本发明专利技术涉及的感应电动机通过减少缠绕在定子绕组中与电动机性能无关的端部绕组（ｅｎｄ－ｔｕｒｎ）来减少定子的铜损，从而可以提高电动机效率。本发明专利技术的感应电动机包括以下两个部分：绕组１２０在定子铁心１１０的内沿侧与轴相垂直的圆周方向缠绕，从而形成与轴相平行方向的磁场的定子１００；具有与定子成同心圆和在其垂直的径向安装数个转子导体２２０的转子铁心２１０以及与定子铁心的内沿保持一定空隙和在绕组轴方向的磁通与转子导体上感生电流作用下进行转动的转子２００。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及感应电动机，更具体说涉及通过减少定子绕组中与电动机性能无关的端部绕组(end-turn)来减少定子的铜损，从而可以提高效率的感应电动机。
技术介绍
一般来说，所谓的电动机是把电能转换为机械能可获得旋转动力的机器，大致可以分为交流电动机和直流电动机。在这其中，感应电动机又是交流电动机中的一种。感应电动机是一种通过与电源接触的1次绕组的电磁感应传递到2次绕组上，并通过2次绕组上产生的电流和旋转磁场的相互作用获得旋转力矩的典型的交流电动机。以下是参照附图对上述感应电动机的结构作的概括性说明。首先，图1是一般的感应电动机简要结构的断面图。大致来说，感应电动机由以下几部分构成定子10，与定子成同心圆并与定子的内沿保持一定空隙(a)的转子20，和插入转子的中心部分把转子的旋转力传递到从动轴上的旋转轴30。定子10由可在交流电源的控制下形成旋转磁场的绕组15和在磁场作用下产生磁通回路的定子铁心11构成。此时，定子铁心11是由在内沿轴向辐射排列多个凹槽13的多个圆形硅钢片11a叠层构成，定子铁心凹槽13上绕线的方法有很多种。此时，如绕组15按轴方向，与定子铁心凹槽13成平行时，缠绕方法就有分布卷、集中卷、同心卷等许多方法。转子20由通过绕组15感生的电流和交变磁场的相互作用下产生转矩的转子导体25，和由在外沿有相隔一定距离呈辐射状排列的多个凹槽23的多个圆形硅钢片21a按轴方向叠层而成并形成磁通回路的转子铁心21构成。在转子铁心的凹槽23中插入导电性很高的铝或铜之类金属形成的转子导体25。因此，转子导体25也和绕组15一样在与轴方向并排的转子铁心凹槽25中与轴方向相平行。而且在转子导体25的两端各装配了可连接转子导体从而组成一个回路的端环27。此时，转子导体25和端环一般用压铸方法制成，并多使用铝制成。简要说明如此构成的感应电动机的作用，交流电源作用于绕组15上时就在与轴相垂直的方向上产生了磁场，通过转子铁心的磁通发生转动，这种转动的磁通穿过空隙a，与转子导体25相交，转子导体25上就产生电流。此时，转子导体上的电流与交变的磁通一起根据弗莱明左手定则产生了转矩。也就是说，上述现有的感应电动机大部分是通过与轴相垂直方向磁通的变化使转子导体25上感应电流的径向磁通形(radial flux type)感应电动机。但是，在上述感应电动机上缠绕于定子铁心上的绕组15中还相应地存在着不产生有效磁通的部分。也就是说，在绕组中定子铁心11的两端部具有把定子凹槽间的绕组15相连接构成回路的端部绕组15a(end-turn)，因为此端部绕组未在定子铁心凹槽之内，所以不能生产对转子导体25有影响的磁通。而且，端部绕组15a使绕组本身的电阻铜损增加，从而降低电动机效率。对于不同的缠线方法，端部绕组15a的长度可能发生变化，而且，根据现有缠线方法也必然存在端部绕组15a的长度变化。为了形成旋转磁场，定子铁心上要形成数个极，为此，绕组不是在靠近绕组15的定子铁心凹槽13上缠绕，而是要跨过几个定子铁心凹槽来缠绕。特别是，如果为分布卷的话，生成有效磁通的绕组和端部绕组长度的比率大约是50∶50。总之，对于现有的径向磁通感应电动机来说，端部绕组的生成是不可避免的。它的长度对提高电动机的性能是有一定制约的。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述问题而提出来的，本专利技术的目的就是提供一种通过减少定子铁心上的绕组中与电动机的性能无关的大量端部绕组(end-turn)来减少定子的铜损，从而可以提高感应电动机的效率。