一种改善涡流损失的高效电机定子及异步电机制造技术

本实用新型专利技术公开改善涡流损失的高效电机定子及异步电机，电机定子的多个齿部等间距设置于轭部的内侧壁，极靴连接于齿部的内侧，齿槽设置于相邻2个齿部之间R，6.0mm≥R≥5.2mm；齿槽中心线与电机定子的内径ID的相交点与齿槽的顶圆节径PD的距离为齿槽高H，18.0mm≥H≥16.5mm；齿槽的底部宽度W，4.2mm≥W≥3.6mm；齿槽的底部，且靠近极靴的位置为极靴槽，极靴槽的上段与齿槽中心线的夹角为α，65

【技术实现步骤摘要】
一种改善涡流损失的高效电机定子及异步电机


[0001]本技术涉及永磁电机
，具体是一种改善涡流损失的高效电机定子及异步电机。

技术介绍

[0002]随着近年来对电机能效的要求和标准不断提高，电机既要保证性能和高效率的节能表现，又不会大幅提高电机的成本，同时还需要满足生产工艺的要求，这成为改善电机设计的驱动力。提高电机能效通常是通过降低电机的损耗来实现。电动机在将电能转换为机械能的同时，本身也损耗一部分能量，电动机损耗一般可分为可变损耗、固定损耗和杂散损耗三部分：1、可变损耗是随负荷变化的，包括定子电阻损耗(铜损)、转子电阻损耗和电刷电阻损耗；2、固定损耗与负荷无关，包括铁芯损耗和机械损耗。铁损又由磁滞损耗和涡流损耗所组成；3、其他杂散损耗是机械损耗和其他损耗，包括轴承的摩擦损耗和风扇、转子等由于旋转引起的风阻损耗等。
[0003]电机定子的铁芯损耗由磁滞损耗和涡流损耗所组成。磁滞损耗是由铁芯材料的B
‑
H特性引起的，与频率和磁通密度相关。涡流损耗来自于电机铁芯磁场的磁链变化时，铁芯内部感应出电动势，感应电动势在铁芯中产生电流出现损耗。涡流损耗在定子的齿部和轭部产生，定子齿部的涡流损耗与定子槽数和槽宽相关，定子轭部的涡流损耗与轭部极弧的设计有关。
[0004]目前随着电机设计和制造技术的发展，可以通过对定子齿部的定子槽数和槽宽来改善该处的涡流损耗，通过对定子轭部极弧的设计来改善定子轭部的涡流损耗。最终降低定子的涡流损耗，提高电机的整体效率。但是如果定子齿部和定子轭部的槽形设计不当，可能会导致涡流损耗增加，使电机发热、性能和效率变差。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种设计合理、改善涡流损失、提高电机的整体效率的电机定子及异步电机。
[0006]为达此目的，本技术提供如下的技术方案：
[0007]本技术的第一个方面，提供了一种改善涡流损失的高效电机定子，包括轭部、齿部、极靴和齿槽，多个所述齿部等间距设置于所述轭部的内侧壁，所述极靴连接于所述齿部的内侧，所述齿槽设置于相邻2个所述齿部之间，所述齿槽的主体呈大拇指形，所述齿槽的槽肩的直径R，6.0mm≥R≥5.2mm；所述齿槽中心线与电机定子的内径ID的相交点与所述齿槽的顶圆节径PD的距离为齿槽高H，18.0mm≥H≥16.5mm；所述齿槽的底部宽度W，4.2mm≥W≥3.6mm；所述齿槽的底部，且靠近所述极靴的位置为极靴槽，所述极靴槽为向内凹陷的斜边在上的直角梯形，所述极靴槽的上段与所述齿槽中心线的夹角为α，65
°
≥α≥55
°
；相邻所述极靴槽的间距δ，3.0mm≥δ≥2.0mm；所述极靴槽的槽口宽度S，0.7mm≥S≥0.4mm。
[0008]优选的，电机定子的内径ID为106，齿槽顶圆节径PD为140.2，所述齿槽的槽肩的直
径R为5.6mm，所述齿槽底部宽度W为3.8mm，所述极靴槽的上段与所述齿槽中心线的夹角为α为60
°
，相邻所述极靴槽的间距δ为2.5mm，所述极靴槽的槽口宽度S为0.5mm。
[0009]优选的，所述齿槽为48个。
[0010]优选的，所述电机定子的极对数为3、4、5、6、8、10。
[0011]在本技术中，电机定子的极对数是指在电机中，定子的绕组在通入交流电源后所产生的N极和S极的对数，一个N加一个S为一个极对。电机的极对数在电机制造时就已经固定了，是个定量。由电机转速：n＝60*f/P(f:电源频率，p:电机的极对数)。
[0012]本技术的第二个方面，提供了一种异步电机，包括电机定子和电机转子，所述电机转子设置在所述电机定子内，所述电机定子为本技术所述的电机定子。
