專利名稱：一種16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)三相異步電動機(jī)技術(shù)已普遍應(yīng)用于2極、4極、6極、8極、10極、12極等各極中?，F(xiàn)有技術(shù)中，6極三相異步電動機(jī)，定子沖片的槽數(shù)與定子齒寬的乘積是定子軛高的10 18倍，轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)與轉(zhuǎn)子齒寬的乘積是轉(zhuǎn)子軛高的7 16倍；8極三相異步電動機(jī)，定子沖片的槽數(shù)與定子齒寬的乘積是定子軛高的15 25倍，轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)與轉(zhuǎn)子齒寬的乘積是轉(zhuǎn)子軛高的8 23倍；10極三相異步電動機(jī)，定子沖片的槽數(shù)與定子齒寬的乘積是定子軛高的M 27倍，轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)與轉(zhuǎn)子齒寬的乘積是轉(zhuǎn)子軛高的9 M 倍；12極三相異步電動機(jī)，定子沖片的槽數(shù)與定子齒寬的乘積是定子軛高的25 觀倍，轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)與轉(zhuǎn)子齒寬的乘積是轉(zhuǎn)子軛高的10 沈倍；而對于16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片，則采用現(xiàn)有的6 12極的某一極數(shù)的三相異步電動機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片制作。圖1 (a)為現(xiàn)有技術(shù)采用8極三相異步電動機(jī)定子沖片制作成的16極三相異步電動機(jī)定子沖片結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)16極定子齒部的磁通密度為一個合理值(例如15500高斯) 時，16極定子軛部的磁通密度則為4620 7710高斯，即16極時的定子軛部磁通密度是定子齒部磁通密度的0. 3 0. 5倍，造成16極磁路顯然不平衡。圖1 (b)為現(xiàn)有技術(shù)采用10 極三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子沖片制作成的16極三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)16極轉(zhuǎn)子齒部磁通密度為一個合理值(例如15500高斯)時，16極轉(zhuǎn)子軛部的磁通密度則為 2770 7400高斯，即16極時的轉(zhuǎn)子軛部磁通密度是轉(zhuǎn)子齒部磁通密度的0. 18 0. 48倍， 造成16極磁路顯然不平衡。如果采用8極三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)制作，則轉(zhuǎn)子軛部的磁通密度將更低，磁路將更不平衡?？梢姡捎矛F(xiàn)有的6 12極的某一個極數(shù)的三相異步電動機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片制作16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片，會導(dǎo)致磁路分布極不平衡， 定子齒部磁路的磁通密度過于飽和而定子軛部磁路的磁通密度又過低，無法使磁性材料得到充分的應(yīng)用，同時為了使定子齒部磁路的磁通密度滿足要求，不得不加長鐵心長度，導(dǎo)致材料的浪費(fèi)，成本的增加。轉(zhuǎn)子磁路同樣存在上述磁路分布不平衡的問題?，F(xiàn)有技術(shù)中，常用的三相異步電動機(jī)定轉(zhuǎn)子配合的槽數(shù)比Q1/Q2有36/28、48/44、 M/58、72/58、72/86、72/84、90/72、90/106等，應(yīng)用于16極三相異步電動機(jī)中每極每相槽數(shù)大多為非整數(shù)；例如，定子槽數(shù)Ql = 90，則定子每極每相槽數(shù)為q = Ql/m/2P = 90/3/16 =15/8。當(dāng)每極每相槽數(shù)為非整數(shù)時，繞組中的相帶諧波含量異常豐富，電動機(jī)運(yùn)行時電磁噪聲顯著；同時由于相帶諧波含量增加導(dǎo)致電動機(jī)諧波漏抗增大、雜散損耗增加，電動機(jī)起動力矩、最大力矩及電動機(jī)運(yùn)行效率下降；此外，當(dāng)每極每相槽數(shù)為非整數(shù)時，三相繞組之間為非對稱排列，致使定子繞組嵌線工時增加，出錯率增大。雖然當(dāng)Ql =48可以滿足定子每極每相槽數(shù)為整數(shù)的條件，但現(xiàn)有技術(shù)中的48/44 系的三相異步電動機(jī)為4極或8極三相異步電動機(jī)，現(xiàn)有技術(shù)中的8極定子沖片，QlXbtl=(15 25)hjl ；8極轉(zhuǎn)子沖片，Q2Xbt2 = (8 23)hj2 ；btl為定子齒寬，hjl為定子軛高，bt2為轉(zhuǎn)子齒寬，hj2為轉(zhuǎn)子軛高；而4極定子沖片的槽數(shù)和定子齒寬的乘積與定子軛高的比值以及4極轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)和轉(zhuǎn)子齒寬的乘積與轉(zhuǎn)子軛高的比值則更加小。定子齒部磁通密度與定子軛部磁通密度極不均衡，轉(zhuǎn)子齒部磁通密度與轉(zhuǎn)子軛部磁通密度也極不均衡，使磁性材料得不到充分地利用。此外，采用現(xiàn)有的6 12極的某一個極數(shù)的三相異步電動機(jī)定子沖片制作成的16 極三相異步電動機(jī)定子沖片結(jié)構(gòu)，還可能產(chǎn)生電磁噪聲，以及運(yùn)行時產(chǎn)生附加轉(zhuǎn)矩等不良現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有16 極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)所存在的上述技術(shù)缺陷，滿足16極三相異步電動機(jī)對振動、噪聲、效率、力矩等綜合性能的要求。一種16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)，包括定子沖片和與之配合的轉(zhuǎn)子沖片。所述的定子沖片的槽數(shù)與定子齒寬的乘積值為定子軛高的40 50倍，使得定子軛部磁通密度為定子齒部磁通密度的0. 8 1. 0倍；所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)與轉(zhuǎn)子齒寬的乘積值為轉(zhuǎn)子軛高的40 50倍，使得轉(zhuǎn)子軛部磁通密度為轉(zhuǎn)子齒部磁通密度的0. 8 1. 0倍。優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的定子沖片的槽數(shù)與定子齒寬的乘積值等于或接近于所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)與轉(zhuǎn)子齒寬的乘積值，使得定子沖片與轉(zhuǎn)子沖片的磁路相對均衡，并使得磁性材料得到充分的利用，從而降低成本、降低鐵耗、提高性能。優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的定子沖片與所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)比為48/44、96/72、 96/108 或 144/120，使定子每極每相槽數(shù)(q = Ql/m/2P，例如 Ql = 96，m = 3，2P = 16，q =96/3/16 = 2)為整數(shù)，降低了電動機(jī)運(yùn)行時電磁噪聲，減少了繞組中的相帶諧波含量。