專利名稱:高轉(zhuǎn)差率節(jié)能三相異步電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種高轉(zhuǎn)差率節(jié)能三相異步電動(dòng)機(jī),其屬于電力驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
三相異步電動(dòng)機(jī)是應(yīng)用最廣泛的一種電機(jī)。為了節(jié)約能源和保證連續(xù)生產(chǎn),要求電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中有較高的效率和功率因素,且使用壽命長、性能良好、安全可靠。目前,公知的三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組分為籠型和繞線型兩種結(jié)構(gòu)。籠型繞組由插入槽中的導(dǎo)條和兩端的銅制端環(huán)組成,繞組結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、運(yùn)行可靠。繞線型繞組通過集電環(huán)和電刷可在轉(zhuǎn)子回路中接入附加電阻或其它控制裝置,以便改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能或調(diào)速特性。但上述兩種電動(dòng)機(jī)對(duì)油田用抽油機(jī)來說就不是一種理想的動(dòng)力設(shè)備。因?yàn)橛吞锍橛蜋C(jī)要求起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)矩大,而配備了一些普通型Y系列功率較大的電動(dòng)機(jī),起動(dòng)后絕大多數(shù)處于大馬拉小車狀態(tài)下運(yùn)行,電能的浪費(fèi)比較嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的油田抽油機(jī)的動(dòng)力設(shè)備要有大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)后大馬拉小車、浪費(fèi)電能等不足,本實(shí)用新型提供了一種高轉(zhuǎn)差率節(jié)能三相異步電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)不僅結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、運(yùn)行可靠,而且起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、具有變速特性、電流小、節(jié)約電能。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高轉(zhuǎn)差率節(jié)能三相異步電動(dòng)機(jī),它主要包括定子和轉(zhuǎn)子兩部分。定子由定子鐵芯、定子繞組、機(jī)殼、軸承外蓋和軸承內(nèi)蓋組成;轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子鐵芯、兩個(gè)軸承和風(fēng)扇組成。其特殊之處是上述的轉(zhuǎn)子繞組由獨(dú)立的下套繞組和上套繞組組成,下套繞組和上套繞組都裝于開設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯上的深型槽內(nèi),下套繞組裝在槽的里側(cè),上套繞組裝在槽的外側(cè)。
下套繞組的三個(gè)線圈按三相的極數(shù)要求接線后,三個(gè)輸出端短接;上套繞組的三個(gè)線圈按三相的極數(shù)要求接線后,三個(gè)輸出端短接。
下套繞組的匝數(shù)與上套繞組的匝數(shù)相同,下套繞組的導(dǎo)線面積應(yīng)大于上套繞組的導(dǎo)線面積。
上述技術(shù)方案的指導(dǎo)思想是上套繞組的導(dǎo)線面積小,阻力就大;下套繞組的導(dǎo)線面積大,阻力就小。但是由于轉(zhuǎn)子鐵芯上的槽屬于深槽型,漏磁通多,所以電抗較大。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)子繞組的頻率與電網(wǎng)頻率相同,漏磁通也以此頻率交變。但是轉(zhuǎn)子兩套繞組導(dǎo)線各部分所鏈漏磁通的數(shù)量是不同的,下套導(dǎo)線所鏈漏磁通比上套導(dǎo)線多,因此下套導(dǎo)線所產(chǎn)生的反電勢越大,即漏抗越大,電流就越小。由于擠流效應(yīng),起動(dòng)時(shí)增加了轉(zhuǎn)子上套導(dǎo)線和下套導(dǎo)線的電阻,減少了轉(zhuǎn)子槽漏抗,這就增加了起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,限制了起動(dòng)電流。在起動(dòng)后,轉(zhuǎn)子導(dǎo)線電流頻率很低,上套導(dǎo)線和下套導(dǎo)線漏抗的變化不大,基本沒有擠流效應(yīng),轉(zhuǎn)子的上套繞組導(dǎo)線和下套繞組導(dǎo)線電阻自動(dòng)變小,兩套繞組電流也基本平衡,達(dá)到正常運(yùn)行。
本實(shí)用新型的有益效果是由于這種三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子槽屬于深槽型,轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有獨(dú)立的兩套繞組,使其具有較軟的機(jī)械特性,轉(zhuǎn)差率較高,為6~7%,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比普通電機(jī)大2~3倍,起動(dòng)電流比普通電機(jī)下降20%以上,效率比普通電機(jī)高2~3%。該電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、生產(chǎn)方便、運(yùn)行可靠、使用壽命長。特別適合于作油田抽油機(jī)要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大和具有變速特性的動(dòng)力設(shè)備,可提高產(chǎn)油量,節(jié)約電能20%以上。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是一種高轉(zhuǎn)差率節(jié)能三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是轉(zhuǎn)子槽示意圖。
