通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机制造技术

通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机。一种通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，其组成包括:电机轴，所述的电机轴穿过转子铁芯，所述的转子铁芯连接永磁铁，所述的转子铁芯穿过定子铁芯，所述的定子铁芯连接套筒，所述的套筒连接机座，所述的机座的底部开有一号连接孔和二号连接孔，所述的一号连接孔与所述的二号连接孔之间的距离为406mm，所述的机座连接前端盖，所述的电机轴穿过所述的前端盖，所述的电机轴的中心线与所述的机座的底部之间的距离为315 mm。本实用新型专利技术用于110kw/3000rpm电机。

A new type of motor that reduces mechanical loss by reducing the seat number

A new type of motor that reduces mechanical loss by reducing the seat number. A new type of motor by reducing the frame size to reduce the mechanical loss, comprises a motor shaft, the motor shaft through the rotor core, the rotor core is connected with the permanent magnet rotor, the iron core through the stator core, stator core connecting the sleeve, the sleeve is connected to a base, the the machine is provided with a connecting hole and two connecting holes, the one connecting hole and the two connecting hole distance is 406mm, the seat is connected with the front cover, the motor shaft passes through the front cover, the motor shaft the center line and the bottom of the distance of 315 mm. The utility model is used for the 110kw/3000rpm motor.

【技术实现步骤摘要】
通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机
：本专利技术涉及一种通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机。
技术介绍
：长久以来，永磁电机以其优越的性能，通过优化设计，相对普通异步电机，其节电达到一个可观的水平。但绝大多数情况下，都只对4、6、8极电机进行节电改造，而不对2极3000rpm电机进行节电改造。其原因通过测试，2极3000rpm电机相对异步电机不节电或节电很少，故此很少有对2极同步转速为3000rpm的异步电机进行节能改造。而在工业应用环境中，大量使用的风机水泵都为2极泵，而驱动电机都为低效的异步电机，从而造成电能的浪费。由于异步电机（也称感应电机）的转子磁场是通过定子磁场感应建立而来，所以为保证感应足够数量的磁能量，转子表面积需足够的大，这就导致异步电机的转子较粗，而以下公式：P=kCfЛρω³r²r²Ｌ上式：P为转子转动时由于空气阻力而在转子表面形成的损耗，k为转子表面粗糙度，为1.05，Cf为空气摩擦系数，Л为圆周率，ρ为空气密度，ω为电机角速度，r为转子半径，L为电机铁芯长度。角速度ω=2Лn（n为电机转速）。由上式可看出，电机的转子表面的损耗和电机的转速成3次方关系，所以对于超过1500转的较高速电机，机械损耗所占所有损耗（铜损、铁损、附加损耗、机械损耗）的比例更大，对异步电机而言，机械损耗量已经包含了所有上述损耗。而转子表面风磨损耗，占电机机械损耗70%以上，所以较高速的永磁电机如果不想办法减少转子表面损耗，则无法达到节能降耗的目的。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种通过减少转子直径，大幅度降低3000rpm电机的转子表面空气摩擦损耗，从而降低了电机总机械损耗的通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机。上述的目的通过以下的技术方案实现：一种通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，其组成包括:电机轴，所述的电机轴穿过转子铁芯，所述的转子铁芯连接永磁铁，所述的转子铁芯穿过定子铁芯，所述的定子铁芯连接套筒，所述的套筒连接机座，所述的机座的底部开有一号连接孔和二号连接孔，所述的一号连接孔与所述的二号连接孔之间的距离为406mm，所述的机座连接前端盖，所述的电机轴穿过所述的前端盖，所述的电机轴的中心线与所述的机座的底部之间的距离为315mm。所述的通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，所述的前端盖与所述的电机轴之间通过前轴承座连接，所述的前轴承座内装有前轴承，所述的电机轴的前端延伸至所述的前轴承座的外侧，所述的电机轴的前端开有前键槽。所述的通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，所述的机座连接后端盖，所述的后端盖与所述的电机轴之间通过后轴承座连接，所述的后轴承座内装有后轴承，所述的电机轴的后端延伸至所述的后轴承座的外侧，所述的电机轴的后端开有后键槽，所述的电机轴的后端连接风扇。所述的通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，所述的电机轴包括主轴，所述的主轴穿过所述的转子铁芯，所述的主轴固定连接前阶梯轴，所述的前阶梯轴固定连接前延伸轴，所述的前阶梯轴穿过所述的前轴承，所述的前阶梯轴连接所述的前轴承座，所述的前延伸轴开有所述的前键槽；所述的主轴固定连接后阶梯轴，所述的后阶梯轴固定连接后阶梯二轴，所述的后阶梯二轴固定连接后阶梯三轴，所述的后阶梯三轴固定连接后延伸轴，所述的后延伸轴固定连接尾轴，所述的后延伸轴与所述的尾轴均连接所述的风扇，所述的尾轴开有所述的后键槽。所述的通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，所述的后阶梯三轴穿过后轴承，所述的后阶梯二轴与所述的后延伸轴均连接后轴承座。所述的通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，所述的前阶梯轴与所述的一号连接孔之间的距离为216±4.0mm，所述的通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，所述的前端盖与前轴承座之间通过螺钉固定，所述的后端盖与后轴承座之间通过螺钉固定，所述的后端盖与所述的机座之间通过横螺钉固定，所述的后端盖连接紧固螺钉，所述的紧固螺钉锁紧固定所述的横螺钉。所述的通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，所述的定子铁芯的外径D1=327mm，所述的定子铁芯的内径Di1=182mm，转子铁芯的外径D2=179.4mm，转子铁芯的长度L=260mm。有益效果：1.本专利技术按照公式P=kCfЛρω³r²r²Ｌ计算，（原Y2定子铁芯外径为D1=520mm，定子内径Di1=300mm转子外径D2=297mm，铁芯长度L=250；），定子铁芯的外径D1=327mm，定子铁芯的内径Di1=182mm，转子铁芯的外径D2=179.4mm，转子铁芯的长度L=260mm。定子槽数按42槽，4极设计，斜槽由原来的Y2电机斜1.25槽减小为0.5槽，斜槽漏抗降低，同时跨距为9短距绕组，谐波量大幅减少。异步电机损耗达2523W，而永磁电机损耗只有349W，减少了2174W损耗，仅此一项便提高效率(1-110/(110+2.174))*100%=1.93%，如果再加上由于转子重量降低使轴承摩擦损耗的下降，效率将提高2.6%左右。同时其它性能都超过Y2系列电机，以下为对照表，其中列举了四种工况下的节电率：名称异步电机永磁电机备注与对比额定效率94%97.5%额度效率提高3.5%85%负载时效率88.3%97.3%有功节电率9.25%70%负载时效率85.5%97.1%有功节电率11.9%60%负载时效率81.4%96.8%有功节电率15.9%50%负载时效率76.6%96.1%有功节电率20.3%功率因数0.90.97无功节电20%以上额定电流A195180电流降低7.7%以上热负荷A^2/mm^3135128温升降低20度过载倍数22.2超强过载能力转子外径mm297179.4减少39.6%转子重量kg13049减少62.3%全部铁芯重量kg403.5165.9减少58.9%铜重kg4833减少31.3%永磁体kg05增加100%铝材及其它kg4.80减少100%从上表中可看出，不但转子外径大幅减小，致使转子风磨损耗减小，同时在表中显示铁芯减少，电机铁损也相应降低（铁损与铁芯截面积成正比），电机是在固定损耗降低的情况下提高了效率（固定损耗=机械损耗+铁损），使电机在负载较低的情况下节电更加显著，解决了异步电机在负载较低的情况下效率更加低下的问题。从成本角度，虽然永磁同步电机增加了永磁体的使用，但由于铁芯使用的硅钢板大幅减少（同时也使用单位重量铁耗较小的硅钢片），铜也使用减少近1/3，又无铝材，综合计算成本，成本比异步电机还减少10%左右（永磁体约320元/kg）。附图说明：附图1是本产品的结构示意图。附图2是附图1中定子断面图。附图3是附图1中转子断面图。附图4是附图1中铁芯及线圈3D图。附图5是附图1中尺寸图。具体实施方式：下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1：一种通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，其组成包括:110kw/3000rpm电机，所述的110kw/3000rpm电机具有电机轴，所述的电机轴穿过转子铁芯1，所述的转子铁芯连接永磁铁27，所述的转子铁芯穿过定子铁芯2，所述的定子铁芯连接套筒3，所述的套筒连接机座4，所述的机座的底部开有一号连接孔5和二号连接孔6，所述的一号连接孔与所述的二号连接孔之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，其组成包括: 电机轴，其特征是:所述的电机轴穿过转子铁芯，所述的转子铁芯连接永磁铁，所述的转子铁芯穿过定子铁芯，所述的定子铁芯连接套筒，所述的套筒连接机座，所述的机座的底部开有一号连接孔和二号连接孔，所述的一号连接孔与所述的二号连接孔之间的距离为406mm，所述的机座连接前端盖，所述的电机轴穿过所述的前端盖，所述的电机轴的中心线与所述的机座的底部之间的距离为315 mm。

