指標(biāo)接近于單速電機(jī)的三相雙速電動機(jī)制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種能提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的三相可變極數(shù)的雙速電動機(jī)，它的繞組接線方式為近極比為３Ｙ／３Ｙ＋Ｙ，倍極比為２Ｙ／＿＿，Ｙ繞組的匝數(shù)是３Ｙ或△繞組匝數(shù)的１／３至１倍，繞組由高速極到低速極按雙層等節(jié)矩排列，３個或２Ｙ繞組為等匝數(shù)。它具有結(jié)構(gòu)簡單、能提高電機(jī)的出力，電機(jī)的高速極繞組分布系數(shù)等于相應(yīng)單速電機(jī)的繞組分布系數(shù)，其磁密比為０．８５至１。（*該技術(shù)在2001年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及三相可變極數(shù)的雙速電動機(jī)，特別是一種指標(biāo)接近于單速電機(jī)的三相雙速電機(jī)。目前，三相單繞組變極變速電動機(jī)在工礦企業(yè)中普遍使用，但實(shí)際使用中的三相單繞組變極變速電動機(jī)存在著繞組分布系數(shù)低，這是由于用經(jīng)典的反向法與極幅調(diào)制法設(shè)計制造雙速電機(jī)所決定的，其控制也較復(fù)雜，諧波含量大，影響起動，且噪聲與振動較大。在結(jié)構(gòu)上也較復(fù)雜，如多層繞組與混相繞組在部分槽中要嵌四層繞組，特別是對高壓電機(jī)很不利，甚至難以實(shí)施。在電磁參數(shù)方面，磁密比難以調(diào)整，不能達(dá)到理想的狀態(tài)接近1，或其他所需要的值，也即無法使高速極與低速極達(dá)到平衡，即當(dāng)某一個極的氣隙磁密達(dá)到正常值時，而另一個極的氣隙磁密卻低于正常值，甚至低很多，同時某一個極的電負(fù)荷達(dá)到正常值時，而另一個極的卻超過了正常值，致使電機(jī)得不到充分的利用，對恒功率和恒力矩電機(jī)而言希望接近于1，對鼓風(fēng)機(jī)而言希望低速時的磁密要低一些。在導(dǎo)線選擇上也不合理，如3Y＋Y接法的Y部分導(dǎo)線截面積等于3Y部分三路之和，每個線圈匝數(shù)為3Y部分的 1/3 ，實(shí)際在低速時無此需要，因這時的軸功率比高速的小，甚至小得還較多，從而其匝數(shù)減少到3Y線圈的 1/3 ，導(dǎo)致磁密比較大。在電機(jī)出力上也較低，根據(jù)兩個標(biāo)準(zhǔn)系列YD和JDO2電機(jī)的統(tǒng)計，對近極比和倍極比電機(jī)的平均出力，在高速時只有相應(yīng)單速電機(jī)的72～74％。低速時只有80％左右。以上所述都是當(dāng)前人們研究三相單繞組變極變速電動機(jī)所要克服的缺陷。使三相雙速電機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)接近，甚至達(dá)到相應(yīng)的單速電動機(jī)的水平。本技術(shù)的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、在容量和功率因素起動力矩、起動電流、最大力矩、效率方面在高速極時能接近相應(yīng)的單速電機(jī)水平的三相雙速電動機(jī)。本技術(shù)是以如下方式實(shí)現(xiàn)的，指標(biāo)接近于單速電機(jī)的三相雙速電機(jī)，包括電動機(jī)定子和轉(zhuǎn)子。雙速電動機(jī)定子繞組接線方式為近極比3Y／3Y＋Y(高速／低速)，倍極比2Y／△(高速／低速)、定子繞組按雙層、等節(jié)矩排列，其高速極繞組分布系數(shù)等于相應(yīng)單速電機(jī)的繞組分布系數(shù)，低速極繞組分布系數(shù)為0.86至0.94，其中3Y或2Y繞組為等匝數(shù)。