一种匀磁同向高功率密度节能电机制造技术

一种匀磁同向高功率密度节能电机。本产品其组成包括:电动机定子硅钢片，所述的电动机定子硅钢片上具有线槽,所述的线槽内具有绕组1和绕组2,所述的绕组1与所述的绕组2的两个绕组线圈呈径向两侧对称分绕式。本发明专利技术用于单相励磁或三相励磁与永磁两种电动机。励磁或三相励磁与永磁两种电动机。励磁或三相励磁与永磁两种电动机。

【技术实现步骤摘要】
一种匀磁同向高功率密度节能电机
[0001]
：本专利技术涉及一种匀磁同向高功率密度节能电机。
[0002]
技术介绍
：迄今为止，电动机长时间连续工作时，机壳外表温度一般在75～85 ℃，特殊场景的电动机机壳温度在100 ℃以上。这种发热、发烫、发烧现象，自电动机问世以来一直困扰着用户,并造成了很大的能源浪费。为了寻找电动机温升的根源，提高发电量，并达到节能的目的。我们对电动机的原理及其定子硅钢片的组分和结构进行了大量的分析与研究以及优化，历经十八年，投入一千多万元研发经费，对永磁和励磁电动机做了超千次的试验，最终找到了电动机发烧的主要原因：定子感应磁场分布不均匀与磁场非同步而导致的感应电流不完全“同向”，进而产生了发热现象，造成了能源的浪费。
[0003]目前，世界范围内解决电动机发热发烧问题，通常采用外部强制冷却的方法，即采用风冷、水冷等外部系统，强制进行降温，或采用高质量和高价值的材料进行解决，这样不仅增加了电动机整个系统的成本，而且还要多消耗一部分能源。
[0004]
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种通过对定子硅钢片形状、内部组分和晶形的优化改造和绕组的重新排列的一种匀磁同向高功率密度节能电机。
[0005]上述的目的通过以下的技术方案实现：一种匀磁同向高功率密度节能电机，其组成包括:电动机定子硅钢片，所述的电动机定子硅钢片上具有线槽, 所述的线槽内具有绕组1和绕组2, 所述的绕组1与所述的绕组2的两个绕组线圈呈径向两侧对称分绕式。
[0006]所述的一种匀磁同向高功率密度节能电机，电动机感应线圈与定子硅钢片呈径向两侧均匀排列和对称有规律分布，所述的线槽内两个绕组线圈分隔界限清晰，绕组线圈与定子硅钢片接触面积较大，而且线圈导线与定子硅钢片边缘的平均距离缩短，两个绕组线圈导线平均距离与转子距离一致，使硅钢片感应磁场增大并且呈均匀分布。
[0007]所述的一种匀磁同向高功率密度节能电机，所述的线圈导线为径向两侧分绕式。
[0008]所述的一种匀磁同向高功率密度节能电机，所述的线圈导线的绕线方式为单连把绕线方式。
[0009]所述的一种匀磁同向高功率密度节能电机，所述的电动机定子硅钢片的两个槽之间的间距H随着槽数的减少而增大，与槽数成负相关。
[0010]所述的一种匀磁同向高功率密度节能电机，所述的电动机定子硅钢片的槽数为24槽或12槽。
[0011]所述的一种匀磁同向高功率密度节能电机，所述的电动机定子硅钢片用于单相励磁或三相励磁与永磁两种电动机。
[0012]有益效果：1.本专利技术通过对定子硅钢片形状、内部组分和晶形的优化改造和绕组的重新排列以及智能芯片的应用，在不提高成本的前提下，达到如下技术效果：（1）同等体积机型比现有电
动机功率增加70～100%；（2）机壳温度比环境温度高7℃之内；（3）由于机体温度低，可使电动机使用寿命增加一倍以上；（4）比目前市场电动机节能10%以上，运行成本低；（5）生产电动机的综合成本比现有同功率机型降低30～50%。
[0013]本专利技术缩短了同一绕组占据定子硅钢片的圆弧长度，解决了电流与磁场流滞后的情况，消除了电流与磁场流正反对撞现象，大大减少了电动机产生无用功的热量，并增加了发电量。
[0014]附图说明：附图1是现有电动机绕线方法图。
[0015]附图2是本专利技术的电动机绕线方法图。
[0016]附图3是现有三相四级24槽电动机单相线圈示意图。
[0017]附图4是现有三相四级36槽电动机单相线圈示意图。
[0018]附图5是本专利技术三相四级电动机单相线圈示意图。
[0019]附图6是本专利技术36槽电动机硅钢片图。
[0020]附图7是本专利技术24槽电动机硅钢片图。
[0021]附图8是本专利技术12槽电动机硅钢片图。
