增大笼型异步电机转子端环漏抗的方法技术

本发明专利技术涉及一种增大笼型异步电机转子端环漏抗的方法，所述的方法为：在转子端环外表面包裹一层铁磁材料包裹层，该铁磁材料包裹层为端环电流所产生的漏磁场提供高导磁率的闭合磁路。本发明专利技术采用增大转子端环漏抗降低异步电机起动电流的方法，其基本思想是，在转子端环表面包裹一层铁磁材料，该铁磁材料为端环电流所产生的漏磁场提供高导磁率的闭合磁路，使交链于端环电流的漏磁场数值显著增强，于是异步电机转子端环漏抗值显著提升，并且产生集肤效应也使端环电阻相应增大。由于端环漏抗是异步电机转子漏抗的组成部分，端环漏抗值的提升也就增大了转子漏抗值，必然使异步电机起动电流随之下降。流随之下降。流随之下降。

【技术实现步骤摘要】
增大笼型异步电机转子端环漏抗的方法


[0001]本专利技术涉及一种增大笼型异步电机转子端环漏抗的方法，涉及异步电机


技术介绍

[0002]为降低异步电动机起动电流，目前方法主要是采用转子深槽或双笼槽形结构，通过该结构产生电流“集肤”效应，由此增大转子起动电阻，达到既降低起动电流，又增大起动转矩的双重功效。然而，对于追求超高效率指标的异步电机，通常要求尽可能放大转子槽截面积，以降低转子电阻。但是降低转子电阻又带来增大起动电流的负面作用，过大的起动电流对电网产生很大冲击，影响电网安全运行。采用“深槽”或“双笼槽”结构难以解决这一问题，因为增大转子槽的横向尺寸来增大面积，势必降低“集肤”效应。为此，需要另寻新的技术途径降低异步电机起动电流。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种增大笼型异步电机转子端环漏抗的方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种增大笼型异步电机转子端环漏抗的方法，所述的方法为：在转子端环外表面包裹一层铁磁材料包裹层，该铁磁材料包裹层为端环电流所产生的漏磁场提供高导磁率的闭合磁路。
[0005]优选的，所述铁磁材料包裹层包裹在端环与空气接触的外表面。
[0006]优选的，所述铁磁材料包裹层的厚度为d，该铁磁材料包裹层与铁芯侧面紧密贴靠，与转子铁芯一起构成端环漏磁场的闭合磁路。
[0007]优选的，所述铁磁材料包裹层的厚度d为2mm。
[0008]优选的，所述铁磁材料包裹层的形状与端环的形状相适应，所述铁磁材料包裹层端侧圆周均布有若干个用以让位端环平衡柱的平衡柱孔、用以让位端环风叶的风叶孔。
[0009]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术采用增大转子端环漏抗降低异步电机起动电流的方法，其基本思想是，在转子端环表面包裹一层铁磁材料，该铁磁材料为端环电流所产生的漏磁场提供高导磁率的闭合磁路，使交链于端环电流的漏磁场数值显著增强，于是异步电机转子端环漏抗值显著提升，并且产生集肤效应也使端环电阻相应增大。由于端环漏抗是异步电机转子漏抗的组成部分，端环漏抗值的提升也就增大了整个转子漏抗值，必然使异步电机起动电流随之下降。显著增大端环漏抗能消除起动电流对增大转子槽截面的限制，有利于提升电机效率，并且方法简单，易于实现；成本低廉，基本不增加电机产品成本，有利于提升产品竞争力。
[0010]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。
附图说明
[0011]图1为现有技术的深槽结构示意图一。
[0012]图2为现有技术的深槽结构示意图二。
[0013]图3为现有技术的双笼槽结构示意图。
[0014]图4为笼型异步电机无轴铸铝转子的主视图。
[0015]图5为笼型异步电机无轴铸铝转子的侧视图。
[0016]图6为本专利技术实施例的构造示意图。
[0017]图7为铁磁材料包裹层的结构示意图。
[0018]图8为图7的A
‑
B
‑
C剖视图。
[0019]图9为端环漏磁场分布示意图。
[0020]图10为带铁磁材料包裹层的端环漏磁场磁感应强度B分布示意图。
[0021]图11为无铁磁材料包裹层的端环漏磁场磁感应强度B分布示意图。
[0022]图中：1
‑
转子铁芯，2
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转子槽内导体，3
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槽漏磁分布，4