圖3是轉(zhuǎn)子繞組示意圖。
圖中,1·軸,2·軸承外蓋,3·滾子軸承,4·端蓋,5·接線盒,6·下套繞組,7·上套繞組,8·轉(zhuǎn)子鐵芯,9·定子鐵芯,10·定子繞組,11·機(jī)殼,12·風(fēng)罩,13·軸承內(nèi)蓋,14·風(fēng)扇,15·球軸承,16·轉(zhuǎn)子槽,17·絕緣層。
具體實(shí)施方式
在圖1中,定子由定子鐵芯(9)、定子繞組(10)、機(jī)殼(11)、軸承外蓋(2)和軸承內(nèi)蓋(13)組成;轉(zhuǎn)子由軸(1)、轉(zhuǎn)子鐵芯(8)、上套繞組(7)、下套繞組(6)、滾子軸承(3)、球軸承(15)和風(fēng)扇(14)組成;轉(zhuǎn)子經(jīng)軸承(3)(15)裝在兩個(gè)端蓋(4)上,端蓋(4)固定在機(jī)殼(11)兩端,這樣就把定子和轉(zhuǎn)子組裝在一起。定子繞組(10)的端子引至接線盒。
在圖2、3中,轉(zhuǎn)子鐵芯(8)上開有深型槽(16),下套繞組(6)裝在槽(16)的里側(cè),上套繞組(7)裝在槽(16)的外側(cè),兩套繞組之間均設(shè)有絕緣層(17)。下套繞組(6)的三個(gè)線圈(6a)(6b)(6c)按三相的極數(shù)要求接線后,三個(gè)輸出端U1、V1、W1短接,星形中心為O1;上套繞組(7)的三個(gè)線圈(7a)(7b)(7c)按三相的極數(shù)要求接線后,三個(gè)輸出端U2、V2、W2短接,星形中心為O2。
下面以一臺(tái)15kw電動(dòng)機(jī)為例作進(jìn)一步說明一.定子(1)總槽數(shù)為54,8極,每級(jí)跨槽1-7,二路角接。
(2)每個(gè)線圈均為18匝,導(dǎo)線直徑為2-Φ1·2漆包線,絕緣層0·35mm,材料DMD+M。
(3)鐵芯長265mm,D外/D內(nèi)=327/230mm,硅鋼片型號(hào)為B50A-470。
二.轉(zhuǎn)子(1)總槽數(shù)為3 6,8極,每級(jí)跨槽1-5,二路星接。
(2)每個(gè)線圈均為12匝,上套導(dǎo)線直徑為2-Φ1·3,下套導(dǎo)線直徑為2-Φ1·35,漆包線,絕緣層0·35mm,材料DMD+M。
(3)鐵芯長265mm,D外/D內(nèi)=229·1/75mm,硅鋼片型號(hào)為B50A-470。
權(quán)利要求1.一種高轉(zhuǎn)差率節(jié)能三相異步電動(dòng)機(jī),主要包括定子和轉(zhuǎn)子兩部分,定子由定子鐵芯(9)、定子繞組(10)、機(jī)殼(11)、軸承外蓋(2)和軸承內(nèi)蓋(13)組成,轉(zhuǎn)子由軸(1)、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子鐵芯(8)、軸承(3)、(15)和風(fēng)扇(14)組成,其特征是上述的轉(zhuǎn)子繞組由獨(dú)立的下套繞組(6)和上套繞組(7)組成,下套繞組(6)和上套繞組(7)都裝于開設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯(8)上的深型槽(16)內(nèi),下套繞組(6)裝在槽(16)的里側(cè),上套繞組(7)裝在槽(16)的外側(cè)。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的高轉(zhuǎn)差率節(jié)能三相異步電動(dòng)機(jī),其特征是下套繞組(6)的三個(gè)線圈(6a)(6b)(6c)按三相的極數(shù)要求接線后,三個(gè)輸出端U1、V1、W1短接,上套繞組(7)的三個(gè)線圈(7a)(7b)(7c)按三相的極數(shù)要求接線后,三個(gè)輸出端U2、V2、W2短接。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的高轉(zhuǎn)差率節(jié)能三相異步電動(dòng)機(jī),其特征是下套繞組(6)的匝數(shù)和上套繞組(7)的匝數(shù)相同,下套繞組(6)的導(dǎo)線面積應(yīng)大于上套繞組(7)的導(dǎo)線面積。
專利摘要一種高轉(zhuǎn)差率節(jié)能三相異步電動(dòng)機(jī),它是在轉(zhuǎn)子鐵芯上開有深型槽,在槽中裝有獨(dú)立的兩套繞組,里側(cè)繞組的導(dǎo)線面積要大于外側(cè)繞組的導(dǎo)線面積,這兩個(gè)繞組各自的三個(gè)線圈按三相的極數(shù)要求接線后,三個(gè)輸出端各自分別短接。這種電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性軟、轉(zhuǎn)差率高、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、起動(dòng)電流小、效率高。特別適合于作油田抽油機(jī)要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大和具有變速特性的動(dòng)力設(shè)備。由于其結(jié)構(gòu)簡單,也十分便于對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的改造,提高生產(chǎn)率,又節(jié)約能源。
文檔編號(hào)H02K3/12GK2614398SQ0324390
公開日2004年5月5日 申請(qǐng)日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者李秀發(fā) 申請(qǐng)人:大連鑫昶發(fā)電機(jī)制造有限公司