[0022]附图9是现有36槽电动机硅钢片图。
[0023]附图10是本专利技术36槽电动机硅钢片图。
[0024]附图11是现有24槽电动机硅钢片图。
[0025]附图12是本专利技术24槽电动机硅钢片图。
[0026]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。
[0027]实施例1：一种匀磁同向高功率密度节能电机，其组成包括:电动机定子硅钢片，所述的电动机定子硅钢片上具有线槽, 所述的线槽内具有绕组1和绕组2, 所述的绕组1与所述的绕组2的两个绕组线圈呈径向两侧对称分绕式。
[0028]目前现有电动机定子硅钢片上线槽内绕组1与绕组2两个线圈呈内外径向叠绕式,如下附图1；而本专利技术的电动机定子硅钢片上线槽内绕组1与绕组2两个线圈呈径向两侧对称分绕式,如下附图2。
[0029]实施例2：实施例1所述的一种匀磁同向高功率密度节能电机，现有电动机使用的内外径向叠绕式绕组致使绕组线圈导线过于集中，线圈与硅钢片覆盖面积小,单一绕组线圈导线平均距离定子硅钢片的距离大，而且两个绕组线圈距离转子平均距离远近不一致,由此绕组线圈通电后形成的磁场不能均匀,磁场传导慢,导致硅钢片和转子易产生热量，造成热量损失。本专利技术很好的克服上述缺点，并能产生如下良好效果：
①
电动机感应线圈与定子硅钢片呈径向两侧均匀排列和对称有规律分布，同槽内两个绕组线圈分隔界限清晰，绕组线圈与定子硅钢片接触面积较大，而且线圈导线与定子硅钢片边缘的平均距离缩短，并且两个绕组线圈导线平均距离转子距离一致，有利于传递磁场，从而使硅钢片感应磁场增大并且呈均匀分布，这样不仅可以提高电动机的功率，而且还能减少热损失。
[0030]②
大家知道，现有电动机每个线圈是由两个或多个间隔定子槽为框架绕制而成，本专利技术绕线方法为径向两侧分绕式，每个线圈覆盖定子硅钢片的面积比现有电动机径向叠绕式覆盖定子硅钢片面积增加一倍以上，从而定子硅钢片感应磁场面积加大，由此形成的均匀稳定磁场传导给电动机的转子。
[0031]实施例3：实施例1所述的一种匀磁同向高功率密度节能电机，现有电动机定子铁芯有12槽、18槽、24槽、27槽、36槽、48槽、72槽、144槽、192槽（3的倍数）等等之分，例如现有三相36槽和24槽四级电动机每相分别有12个线圈和8个线圈，分别占据12槽与8槽位置。如附图3和附图4所示。上述列举的两个电动机都为四个磁极，则24槽四级电动机每个单极有两个线圈（俗称双连把线圈），如附图3绕组1、绕组2、绕组3和绕组4分别形成一个同向磁极；同样36槽四级电动机每个单极有三个线圈（俗称三连把线圈），如附图4绕组1、绕组2、绕组3和绕组4分别形成一个同向磁极。采用双连把与三连把以及多连把线圈绕线方法的目的是为了感应线圈与硅钢片的接触面加大，使线圈的感应磁场的波形平缓、尖峰少，但这样会出现一个难以克服的缺点就是电动机容易产生发热，出现热能损失。
[0032]现有电动机双联把和三连把以及多连把线圈绕线方法为何会使线圈和硅钢片产生发热现象呢.根据物理学我们知道，正向电流遇到反（负）向电流时，两者完全不同向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种匀磁同向高功率密度节能电机，其组成包括: 电动机定子硅钢片，其特征是: 所述的电动机定子硅钢片上具有线槽, 所述的线槽内具有绕组1和绕组2, 所述的绕组1与所述的绕组2的两个绕组线圈呈径向两侧对称分绕式。2.根据权利要求1所述的一种匀磁同向高功率密度节能电机，其特征是:电动机感应线圈与定子硅钢片呈径向两侧均匀排列和对称有规律分布，所述的线槽内两个绕组线圈分隔界限清晰，绕组线圈与定子硅钢片接触面积较大，而且线圈导线与定子硅钢片边缘的平均距离缩短，两个绕组线圈导线平均距离与转子距离一致，使硅钢片感应磁场增大并且呈均匀分布。3. 根据权利要求2所述的一种匀磁同向高...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖全华，刘宝生，李春东，
申请(专利权)人：黑龙江省国特尔机电科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：