低速極的Y繞組匝數(shù)是3Y或△繞組匝數(shù)的 1/3 至1倍，使磁密比為0.85至1。本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、繞組線圈均為雙層繞組，線圈尺寸相等，電機(jī)引出線少，使得控制線路簡單，因相帶均在120°以下。電機(jī)的諧波含量低，電磁噪聲和振動均較小，電機(jī)繞組分布系數(shù)等于相應(yīng)單速電機(jī)的繞組分布系數(shù)、電機(jī)出力、功率因數(shù)、起動力矩、起動電流、最大力矩和效率均可達(dá)到相應(yīng)的單速電機(jī)水平，電機(jī)氣隙磁密比可任意選擇，磁密差可做到不超過3％，達(dá)到各種要求。本技術(shù)不僅可以用于新設(shè)計的電機(jī)，對部分電機(jī)的改造，還可以在原有繞組的基礎(chǔ)上只需改接一下，就能達(dá)到預(yù)期的目的，是一種理想的三相雙速電動機(jī)。以下結(jié)合附圖對本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明附圖說明圖1是本技術(shù)3Y／3Y＋Y接線線路圖。圖2是本技術(shù)2Y／△接線線路圖。圖3是本技術(shù)72槽4極／6極雙速電動機(jī)繞組槽號接線圖。圖4是本技術(shù)72槽6極／8極雙速電動機(jī)繞組槽號接線圖。圖5是本技術(shù)72槽8極／10極雙速電動機(jī)繞組槽號接線圖。圖6是本技術(shù)90槽10極／12極雙速電動機(jī)繞組槽號接線圖。圖7是本技術(shù)108槽12極／14極雙速電動機(jī)繞組槽號接線圖。圖8是本技術(shù)108槽12極／16極雙速電動機(jī)繞組槽號接線圖。圖9是本技術(shù)54槽4極／6極雙速電動機(jī)繞組槽號接線圖。圖10是本技術(shù)54槽4極／8極雙速電動機(jī)繞組槽號接線圖。圖11是本技術(shù)36槽2極／4極雙速電動機(jī)繞組槽號接線圖。圖12是本技術(shù)24槽2極／4極雙速電動機(jī)繞組槽號接線圖。圖13是本技術(shù)30槽2極／4極雙速電動機(jī)繞組槽子接線圖。圖14是60槽4極／6極雙速電動機(jī)槽號接線圖。實(shí)施例1在圖1和圖3中，雙速電動機(jī)為72槽4極變6極，繞組接線方式為3Y／3Y＋Y，電源從D11、D12、D13供電，D21、D22、D23斷開，此時電機(jī)繞組為3Y接線，電機(jī)為高速運(yùn)轉(zhuǎn)，其極數(shù)為6極。當(dāng)電源從D21、D22、D23供電，D11D12D13斷開，電機(jī)繞組為3Y＋Y接線，電機(jī)為低速運(yùn)轉(zhuǎn)，其極數(shù)為8極。電機(jī)定子繞組槽號布置為低速極中3Y繞組是由槽號(1、2、3、4、5、6)、(25、26、27、28、29、30)、(49、50、51、52、53、54、)三路構(gòu)成一相，槽號(41、42、55、56、57、58、)、(65、66、7、8、9、10)、(17、18、31、32、33、34)三路構(gòu)成一相，槽號(21、22、23、24、37、38)、(45、46、47、48、61、62)、(69、70、71、72、13、14)三路構(gòu)成一相。高速極的3Y繞組是將上述每一相中的第一組繞組并聯(lián)成一相、第二組繞組并聯(lián)成一相、第三組繞組并聯(lián)成一相。這樣組成的三相構(gòu)成電機(jī)高速極的3Y繞組。