为了达成上述目的，本专利技术所涉及的感应电动机包括定子和转子两部分定子的绕组在定子铁心的内沿与轴相垂直的圆周方向上缠绕并在与轴平行方向上形成磁场；转子与定子成同心圆，转子铁心上安装数个转子导体与定子铁心的内沿保持一定空隙，同时，转子导体按与其相垂直的径向安装，在轴方向绕组磁通的作用下，转子导体感应产生电流并进行转动。具体来说，上述特征的本专利技术的感应电动机可具有两种形态。本专利技术的一种形态的感应电动机包括具有定子铁心凹槽的在内沿以圆周方向形成的环形定子铁心，缠绕于定子铁心凹槽上可分割为几部分的在交流电源作用下在与轴平行方向形成磁场的绕组，与定子铁心成同心圆的中心插入旋转轴的转子铁心，以及安装在转子铁心凹槽内两端部各用端环连接从而形成了一个回路的转子导体。本专利技术的另一形态的感应发电机则由以下几部分构成位于上下位置、按照定子的内沿以圆周方向并排形成，和为了连接上部定子铁心凹槽和下部定子铁心凹槽而设立并使连接的数个凹槽按一定角度构成的环形定子铁心；缠绕于上部定子铁心凹槽和与之对应的下部定子铁心凹槽以及分别位于其两端的连接凹槽上，在交流电源作用下形成与轴平行方向的磁场的绕组；与定子铁心成同心圆，在其中心插入旋转轴，其内部具有与上部定子铁心凹槽上的绕组和下部定子铁心凹槽上的绕组相对应，其数个上部转子铁心凹槽和下部转子铁心凹槽按径向形成的环形转子铁心；以及安装于上部转子铁心凹槽上的两端各靠端环连接并形成一个回路的上部转子导体，和安装于下部转子铁心凹槽上的两端各靠端环连接并形成一个回路的下部转子导体。总之，根据本专利技术制成的感应电动机是一种通过把缠绕在定子铁心上的绕组和转子导体都按与轴相垂直的方向装插，在转子导体上感生电流和在与轴平行方向上产生磁通的轴向磁通形感应电动机(axia1 flux type)。如此构成的感应电动机与现有的径向磁通式感应电动机相比可以相应减少端部绕组的长度，还可达到节省定子铜损、从而提高效率的效果。附图说明图1为一般的感应电动机的结构断面图。图2为本专利技术的一个实施例的感应电动机的斜视图。图3为图2所示的感应电动机的分解斜视图。图4为图2所示的感应电动机作用的部分断面5为本专利技术的另一实施例的感应电动机的分割斜视图。图6为图5所示的感应电动机的绕组缠线方法图。图7为图5所示的感应电动机的部分断面图。附图主要部分的符号说明110定子铁心， 120绕组，210上部转子铁心， 220上部转子导体，310下部转子铁心， 320下部转子导体. 具体实施例方式以下是参照附图对本专利技术的感应电动机做更加详细的说明。图2为本专利技术一个实施例的感应电动机的斜视图，图3为图2所示的感应电动机的分解斜视图，图4为图2所示的感应电动机作用的部分断面图。根据图2所示，本专利技术的一个实施例的感应电动机大致由以下两个部分构成在定子铁心110的内沿与轴相垂直的圆周方向缠绕绕组的定子100，与定子成同心圆的在转子铁心210内部与定子铁心内沿保持一定空隙并与轴垂直的径向安装数个转子导体的转子200。以下是对如此构成的感应电动机各部分所做的更加详细的说明。如图3所示，本专利技术的一个实施例的感应电动机由以下几部分组成在内沿按圆周方向形成定子凹槽115的环形定子铁心110；与定子铁心成同心圆，具有中心安装旋转轴的插入孔219，其内部以插入孔为中心径向设置数个转子铁心凹槽的环形转子铁心210；以及安装于转子铁心凹槽内，两端部各靠端环225连接形成了一个回路的转子导体。图中未显示的，接受电源供给形成转动磁场的绕组是按与轴垂直的圆周方向缠绕于定子铁心凹槽115上的，因此，在交流电源作用下，形成与轴平行方向的磁场。上述形成转动磁场的绕组由几个部分组成，举例来说主绕组可分为两部本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种感应电动机，其特征在于包括：绕组在定子铁心的内沿上与轴垂直的圆周方向缠绕，从而形成与轴相平行方向磁场的定子；在与定子成同心圆的转子铁心上安装数个转子导体并与定子铁心的内沿保持一定的空隙，和通过转子导体在与其相垂直的径向磁通的作用下感生电流并进行转动的转子。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑太旭，严在富，
申请(专利权)人：乐金电子天津电器有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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