[实用新型]一种高效的三相异步电动机

说明书

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种高效的三相异步电动机。

背景技术

众所周知，目前三相异步电动机常用的绕组型式有单层或双层，单层中有单层链式、单层交叉及单层同心式，双层主要为双层叠绕；还有一种改进型的双层叠绕形式，将双层叠绕中同相同槽的上下层线圈“合并”为单层线圈，一般按“最短”跨距将绕组连接起来，构成单双层混合绕组，这种绕组的单层线圈为双层线圈导体数的2倍，但每槽的线圈导体数相同，这种在不改变原双层叠绕的每槽导体数、线规及相属的基础上变形得到的单双层混合绕组，因此性能与原双层叠绕基本相同。

双层同心式不等匝绕组属于所谓的“低谐波绕组”，虽然高次谐波显著减小，但基波绕组系数也比普通绕组低，基波绕组系数的降低给设计高效电机带来不利影响。

发明内容

鉴于上述，本实用新型提出了一种高效的三相异步电动机，能够降低定子绕组铜损耗和杂散损耗，提高了电动机运行效率。

一种高效的三相异步电动机，包括定子和转子；

所述定子由机座以及固定在机座上的定子铁芯组成，所述转子由转轴以及固定在转轴上的铸铝转子或铸铜转子组成；

所述定子铁芯的槽口中嵌设有线圈绕组，所述线圈绕组采用单双层混合且不等匝的同心式分布绕组，即每个线圈组中的线圈个数小于每极每相槽数。

进一步地，所述定子铁芯由冷轧电工硅钢片叠压而成。

进一步地，所述铸铝转子由冷轧电工硅钢片与高温熔化了的铝液压铸成整体。

进一步地，所述铸铜转子由冷轧电工硅钢片与高温熔化了的铜液压铸成整体。

进一步地，所述冷轧电工硅钢片的厚度为0.5mm或0.35mm。

进一步地，所述单双层混合且不等匝的同心式分布绕组相较于等匝双层叠绕绕组具有较高的基波绕组系数和较低的谐波含量。

进一步地，所述单双层混合且不等匝的同心式分布绕组相较于双层同心式不等匝分布绕组具有较高的基波绕组系数和更好的工艺性。

本实用新型三相异步电动机采用单双层同心式不等匝绕组，既降低了高次谐波含量，又有较高的基波绕组系数，通过降低定子绕组铜损耗和杂散损耗，提高了电动机运行效率。

附图说明

图1为72槽4极双层叠绕绕组的接线示意图。

图2为72槽4极双层同心式绕组的接线示意图。

图3为本实用新型72槽4极单双层不等匝同心式绕组的接线示意图。

具体实施方式

为了更为具体地描述本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细说明。

本实用新型三相异步电动机包括定子和转子，其中定子由机座和带绕组定子铁芯组成，带绕组定子铁芯包括定子铁芯和嵌于其槽中的线圈绕组。转子由转轴和铸铝转子(或铸铜转子)组成。定子铁芯由厚度0.5mm(或0.35mm)的优质冷轧电工硅钢片叠压而成，铸铝转子(或铸铜转子)由厚度0.5mm(或0.35mm)的优质冷轧电工硅钢片与高温熔化了的铝(或铜)液压铸成一个整体。

本实用新型定子铁芯中的线圈绕组采用单双层同心式不等匝绕组。

为便于说明，以下举一个具体的例子：72槽4极电机，每槽导体数为7。至于不同的定子槽数、不同的极数、不同的每槽导体数，按照同样的方法和思路可以推理得到。

对于72槽4极的三相电机，每极每相槽数为Q1/m/2P，其中定子铁芯槽数Q1＝72、相数m＝3、电机极数2P＝4，则72/3/4＝6。一台电机的线圈组数为2Pm，即4×3＝12个，每相的线圈组数为4。

如图1所示，72槽4极跨距15的双层叠绕绕组，是等节距、等匝数的叠绕形式，绕线及嵌接线简单、对称、单一；图1中所示U相有4个线圈组，每个线圈组的线圈数为6，即等于每极每相槽数。

如图2所示，72槽4极双层同心式绕组，是不等节距的同心式绕组形式；图2中所示U相有4个线圈组，每个线圈组的线圈数为6，即等于每极每相槽数。

如图3所示，72槽4极单双层同心式绕组，是既有单层又有双层的不等节距的同心式绕组形式；图3中所示U相有4个线圈组，线圈组的线圈数分别为5、4、5、4，小于每极每相槽数。

表1是对双层叠绕、双层同心式不等匝绕组、单双层同心式不等匝绕组，当Q1＝72，m＝3，2P＝4时的一个比较例。表1中Kdp1为基波绕组系数，Kdp5为5次谐波绕组系数，Kdp7为7次谐波绕组系数…

表1