【技术特征摘要】
1.一种通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，其组成包括:电机轴，其特征是:所述的电机轴穿过转子铁芯，所述的转子铁芯连接永磁铁，所述的转子铁芯穿过定子铁芯，所述的定子铁芯连接套筒，所述的套筒连接机座，所述的机座的底部开有一号连接孔和二号连接孔，所述的一号连接孔与所述的二号连接孔之间的距离为406mm，所述的机座连接前端盖，所述的电机轴穿过所述的前端盖，所述的电机轴的中心线与所述的机座的底部之间的距离为315mm。2.根据权利要求1所述的通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，其特征是:所述的前端盖与所述的电机轴之间通过前轴承座连接，所述的前轴承座内装有前轴承，所述的电机轴的前端延伸至所述的前轴承座的外侧，所述的电机轴的前端开有前键槽。3.根据权利要求2所述的通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，其特征是:所述的机座连接后端盖，所述的后端盖与所述的电机轴之间通过后轴承座连接，所述的后轴承座内装有后轴承，所述的电机轴的后端延伸至所述的后轴承座的外侧，所述的电机轴的后端开有后键槽，所述的电机轴的后端连接风扇。4.根据权利要求3所述的通过减小机座号来降低机械损耗的新型电机，其特征是:所述的电机轴包括主轴，所述的主轴穿过所述的转子铁芯，所述的主轴固定连接前阶梯轴，所述的前阶梯轴固定连接前延...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴数，董敬元，年维林，
申请(专利权)人：天津林元机械设备有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12