[0013]优选的，本技术所述的电机定子，包括轭部、齿部、极靴和齿槽，多个所述齿部等间距设置于所述轭部的内侧壁，所述极靴连接于所述齿部的内侧，所述齿槽设置于相邻2个所述齿部之间，所述齿槽的主体呈大拇指形，所述齿槽的槽肩的直径R，6.0mm≥R≥5.2mm；所述齿槽中心线与电机定子的内径ID的相交点与所述齿槽的顶圆节径PD的距离为齿槽高H，18.0mm≥H≥16.5mm；所述齿槽的底部宽度W，4.2mm≥W≥3.6mm；所述齿槽的底部，且靠近所述极靴的位置为极靴槽，所述极靴槽为向内凹陷的斜边在上的直角梯形，所述极靴槽的上段与所述齿槽中心线的夹角为α，65
°
≥α≥55
°
；相邻所述极靴槽的间距δ，3.0mm≥δ≥2.0mm；所述极靴槽的槽口宽度S，0.7mm≥S≥0.4mm。
[0014]优选的，电机定子的内径ID为106，齿槽顶圆节径PD为140.2，所述齿槽的槽肩的直径R为5.6mm，所述齿槽底部宽度W为3.8mm，所述极靴槽的上段与所述齿槽中心线的夹角为α为60
°
，相邻所述极靴槽的间距δ为2.5mm，所述极靴槽的槽口宽度S为0.5mm。
[0015]优选的，所述齿槽为48个。
[0016]优选的，所述电机定子的极对数为3、4、5、6、8、10。
[0017]与现有技术相比，本技术有益效果及显著进步在于：
[0018]1、采用本技术的一种改善涡流损失的高效电机定子及异步电机，可以通过对定子齿部的定子槽数和槽宽来改善该处的涡流损耗，通过对定子轭部极弧的设计来改善定子轭部的涡流损耗；最终降低定子的涡流损耗，提高电机的整体效率；
[0019]2、本技术的一种改善涡流损失的高效电机定子及异步电机，工艺简单并且质量管控容易，适用于大批量制造；
[0020]3、本技术中，一种改善涡流损失的高效电机定子及异步电机，最终实现了不大幅提高生产成本下达到高效电机的能效标准要求。
附图说明
[0021]为更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对本技术的实施例所需使用的附图作一简单介绍。
[0022]显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术中的部分实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，但这些其他的附图同样属于本技术实施例所需使用的附图之内。
[0023]图1为实施例1中的一种改善涡流损失的高效电机定子的结构示意图；
[0024]图2为实施例1中的一种改善涡流损失的高效电机定子的局部结构示意图；
[0025]图3为实施例1中的一种改善涡流损失的高效电机定子的局部结构示意图；
[0026]图4为实施例5中的2种电机效率图；
[0027]附图标记，1、轭部，2、齿部，3、齿槽，4、极靴，5、极靴槽。
具体实施方式
[0028]为使本技术实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0029]显然，所有描述的这些实施例仅是本技术的部分实施例，而不是全部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善涡流损失的高效电机定子，其特征在于，包括轭部、齿部、极靴和齿槽，多个所述齿部等间距设置于所述轭部的内侧壁，所述极靴连接于所述齿部的内侧，所述齿槽设置于相邻2个所述齿部之间，所述齿槽的主体呈大拇指形，所述齿槽的槽肩的直径R，6.0mm≥R≥5.2mm；所述齿槽中心线与电机定子的内径ID的相交点与所述齿槽的顶圆节径PD的距离为齿槽高H，18.0mm≥H≥16.5mm；所述齿槽的底部宽度W，4.2mm≥W≥3.6mm；所述齿槽的底部，且靠近所述极靴的位置为极靴槽，所述极靴槽为向内凹陷的斜边在上的直角梯形，所述极靴槽的上段与所述齿槽中心线的夹角为α，65
°
≥α≥55
°
；相邻所述极靴槽的间距δ，3.0mm≥δ≥2.0mm；所述极靴槽的槽口宽度S，0.7mm≥S≥0....

【专利技术属性】
技术研发人员：马德成，杨炳政，
申请(专利权)人：上海优睿农牧科技有限公司，
类型：新型
国别省市：