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转子槽内上笼导体，5
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转子槽内下笼导体，6
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端环，7
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风叶，8
‑
平衡柱，9
‑
铁磁材料包裹层，10
‑
铁磁材料磁路，11
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端环漏磁分布，12
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平衡柱孔，13
‑
风叶孔。
具体实施方式
[0023]下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。
[0024]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0025]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0026]如图1~11所示，本实施例提供了一种增大笼型异步电机转子端环漏抗的方法，所述的方法为：在转子端环外表面包裹一层铁磁材料包裹层，该铁磁材料包裹层为端环电流所产生的漏磁场提供高导磁率的闭合磁路。
[0027]在本专利技术实施例中，所述铁磁材料包裹层包裹在端环与空气接触的外表面。
[0028]在本专利技术实施例中，所述铁磁材料包裹层的厚度为d，该铁磁材料包裹层与铁芯侧面紧密贴靠，与转子铁芯一起构成端环漏磁场的闭合磁路。
[0029]在本专利技术实施例中，所述铁磁材料包裹层的厚度d应根据漏抗值需要增大多少而定，通常为数毫米。在本实施例中铁磁材料包裹层的厚度d取2mm。
[0030]在本专利技术实施例中，所述铁磁材料包裹层的形状与端环的形状相适应，铁磁材料包裹层各部分尺寸按端环尺寸确定，并通过铆接等方法将端环铁磁材料包裹层固定在端环上。所述铁磁材料包裹层端侧圆周均布有若干个用以让位端环平衡柱的平衡柱孔、用以让位端环风叶的风叶孔。
[0031]对于笼型异步电动机，为降低起动电流目前采用转子“深槽”或“双笼槽”结构，如图1
‑
图3所示。图1为深槽结构示意图。槽深h与槽宽b之比通常大于10。当转子导条中通过电
流时，槽漏磁场分布如图1所示。由图可见与导条底部电流相交链的漏磁通较槽口处电流相交链的漏磁通要多得多，使得漏电抗值沿着槽深h方向呈现顶部（槽口处）最小，顺着槽深方向逐渐变大的分布特点，在槽底部的漏电抗值最大。在电机起动时，由于转子电流频率高，而使漏电抗较大。导体中电流分布取决于漏电抗分布，二者近似成反比关系，即槽底部的漏电抗最大，则电流最小，槽口处的漏电抗最小，则电流最大，形成电流集肤效应。其效果相当于减小了导条的有效高度和截面积，如图2所示，由此增大了起动时的转子电阻，降低了起动电流。图3为“双笼槽”形，其增大转子电阻，降低起动电流的机理与深槽结构相同。
[0032]然而，为提升电机效率，通常需要减小转子电阻，即增大转子槽面积，势必要增加槽宽b尺寸。由于槽内导体为非铁磁材料，增加槽宽b即增大漏磁通的磁阻，由此削弱了漏磁通，降低了集肤效应，不能有效增大起动时的转子电阻，降低起动电流。因此“深槽”或“双笼槽”方法对于超高效率指标的笼型异步电机难以适用。
[0033]为此，本案另辟思路，提出一种增大转子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增大笼型异步电机转子端环漏抗的方法，其特征在于：所述的方法为：在转子端环外表面包裹一层铁磁材料包裹层，该铁磁材料包裹层为端环电流所产生的漏磁场提供高导磁率的闭合磁路。2.根据权利要求1所述的增大笼型异步电机转子端环漏抗的方法，其特征在于：所述铁磁材料包裹层包裹在端环与空气接触的外表面。3.根据权利要求1所述的增大笼型异步电机转子端环漏抗的方法，其特征在于：所述铁磁材料包裹层的厚度为d，该铁磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王榕生，赖联锋，颜桂炀，宁世超，梁国祥，
申请(专利权)人：宁德师范学院，
类型：发明
国别省市：