[发明专利]变频调速三相异步电动机

说明书

 

技术领域

本发明提供一种变频调速三相异步电动机，具体地涉及一种采用新型单双层混合低谐波绕组的变频调速三相异步电动机。

背景技术

变频调速三相异步电动机是目前世界各国采用的新型驱动电机，可以任意调速达到主机需用的转速要求。其调速方便，保护性能好，是节能的好产品。因此，发达国家使用变频调速电动机用量已占60%以上。但我国开始使用变频调速电动机不久，用量还不到电机驱动系统的10%，且大多数生产厂采用的都是全国普通Y、Y2、Y3统一设计数据，加一个独立风机，如YVF-132S-4-7.5KW，采用单层绕组，波形畸变率很大，在30HZ和25HZ会产生严重共振，影响正常使用。

另外，一些采用了双层绕组的异步电动机虽然能稍微地改善波形畸变率，但效果甚微，且存在绕组用线量大，绕制费时的缺点。

因此，需要在现有技术的基础上进行小成本、高性能的改动，以在经济性的前提下提升变频调速电动机的性能。

发明内容

本发明提出一种采用新型单双层混合低谐波绕组的变频调速三相异步电动机，以克服共振的难题。

为实现上述目的，提出如下方案：

一种变频调速三相异步电动机，包括外壳、定子、转子、前端盖、后端盖、散热风扇、风罩、变频控制装置和电路板；其中，

所述散热风扇为轴流式风扇，固定在转子轴上；

所述电路板设置在所述后端盖上，且所述风罩罩住所述后端盖；

其特征在于：

所述定子采用新型单双层混合低谐波绕组混合绕组；

所述单双层混合绕组的中性点通过串联的电容和电阻接地；

所述电容和电阻设置在所述电路板上。

作为上述方案的进一步改进，所述风罩、前后端盖上设有通风孔；

进一步地，变频控制装置设置在所述电路板上；

进一步地，所述变频控制装置与所述电容和电阻不共地。

本发明采用新型单双层混合低谐波绕组能有效清除或者削弱相带谐波，使电流谐波频率与机械谐振的固有频率的共振频率点相错开，达到克服、消除变频电机在某一频率时产生电机在地面上爬行的严重共振难题。同时，本发明使用的单双层混合绕组能够节约绕线，简化绕制工序。

附图说明

图1是本发明的电动机结构示意图；

图2是本发明新型单双层混合低谐波绕组示例；

图3是本发明低谐波绕组电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案易于理解，下面结合附图1-3对本发明进行更为详细的描述。

参见图1，一种变频调速三相异步电动机，包括外壳1、前端盖4、后端盖5、安装于外壳内壁的定子2、通过前后轴承安装于端盖上的转子轴及转子3、轴流风扇7、风罩6、安装在后端盖5上的电路板8和变频控制装置。

轴流风扇安装在转子轴的非轴伸端，风罩安装在后端盖上并罩住风扇和电路板。风罩和前后端盖上均开设通风孔，电动机工作时，空气流由风扇自风罩吸入，流经后端盖、电动机定子与转子之间的间隙，最后自前端盖排出。上述设计能使得空气流同时冷却后端盖上的变频控制装置和电路板元件，以及电动机定、转子，取得良好的电动机散热效果，并同时降低了变频控制装置及电路板上元器件的热故障风险。

本发明最主要的特征在于定子采用了低谐波的单双层混合绕组，参见附图2。其中图2以三相24槽电动机定子为例描述本发明的绕组绕线方式，图中单双层绕组以每隔2槽的方式交替下线绕制。单双层混合绕线带电相线间的相互作用能够有效抑制电流谐波，降低波形畸变率。同时相比双层绕线的电动机减小了绕线量，简化了工序。

进一步地，参见图3，本发明在变频驱动电动机的三相绕组中性点与地之间接入了串联连接的电容和电阻，经合理配置该电容和电阻的参数，能够针对性地进一步降低特定次数的电流谐波。上述电容和电阻设置在电动机后端盖的电路板上。

变频控制装置可以是AC-DC-AC模式的电力电子器件及其控制器，可以是斩波式变流器和相应控制器。变频控制装置的接地强弱电分开，定子绕组中性点地则是独立的。本发明的电路板固定在后端盖的任意一侧，最好是面向风扇的一侧。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都 落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。