低速極的Y繞組是由槽號(15、16、39、40、63、64)、(19、20、43、44、67、68)(11、12、35、36、59、60)組成三相構(gòu)成，電機(jī)低速極的3Y繞組每一相分別串聯(lián)上述Y繞組的每一相，構(gòu)成3Y＋Y組成。在槽號上加“－”符號、表示該槽電勢反向，每個線圈繞組的聯(lián)接按槽電勢同向的繞組線圈順接、反向的反接。雙速電機(jī)繞組按雙層、等節(jié)矩排列，其高速極繞組分布系數(shù)等于相應(yīng)的單速電機(jī)的繞組分布系數(shù)，低速極繞組分布系數(shù)為0.86至0.94，其中3Y繞組為等匝數(shù)。電機(jī)低速極時的Y繞組匝數(shù)，按電機(jī)的容量和電機(jī)拖動負(fù)荷的情況確定，其匝數(shù)選擇范圍為3Y繞組匝數(shù)的 1/3 至1倍，導(dǎo)線截面為3Y繞組導(dǎo)線截面的1至3倍，使二者乘積等于1，方便Y繞組嵌線，調(diào)整Y繞組的匝數(shù)可使電機(jī)變極前后的氣隙磁密比為0.85至1。按本實(shí)施例制造的雙速電機(jī)可達(dá)到4極時，繞組分布系數(shù)為0.956，6極時繞組分布系數(shù)為0.94，磁密比恒功率或恒力矩電機(jī)為1，風(fēng)機(jī)用電機(jī)為0.8。實(shí)施例2如圖4所示，雙速電機(jī)為72槽6極／8極，本實(shí)施例與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)不同之處是在槽號分布上不同，這是由于它們的極數(shù)比不同，其余結(jié)構(gòu)均相同，不重述。72槽6極／8極雙速電動機(jī)繞組接線為3Y／3Y＋Y，其槽號布置為低速極中3Y繞組是由槽號(1、2、3、4、14、15)、(19、20、30、31、41、42)(46、47、57、58、59、60)三路構(gòu)成一相，槽號(49、50、51、52、62、63)、(67、68、6、7、17、18)、(22、23、33、34、35、36)三路構(gòu)成一相。槽號(2526、27、28、38、39)、(43、44、54、55、65、66)、(70、71、9、10、11、12)三路構(gòu)成一相。高速極的3Y繞組是將上述每一相中的第一組繞組并聯(lián)成一相、第二組繞組并聯(lián)成一相，第三組繞組并聯(lián)成一相，這樣組成的三相構(gòu)成電機(jī)高速極的3Y繞組。其中低速極的Y繞組是由槽號(13、21、29、32、40、48)(5、8、16、24、61、69)(37、45、53、56、64、72)組成三相構(gòu)成，電機(jī)低速極的3Y繞組每一相分別串聯(lián)Y繞組的每一相，構(gòu)成電機(jī)低速極的3Y＋Y繞組。按實(shí)施例2制造的雙速電機(jī)，可達(dá)到6極時繞組分布系數(shù)為0.969，電機(jī)出力可提高7.4％，8本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種指標(biāo)接近于單速電機(jī)的三相雙速電動機(jī)它包括電動機(jī)定子和轉(zhuǎn)子，其特征是：雙速電動機(jī)定子繞組接線方式為：近極比３Ｙ／３Ｙ＋Ｙ（高速／低速）、倍極比２Ｙ／＊（高速／低速），定子繞組按雙層、等節(jié)矩排列，其高速極繞組分布系數(shù)等于相應(yīng)單速電機(jī)的繞組分布系數(shù)，低速極繞組分布系數(shù)為０．８６至０．９４，其中３Ｙ或２Ｙ繞組為等匝數(shù)，低速極的Ｙ繞組匝數(shù)是３Ｙ或△繞組匝數(shù)的１／３至１倍，使磁密比為０．８５至１。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬云鵬，
申請(專利權(quán))人：馬云鵬，
類型：實(shí)用新型
國別省市：43[中國|湖南]