專利名稱:節(jié)能單相異步電動機的制作方法
本發(fā)明屬于電機技術(shù)領(lǐng)域:
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目前系例化的單相異步電機的繞組型式,采用的是正弦繞組,這種正弦繞組的缺點有槽空間利用率低,繞組系數(shù)低。這樣,單相異步電機系例化產(chǎn)品的產(chǎn)量很大,在應(yīng)用中的消耗能源也很多,提高系例化產(chǎn)品的效率具有巨大的經(jīng)濟效益。而單相異步電機的損耗中,定子銅損耗占總的損耗40%以上,因此在不改變電機有效體積和有效匝數(shù)的前提下,降低定子電阻即可提高效率。
本發(fā)明的目的在于提高繞組系數(shù)、降低定子電阻、提高電機效率,節(jié)省能源,節(jié)省材料。
本發(fā)明的要點在于為了達到節(jié)能的目的,在不改變電機有效體積和有效匝數(shù)的前提下,單相異步電機的定子繞組,采用90°相帶和120°相帶的單層繞組,提高槽滿率和繞組系數(shù),從而降低了定子電阻,減少了損耗,提高了效率。
根據(jù)理論分析和實驗證明,單層繞組電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機中,可采用90°相帶,其定子電阻最小,銅損耗最小,單層繞組的單相運轉(zhuǎn)式單相異步電動機中,可采用120°相帶,其定子電阻最小,銅損耗最小。
這些繞組型式,在電機的有效體積有效匝數(shù)不變、容量不變的前提下,比正弦繞組定子電阻少10%以上,并且省去了槽內(nèi)層間絕緣,不僅使槽空間利用率進一步提高。而且簡化了工藝,降低了成本。同時單相異步電動機中采用90°相帶和120°相帶單層繞并不會產(chǎn)生足以影響性能的附加轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明的節(jié)能單相異步電動機,完全可以采用現(xiàn)行系列化的電機沖片,在降低生產(chǎn)成本的前提下,就可提高電機效率約3%,同時本發(fā)明是通過合理選擇繞組型式而達到提高效率,與參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計無關(guān),因而可在此基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化。
本發(fā)明可代替目前的單相電機系例,有著廣泛的用途。
附圖為24槽的電容運轉(zhuǎn)式節(jié)能單相異步電動機的繞組展開圖,圖中阿拉伯數(shù)字為電機的槽編號,A為主相的頭,X為主相的尾,B為輔助相的頭,Y為輔助相的尾。
本發(fā)明用單層繞組代替正弦繞組繞制電機,以電容運行效果最好,以DO2系列4級電機40W~250W共6個功率等級為例;
繞組展開圖見附圖,其中每個大線圈為小線圈匝數(shù)的一半,同一槽內(nèi)的線圈為同一相的,可省去層間絕緣,與系列化電機目前使用的正弦繞組相比,在同樣鐵芯中,可多放入約10%的銅線,而繞組電阻下降了29.1%,相應(yīng)效率變化可見表。如果不希望增加銅線用量,則繞組電阻下降22.1%,仍可提高效率約4%,而鐵芯定子槽面積卻可縮小約10%。
其它系列采用單層繞組代替正弦繞組的效率大致為
BO2系列,2極電機,效率約可提高1.5%~1.8%。
4極電機,效率約可提高1.6%~2.3%
CO2系列,2極電機,效率約可提高1.3%~1.7%。
4極電機,效率約可提高1.1%~1.8%。
DO2系列,2極電機,效率約可提高2.6%~5.2%。
4極電機,效率約可提高3.1%~5.8%。
其中,效率提高的大值對應(yīng)著系列中功率較小的電機,小值對應(yīng)著功率較大的電機,當對效率要求不高,或?qū)π实奶岣咧挡粷M意時,采用單層繞組仍有優(yōu)點,此時可保持效率不變,而節(jié)省銅線約10%,相應(yīng)鐵芯定子槽面積可縮小約10%~15%。
采用單層繞組代替正弦繞組效果計算值
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能單相異步電動機,其特征在于該電動機的繞組型式采用90°相帶和120°相帶單層繞組型式。
2、按照權(quán)項1所說的單相異步電動機,其特征在于電容運轉(zhuǎn)單相異步電動機采用90°相帶單層繞組。
3、按照權(quán)項1所說的單相異步電動機,其特征在于單相運轉(zhuǎn)單相異步電動機采用120°相帶單層繞組。
專利摘要
本發(fā)明通過選擇合理的繞組形式,減小定子電阻。在不必增加電機體積和不必改動鐵芯沖片的條件下,即可達到提高單相異步電動機運行效率的目的。并且可以簡化生產(chǎn)工藝,降低成本。
文檔編號H02K3/28GK85103153SQ85103153
公開日1986年10月29日 申請日期1985年4月30日
發(fā)明者汪國梁, 黃健, 王正茂 申請人:西安交通大學導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan