[發(fā)明專利]超節(jié)能5500瓦6極三相異步電動機

無效

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• 申請日: 2012-06-09
• 公開（公告）號: CN102684434A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設計）人: 呂三元
• 申請（專利權）人: 重慶市樂爾佳機械有限公司
• 主分類號: H02K17/14
• 分類號: H02K17/14;H02K1/16;H02K1/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種電動機，特別是一種超節(jié)能5500瓦6極三相異步電動機。

背景技術

電動機自問世至今已經(jīng)有近二百年歷史，三相異步電動機也有一百多年歷史，目前廣泛地應用于各工、農(nóng)、林、牧業(yè)等各行各業(yè)，以及生活的各個領域，已成為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中的必需設備，但同時也成為了生產(chǎn)和生活中耗能最大的電器設備，于是如何使電動機節(jié)能環(huán)保就成為了人們面前的重要課題。我國是亞洲第一大電力消耗國，也是世界上目前缺電最為嚴重的發(fā)展中國家，從1992年起我國的年發(fā)電量和用電量均居世界第二位，我國的能源短缺大多是因為能源浪費和利用不當所造成，目前我國工業(yè)能耗約占總能耗的70%，其中電機能耗約占工業(yè)總能耗的60%~70%，因此，電動機能源效率水平的提高對于我國能源節(jié)約、環(huán)境保護以及促進經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義，根據(jù)調(diào)查，我國IE1（國際電機能效等級標準）等級的電動機使用量仍然占總使用量的90%以上，而IE2以上的高效節(jié)能電動機使用比例只占總使用量的8%，能夠達到IE3等級的超高效節(jié)能電動機的使用更是鳳毛麟角；這種狀況對整個社會資源產(chǎn)生了極大的浪費，是發(fā)展低碳經(jīng)濟的嚴重阻力，所以，研究開發(fā)高效電動機是提高能源利用率的重要措施之一，符合我國和世界經(jīng)濟發(fā)展的需要。

目前我國市場上通用的是Y2系列三相異步電動機，這種電動機包括定子和轉(zhuǎn)子兩大部分，其定子鐵心是由硅鋼片制作的定子沖片疊壓而成，沖片上有若干凹槽，凹槽內(nèi)鑲嵌定子繞組，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上套裝有用硅鋼片制作的轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的轉(zhuǎn)子磁極，轉(zhuǎn)子磁極上有轉(zhuǎn)子繞組形成了一個閉合回路；當定子通入電流以后，產(chǎn)生的磁力線通過轉(zhuǎn)子，并在其中產(chǎn)生感應電流，短路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化，致使短路環(huán)部分和未短路環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位差，從而形成旋轉(zhuǎn)磁場；通電啟動后，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流，旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子存在相對轉(zhuǎn)速，并與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來，實現(xiàn)電能與機械能的變換；在滿負荷工況條件下，電動機的效率一般較高，通常在80%左右；然而，一旦負荷下降，電機的效率便隨之顯著下降，因為電動機選型時是按最大可能負荷和最壞工況所需的功率而定的，多數(shù)電機在大部分運行時間的負荷率都在50%～60%，所以實際運行時的效率都比較低。

目前市場上使用的5500瓦6極三相異步電動機絕大部分是IE1等級的，其能量轉(zhuǎn)換效率為83.1%，也有少量IE2等級的，其能量轉(zhuǎn)換效率上升到了86.0%，但是其節(jié)能效果仍然無法滿足當前發(fā)展低碳經(jīng)濟的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種對5500瓦6極三相異步電動機的定子、轉(zhuǎn)子及其鐵心、槽形和尺寸進行優(yōu)化設計的方法，通過綜合降低其運行損耗，來達到在確保輸出功率為5500瓦的前提下，更大限度地降低輸入功率目的。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是一種超節(jié)能5500瓦6極三相異步電動機，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括定子鐵心、定子沖片槽和定子扣片槽，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子沖片槽，其特征在于所述的定子內(nèi)徑為14.0cm，定子鐵心的長度為18.5cm，所述的定子沖片槽的槽形為斜肩圓底槽，其中槽口寬度為2.50mm，槽口高度為0.80mm，槽上部深為18.00mm，槽肩寬度為4.50mm，槽肩高度為1.20mm，槽底半徑為3.50mm，所述的定子扣片槽中心線從定子沖片槽的兩槽中間穿過，所述的轉(zhuǎn)子外徑為13.94cm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑為4.2cm，轉(zhuǎn)子鐵心的長度為18.5cm，所述的轉(zhuǎn)子沖片槽的槽形為圓頂圓底全封閉槽，其中槽口高度為0.60mm，槽頂半徑為2.5mm，槽上部深為16.00mm，槽底半徑為1.30mm。

本發(fā)明的有益效果是由于將定子的內(nèi)徑、鐵心長度和定子沖片槽的槽形和尺寸以及轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑、外徑、鐵心長度和轉(zhuǎn)子沖片槽的槽形和尺寸進行了優(yōu)化合理設計，使得定子繞組損耗只有277.4w，轉(zhuǎn)子繞組損耗只有173.4w，鐵心損耗只有34.2w，而現(xiàn)有的5500瓦6極三相異步電動機定子繞組損耗有423.2w，轉(zhuǎn)子繞組損耗有194.4w，鐵心損耗有153.8w；在輸出功率同為5500瓦的前提下，現(xiàn)有同類產(chǎn)品需要的輸入功率為6.373kw，能源轉(zhuǎn)換效率為86.3%，而本發(fā)明所需的輸入功率僅為6.087kw，能源轉(zhuǎn)換效率為90.4%，大大節(jié)約了能源，提高了能源轉(zhuǎn)換效率；轉(zhuǎn)速也從967r/min提高到了1164r/min，增速20.4%；同時，由于將定子扣片槽中心線設計成從定子沖片槽的兩槽中間穿過，削弱了氣隙中的徑向電磁力波，減少了電磁振動，降低了電磁噪聲。

附圖說明