[发明专利]磨煤机三相异步电动机转子铁芯

说明书

技术领域

本发明涉及一种磨煤机三相异步电动机转子铁芯，属于电动机技术领域。

背景技术

电动机是将电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。三相异步电动机具有结构简单、易于控制、效率高、成本低和功率大等优点，广泛应用于现代各种机械设备中。

三相异步电动机的工作状态一般分为起动、运行以及制动。现有三相异步电动机的主要缺点是起动电流较大，起动转矩小。因此在设计三相异步电动机时，希望其起动转矩大，起动电流小。这是由于三相异步电动机的起动转矩与转子损耗成正比，希望起动时转子电阻大一些为好；但为了提高效率，起动完成后希望转子电阻小一些为好。一般的三相异步电动机很难做到这一点；而绕线型三相异步电动机虽然不难做到这一点，但其成本较高，装配结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种磨煤机三相异步电动机转子铁芯，利用电动机集肤效应改善电动机的起动性能和工作性能。

按照本发明提供的技术方案，磨煤机三相异步电动机转子铁芯包括多个相叠的转子冲片、上笼导条和下笼导条，其特征是：转子冲片上设有多个起动笼槽和工作笼槽，起动笼槽位于工作笼槽外圈。上笼导条位于起动笼槽中，下笼导条位于工作笼槽中。 

所述工作笼槽为矩形。所述起动笼槽为圆形。所述工作笼槽与起动笼槽连通。所述上笼导条为圆形。所述下笼导条为矩形。所述工作笼槽的截面积大于起动笼槽的截面积。所述下笼导条的截面积大于上笼导条的截面积。所述上笼导条采用铜合金材料制作。所述下笼导条采用紫铜材料制作。

本发明与已有技术相比具有以下优点：本发明结构简单、紧凑，合理；通过改变转子槽形状，利用电动机集肤效应改善起动性能和工作性能，集肤效应使槽内导体有效高度减小，因而电阻增大、槽漏抗减小。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1中A处放大图。

附图标记说明：1-转子冲片、2-起动笼槽、3-上笼导条、4-工作笼槽、5-下笼导条。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1~2所示，本发明包括多个相叠的转子冲片1、上笼导条3和下笼导条5，转子冲片1上设有多个起动笼槽2和工作笼槽4。工作笼槽4为矩形。起动笼槽2位于工作笼槽4外圈，为圆形。所述工作笼槽4与起动笼槽2连通。

上笼导条3为圆形，位于起动笼槽2中。下笼导条5为矩形，位于工作笼槽4中。上笼导条3和下笼导条5构成内外两套相互独立的笼型绕组。

所述工作笼槽4的截面积大于起动笼槽2的截面积，下笼导条5的截面积大于上笼导条3的截面积。

所述上笼导条3采用电阻率较高的铜合金材料制作。下笼导条5采用电阻率较低的紫铜材料制作。

本发明的转子冲片1上设有多个起动笼槽2和工作笼槽4，起动笼槽2和工作笼槽4中分别安装上笼导条3和下笼导条5，构成内外两套独立的笼型绕组。在同样的导条电流下，下笼型绕组交链的漏磁通总比上笼型绕组多得多，故下笼型绕组的漏抗要比上笼型绕组大得多。上笼导条3采用铜合金材料，电阻较大；下笼导条5截面积较大，且采用电阻率较低的硬紫铜材料制成，电阻较小。起动瞬间，根据集肤效应（对于导体中的交流电流，靠近导体表面处的电流密度大于导体内部电流密度的现象），导条电流集中在上笼，上笼型绕组电阻大，产生较大的起动转矩，故一般将上笼型绕组称为起动笼；正常运行时，下笼型绕组电阻小，正常运行时电流主要集中在下笼型绕组，产生电机的工作转矩，故一般将下笼型绕组称为工作笼。由于将转子冲片1设计成双笼结构，对转子冲片1电磁性能几乎没有影响，所获得的增大起动转矩、减小起动电流的效果明显。工作笼槽4设计为矩形槽，在保证转子磁密合理的情况下，可以使转子铜耗更小，在相同功率的情况下，效率可提高。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。