優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的定子沖片的沖片齒為平行齒。優(yōu)選的技術(shù)方案中，當(dāng)所述的定子沖片的槽數(shù)小于所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)，所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽距為所述的定子沖片的齒距；當(dāng)所述的定子沖片的槽數(shù)大于所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)，所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽距為所述的轉(zhuǎn)子沖片的齒距，能夠削弱電動機(jī)定轉(zhuǎn)子的齒諧波。優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的轉(zhuǎn)子沖片為鼠籠型。本實(shí)用新型通過對三相異步電動機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)、齒寬以及軛高的相互比例的合理設(shè)置，使得定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)均勻，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均衡，有效降低了沖片的鐵損耗、減少了電機(jī)發(fā)熱和降低了繞組溫升，減少了繞組中的相帶諧波含量，降低了電動機(jī)運(yùn)行時電磁噪聲，完全滿足16極三相異步電動機(jī)對振動、噪聲、效率、力矩等綜合性能的要求。

圖1 (a)為現(xiàn)有技術(shù)采用8極三相異步電動機(jī)定子沖片制作成的16極三相異步電動機(jī)定子沖片結(jié)構(gòu)示意圖。圖1 (b)為現(xiàn)有技術(shù)采用10極三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子沖片制作成的16極三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(a)為本實(shí)用新型16極三相異步電動機(jī)的定子沖片結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(b)為本實(shí)用新型16極三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更為具體地描述本實(shí)用新型，
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖2所示，一種16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)，包括定子沖片和與之配合的轉(zhuǎn)子沖片。定子沖片的槽數(shù)與定子齒寬的乘積值為定子軛高的40 50倍，S卩=QlXbtl = (40 50)hjl，定子沖片的沖片齒為平行齒；能夠反映出定子沖片的軛部高度hjl相對定子齒寬btl較小，使得定子齒部和軛部的磁路均衡，磁性材料能夠得到充分的利用。轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)與轉(zhuǎn)子齒寬的乘積值為轉(zhuǎn)子軛高的40 50倍，即Q2Xbt2 = (40 50)hj2，轉(zhuǎn)子沖片為鼠籠型；能夠反映出轉(zhuǎn)子沖片的軛部高度hj2相對轉(zhuǎn)子齒寬bt2 較小，使得轉(zhuǎn)子齒部和軛部的磁路均衡，磁性材料能夠得到充分的利用。表1為現(xiàn)有技術(shù)90槽跨距為5的16極三相異步電動機(jī)定子繞組的諧波分析，表 2為本實(shí)施方式96槽跨距為5的16極三相異步電動機(jī)定子繞組的諧波分析。表1 現(xiàn)有技術(shù)16極三相異步電動機(jī)定子繞組的諧波分析數(shù)據(jù)
權(quán)利要求1.一種16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)，包括定子沖片和與之配合的轉(zhuǎn)子沖片，其特征在于所述的定子沖片的槽數(shù)與定子齒寬的乘積值為定子軛高的40 50倍；所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)與轉(zhuǎn)子齒寬的乘積值為轉(zhuǎn)子軛高的40 50倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的定子沖片的槽數(shù)與定子齒寬的乘積值等于所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)與轉(zhuǎn)子齒寬的乘積值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的定子沖片與所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)比為48/44、96/72、96/108或144/120。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的定子沖片的沖片齒為平行齒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)所述的定子沖片的槽數(shù)小于所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)，所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽距為所述的定子沖片的齒距；當(dāng)所述的定子沖片的槽數(shù)大于所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)，所述的轉(zhuǎn)子沖片的槽距為所述的轉(zhuǎn)子沖片的齒距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子沖片為鼠籠型。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種16極三相異步電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)，包括定子沖片和與之配合的轉(zhuǎn)子沖片，定子沖片的槽數(shù)與定子齒寬的乘積值為定子軛高的40～50倍，轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)與轉(zhuǎn)子齒寬的乘積值為轉(zhuǎn)子軛高的40～50倍。本實(shí)用新型通過對三相異步電動機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片的槽數(shù)、齒寬以及軛高的相互比例的合理設(shè)置，使得定轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)均勻，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均衡，有效降低了沖片的鐵損耗、減少了電機(jī)發(fā)熱和降低了繞組溫升，減少了繞組中的相帶諧波含量，降低了電動機(jī)運(yùn)行時電磁噪聲，完全滿足16極三相異步電動機(jī)對振動、噪聲、效率、力矩等綜合性能的要求。
文檔編號H02K1/24GK202076900SQ20112015747
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者余海剛 申請人:浙江創(chuàng)新電機(jī)有限公司