[實用新型]一種鋁線電機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720112521.1
• 申請日: 2007-07-24
• 公開（公告）號: CN201113577Y
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余海剛
• 申請（專利權(quán)）人: 沈建生
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16;H02K3/02
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電機，尤其是一種使用鋁漆包線作為導(dǎo)電材料的高性能指標(biāo)的電機。

背景技術(shù)

一般情況下銅占電機單機生產(chǎn)成本的20％左右，隨著銅價的大幅度上漲且長時間居高不下，直接導(dǎo)致電機生產(chǎn)成本的大幅增長，目前銅在普通電機單機成本中所占比例已經(jīng)達(dá)到40％左右，在一些高功率的商用電機中所占比例更高，甚至高達(dá)50％。電機企業(yè)在銅價上漲后難以對電機產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)幅度的提價，企業(yè)必須獨自消化銅以及其他原材料漲價所帶來的不利因素，不得不更多地承擔(dān)來自成本上漲所帶來的壓力，因此企業(yè)盈利能力水平大受影響。一些規(guī)模稍小的電機企業(yè)因無法承受巨大的成本壓力而實施了半停產(chǎn)甚至停產(chǎn)策略。電機行業(yè)是基礎(chǔ)傳統(tǒng)工業(yè)，一向以材料密集、勞動集中和產(chǎn)品微利而著稱。在整個成本中，材料成本占到70％以上。一些企業(yè)為了應(yīng)對高銅價所帶來的壓力，通過縮短鐵芯、減小漆包線線規(guī)進(jìn)行以成本為目標(biāo)的“優(yōu)化”設(shè)計，導(dǎo)致電機的性能指標(biāo)大打折扣，在電機的效率、功率因數(shù)及繞組溫升等方面最為突出。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提供一種成本低、性能好的鋁線電機。

一種鋁線電機，包括定子、漆包線，所述的定子由若干定子沖片構(gòu)成，該定子沖片外徑與內(nèi)徑比為1.625～1.74，槽高與內(nèi)徑比為0.169～0.22，槽高與軛高比為1.17～1.57，鋁線電機的極數(shù)為4極。

所述的漆包線為鋁線，鋁線的直徑為0.3～1.6毫米。

所述的定子沖片設(shè)有若干個定子槽、相鄰定子槽間設(shè)有沖片齒，沖片齒為平行齒或基本上為平行齒。

不同型號的電機的定子沖片內(nèi)徑是不同的，但按照現(xiàn)有電機的相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)電機的極數(shù)、定子沖片外徑確定后，定子沖片的內(nèi)徑也是確定的，即定子沖片的內(nèi)徑與電機的極數(shù)、定子外徑存在對應(yīng)的關(guān)系。

本實用新型針對4極電機，對現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了改進(jìn)，保持定子沖片原有外徑不變，將定子沖片內(nèi)徑縮小，隨著定子沖片內(nèi)徑的縮小，相鄰定子槽間的沖片齒的頂端沿徑向定子沖片中心伸長，使得定子槽的面積加大至原面積的1.35～1.75倍，優(yōu)選1.5倍。定子槽的原面積即電機的極數(shù)、定子外徑確定后，原標(biāo)準(zhǔn)的定子沖片中定子槽的面積。定子沖片的內(nèi)徑縮小后，轉(zhuǎn)子沖片的外徑也相應(yīng)縮小。

為了使得定子槽的面積加大至原面積的1.35～1.75倍，除了將原標(biāo)準(zhǔn)的定子沖片的內(nèi)徑縮小，還可以同時將所述的定子槽的底部向定子沖片外圓周擴展，即減小軛高，軛高減小至原標(biāo)準(zhǔn)的0.78～0.92倍。

提供足夠大的定子沖片槽面積，有利于嵌入截面積較大的鋁漆包線，使鋁漆包線替代銅漆包線后的電機定子冷態(tài)直流電阻接近或適當(dāng)減小，從而在電機同等容量的情況下降低繞組損耗，提高效率。均勻設(shè)計的沖片結(jié)構(gòu)，其定子齒部及軛部磁通密度、轉(zhuǎn)子齒部及軛部磁通密度分布合理相對均衡，有利于減小沖片的鐵損耗，減少電機發(fā)熱，降低繞組溫升。

本實用新型鋁線電機，區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的簡單的鋁漆包線替代銅漆包線。傳統(tǒng)意義上的鋁線電機僅僅是用相同規(guī)格或略有增大的鋁線替代銅線，存在功率因數(shù)低、效率低、發(fā)熱快、壽命短、噪聲大、過載能力低、起動力矩小等問題，電機綜合性能指標(biāo)大打折扣。

本實用新型鋁線電機與傳統(tǒng)優(yōu)化節(jié)材電機“縮短鐵芯、減小漆包線線規(guī)”反其道而行之，鐵芯長度不縮短或適當(dāng)增加，漆包線線規(guī)顯著增大，因此在同等齒軛磁通密度的情況下氣隙磁密低、電機振動小、噪聲低、功率因數(shù)高。

本實用新型鋁線電機，其它性能指標(biāo)如起動電流倍數(shù)、起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)、最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)等滿足相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)條件的要求。為了實現(xiàn)產(chǎn)品零部件的通用化、系列化，定子沖片外徑和轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)徑與標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)規(guī)格的沖片相同。這樣，電機機座、端蓋、轉(zhuǎn)軸、軸承內(nèi)外蓋、軸承等相關(guān)零部件及工裝夾具可以與普通銅漆包線電機互相通用，便于組織批量生產(chǎn)和最大限度地降低企業(yè)上鋁線電機項目的投入。

本實用新型鋁線電機克服傳統(tǒng)銅線電機以成本為優(yōu)化目標(biāo)的綜合性能指標(biāo)下降的不足，通過鋁線代替銅線作為電機的關(guān)鍵導(dǎo)電體，大幅度地降低漆包線的成本。

附圖說明

圖1為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中4極電機定子沖片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型4極鋁線電機定子沖片結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實施方式

參見附圖，圖中D表示定子沖片外徑；d表示定子沖片內(nèi)徑；H1表示定子沖片槽高；H2表示定子沖片軛高，CK為沖片槽底部寬度，CK/6表示該段距離為CK(沖片槽底部寬度)的六分之一。

由于本實用新型主要針對現(xiàn)有技術(shù)中的定子沖片進(jìn)行改進(jìn)，除定子沖片的其他部件可采用現(xiàn)有技術(shù)中的通用部件。