本發(fā)明涉及異步電機(jī)，特別是涉及一種用于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及異步電機(jī)。

背景技術(shù)：

異步電機(jī)包括機(jī)座8、前端蓋7、后罩殼9、定子5和轉(zhuǎn)子1，見(jiàn)圖1所示，目前異步電機(jī)中轉(zhuǎn)子1的周向面上均設(shè)有傾斜的轉(zhuǎn)子斜槽，轉(zhuǎn)子斜槽的中心線與轉(zhuǎn)子自身軸線不平行，采用斜槽方式可降低啟動(dòng)電流和保持電磁感應(yīng)的連續(xù)性，消除高次諧波的影響，起到降噪作用。但是轉(zhuǎn)子斜槽的設(shè)置其增加了啟動(dòng)電阻，削弱了轉(zhuǎn)矩，而且，為適應(yīng)斜槽的設(shè)置，一般在轉(zhuǎn)子的一端設(shè)置扇葉或者風(fēng)扇6，以便于散熱。

目前的轉(zhuǎn)子槽的截面形狀見(jiàn)圖2所示，這種槽形利用電楊起動(dòng)時(shí)集膚效應(yīng)原理，槽口部111設(shè)計(jì)得非常窄，這即可以降低起動(dòng)電流以提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但是為了使轉(zhuǎn)子電流密度不至于太大，增加導(dǎo)條截面積，就必須將槽身部112設(shè)計(jì)得比較深，且槽身部112隨深度增加越來(lái)越窄，見(jiàn)圖2所示，槽身部的頂端寬度D1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于槽身部的底端寬度D2，兩者之差可以為5mm，這種又窄又深的槽形使槽部漏磁通增加，漏抗增大，導(dǎo)致最大轉(zhuǎn)矩下降。同時(shí)這種槽形使轉(zhuǎn)子不易形成平行齒，導(dǎo)磁不好，功率因數(shù)也會(huì)相應(yīng)降低，并且鑄鋁工藝性也不好。

因此，需要一種最大轉(zhuǎn)矩大的異步電機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種用于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及異步電機(jī)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中異步電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩較小的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種用于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子本體以及由轉(zhuǎn)子本體兩端向外延伸的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)子本體的周向外表面上具有多條等間隔的與轉(zhuǎn)子軸線平行的轉(zhuǎn)子槽，轉(zhuǎn)子槽在槽深方向上分為槽口部和槽身部，槽口部的寬度小于所述槽身部的寬度，且槽身部的頂部寬度和槽身部的底部寬度相等，或者槽身部的頂部寬度大于槽身部的底部寬度，兩者寬度差小于3mm。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子本體的兩端均具有內(nèi)嵌在轉(zhuǎn)子本體內(nèi)的動(dòng)平衡環(huán)。

優(yōu)選的，所有所述轉(zhuǎn)子槽具有相同的槽深，所有所述轉(zhuǎn)子槽具有相同的槽寬。

本發(fā)明提供一種異步電機(jī)，包括電機(jī)殼以及置于電機(jī)殼內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子，且定子套設(shè)在轉(zhuǎn)子上，所述轉(zhuǎn)子為上述所述的用于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子。

優(yōu)選的，所述定子上的定子槽與所述轉(zhuǎn)子槽相配合，且轉(zhuǎn)子槽的數(shù)量大于所述定子槽的數(shù)量。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子槽的數(shù)量為36條，所述定子槽的數(shù)量為28條。

優(yōu)選的，所述異步電機(jī)與控制系統(tǒng)相連，控制系統(tǒng)通過(guò)矢量控制完成異步電機(jī)運(yùn)作。

如上所述，本發(fā)明的用于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及異步電機(jī)，具有以下有益效果：轉(zhuǎn)子槽與轉(zhuǎn)子軸線相平行，使轉(zhuǎn)子槽與轉(zhuǎn)子之間為平行關(guān)系，且轉(zhuǎn)子槽的槽身部近似為直通槽，即槽身部的頂部寬度和槽身部的底部寬度相等，或者槽身部的頂部寬度大于槽身部的底部寬度，兩者寬度差小于3mm，以此提高了異步電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩可提高49.7％，功率因數(shù)可提高3.45％，同時(shí)轉(zhuǎn)子采用直通槽并大幅增加端環(huán)截面積(大于50％)，其減少磁場(chǎng)扭轉(zhuǎn)損耗、大幅降低電阻降低銅損，提高了異步電機(jī)效率(1.16％)、采用直通槽轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子槽數(shù)大于定子槽數(shù)縮短磁力作用距離。

附圖說(shuō)明

圖1顯示為現(xiàn)有技術(shù)中的異步電機(jī)示意圖。

圖2顯示為現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)子槽示意圖。

圖3顯示為本發(fā)明的用于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子示意圖。

圖4顯示為本發(fā)明的轉(zhuǎn)子橫截面圖。

圖5顯示為圖4中A處局部放大圖。

圖6顯示為本發(fā)明的異步電機(jī)示意圖。

元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1 轉(zhuǎn)子

11 轉(zhuǎn)子槽

111 槽口部

112 槽身部

2 動(dòng)平衡環(huán)

3 電機(jī)殼

4 線纜

5 定子

51 定子繞組

6 風(fēng)扇

7 前端蓋

8 機(jī)座

9 后罩殼

具體實(shí)施方式

以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

請(qǐng)參閱圖1至圖6。須知，本說(shuō)明書(shū)所附圖中所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。

如圖3至圖5所示，本發(fā)明提供一種用于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子1包括轉(zhuǎn)子本體以及由轉(zhuǎn)子本體兩端向外延伸的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)子本體的周向外表面上具有多條等間隔的與轉(zhuǎn)子軸線平行的轉(zhuǎn)子槽11；轉(zhuǎn)子槽11在槽深方向上分為槽口部111和槽身部112，見(jiàn)圖5所示，槽口部111的寬度小于槽身部112的寬度，且槽身部的頂部寬度D3和槽身部的底部寬度D4相等，或者槽身部的頂部寬度D3大于槽身部的底部寬度D4，即D3≧D4，兩者寬度差小于3mm。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子槽其與轉(zhuǎn)子軸線平行，且轉(zhuǎn)子槽的槽身部在槽深方向上上下近似相等，稱之為直通槽，直通槽既可以提高最大轉(zhuǎn)矩又可以提高功率因數(shù)。

上述轉(zhuǎn)子本體的兩端均具有內(nèi)嵌在轉(zhuǎn)子本體內(nèi)的動(dòng)平衡環(huán)2，動(dòng)平衡環(huán)2的設(shè)置降低了轉(zhuǎn)子自身的撓動(dòng)，提高了轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定性。

上述所有轉(zhuǎn)子槽具有相同的槽深，所有轉(zhuǎn)子槽具有相同的槽寬，以此提高轉(zhuǎn)子自身的穩(wěn)定性。

本發(fā)明提供一種異步電機(jī)，見(jiàn)圖6所示，其包括電機(jī)殼3以及置于電機(jī)殼3內(nèi)的定子5和轉(zhuǎn)子1，定子具有定子繞組51，且定子繞組51套設(shè)在轉(zhuǎn)子1上，所述轉(zhuǎn)子1為上述本發(fā)明的用于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子，即轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子槽與轉(zhuǎn)子本身軸線平行。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子槽槽形為直通槽，其最大轉(zhuǎn)矩可提高49.7％，功率因數(shù)可提高3.45％，同時(shí)轉(zhuǎn)子采用直通槽并大幅增加轉(zhuǎn)子的端環(huán)截面積(大于50％)減少磁場(chǎng)扭轉(zhuǎn)損耗、大幅降低電阻降低銅損提高電機(jī)效率(1.16％)。

本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子槽，其槽身部的整體寬度越大，槽身部的深度越小越好，而且以此來(lái)提高轉(zhuǎn)子槽的截面積，以此來(lái)降低整個(gè)異步電機(jī)的啟動(dòng)電阻。即本發(fā)明異步電機(jī)中的轉(zhuǎn)子槽的深度小于現(xiàn)有的異步電機(jī)中的轉(zhuǎn)子槽深度。

本發(fā)明的上述異步電機(jī)可為交流變頻電機(jī)，其可進(jìn)一步將最大轉(zhuǎn)矩提高到58％。見(jiàn)圖5所示的轉(zhuǎn)子槽槽形，即槽身部的頂部寬度D3和槽身部的底部寬度D4相等，或者槽身部的頂部寬度D3大于槽身部的底部寬度D4，兩者寬度差小于3mm，其適合于交流變頻電機(jī)，既可以提高最大轉(zhuǎn)矩又可以提高功率因數(shù)，同時(shí)又節(jié)約材料。

上述定子5上的定子槽與轉(zhuǎn)子槽11相配合，且轉(zhuǎn)子槽11的數(shù)量大于定子槽的數(shù)量。優(yōu)選的，轉(zhuǎn)子槽的數(shù)量為36條，所述定子槽的數(shù)量為28條。可采用轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子槽數(shù)大于定子槽數(shù)以此縮短磁力作用距離。

為更好地提高異步電機(jī)的起動(dòng)效率，本發(fā)明的異步電機(jī)通過(guò)線纜4與控制系統(tǒng)相連，控制系統(tǒng)通過(guò)矢量控制完成異步電機(jī)運(yùn)作。

綜上所述，本發(fā)明用于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及異步電機(jī)，其轉(zhuǎn)子槽與轉(zhuǎn)子軸線相平行，使轉(zhuǎn)子槽與轉(zhuǎn)子之間為平行關(guān)系，以此提高了異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩提高了50％以上，提高了起動(dòng)效率，且使整個(gè)異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，省略風(fēng)扇或扇葉的結(jié)構(gòu)。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。