專利名稱：高起動轉(zhuǎn)矩低運(yùn)行功率三相電容式雙鼠籠電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬電動機(jī)，特別涉及一種高起動轉(zhuǎn)矩低運(yùn)行功率三相電容式雙鼠籠電動機(jī)。
技術(shù)背景目前，世界各國在交流電力傳動系統(tǒng)中，電動機(jī)的種類和品種有許多，但是，對于大慣性沖擊性機(jī)械如游梁式抽油機(jī)，柱塞式水泵和重負(fù)載起動機(jī)械如起重機(jī)、帶式輸送機(jī)、壓縮機(jī)等，它們均具有很大的轉(zhuǎn)動慣量和慣性力矩，拖動這類機(jī)械的電動機(jī)，必須具有很大的起動轉(zhuǎn)矩。當(dāng)采用三相鼠籠式電動機(jī)拖動時(shí)，為滿足高起動轉(zhuǎn)矩的要求，電動機(jī)必須選擇大容量，這樣，起動后正常運(yùn)行時(shí)就出現(xiàn)大馬拉小車現(xiàn)象。當(dāng)電動機(jī)在欠載下運(yùn)行時(shí)，效率和功率因數(shù)降低，將引起電動機(jī)損耗增加，浪費(fèi)能源，提高了生產(chǎn)成本，所以如何研制出高起動轉(zhuǎn)矩低運(yùn)行功率三相鼠籠電動機(jī)，是世人關(guān)注的大課題。
這些年來。國內(nèi)外采用三種特殊三相異步電動機(jī)第一種具有高起動轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)，如國產(chǎn)JQO2系列，用在游梁式抽油機(jī)械上時(shí)，正常運(yùn)行情況下出現(xiàn)大馬拉小車現(xiàn)象；第二種高轉(zhuǎn)差率三相異步電動機(jī)，如國產(chǎn)YH系列，運(yùn)行時(shí)效率低，功率因數(shù)低；第三種雙速三相異步電動機(jī)，在煤礦井下皮帶輸送機(jī)上應(yīng)用，實(shí)踐證明，它有著兩個(gè)關(guān)鍵問題一是控制設(shè)備復(fù)雜、價(jià)格昂貴，同時(shí)電動機(jī)起動后由低速向高速切換時(shí)，在機(jī)械和電氣上將產(chǎn)生很大的沖擊，導(dǎo)致故障率高，甚至損壞設(shè)備，二是正常運(yùn)行時(shí)還會出現(xiàn)大馬拉小車現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種高起動轉(zhuǎn)矩低運(yùn)行功率三相電容式雙鼠籠電動機(jī)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種由定子、轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)子導(dǎo)條、轉(zhuǎn)子端環(huán))和軸組成的電動機(jī)，其特點(diǎn)是電動機(jī)定子槽內(nèi)嵌入兩套低諧波同心式三相對稱移相雙層繞組，其中一套補(bǔ)償繞組(第一繞組)為低諧波同心式三相對稱雙層繞組，每相均串聯(lián)一個(gè)電容C＝60～80μF嵌入定子槽的下部，在槽底處，工作繞組(第二繞組)為低諧波同心式三相對稱雙層繞組，嵌入定子槽的上部，在槽口處；當(dāng)電動機(jī)每極每相槽數(shù)為q時(shí)，設(shè)第一繞組的上層繞組在定子槽的匝數(shù)分別為N11、N12、N13、N14、……N1q，它們?yōu)锳1相，下層繞組匝數(shù)排列與上層繞組相反為N1q……、N14、N13、N12、N11，它們?yōu)镃1相，第二繞組的上層繞組在定子槽中的匝數(shù)分別為N21、N22、N23、N24、……N2q，它們?yōu)锳2相，下層繞組匝數(shù)排列與上層繞組相反為N2q……、N24、N23、N22、N21，它們?yōu)镃2相；工作繞組與補(bǔ)償繞組每相串聯(lián)匝數(shù)之比為2～6倍；工作繞組和補(bǔ)償繞組的兩套繞組線圈組的節(jié)距y1、y2、y3、y4、……yq均相同，組成兩套三相對稱雙套繞組；移相是指按電動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向n2計(jì)算，補(bǔ)償繞組的同名端引前于工作繞組同名端一個(gè)α電角度，α＝115°～135°；電動機(jī)的繞組均取低電流密度，其工作繞組的電流密度Δ2＝2.5A/mm2以下；補(bǔ)償繞組的電流密度Δ1＝3～4A/mm2；轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的電流密度ΔB＝2.1A/mm2以下；轉(zhuǎn)子端環(huán)的電流密度ΔR＝1.2A/mm2以下；電動機(jī)定子的工作繞組和補(bǔ)償繞組并聯(lián)接在三相電源上；電動機(jī)的雙鼠籠轉(zhuǎn)子設(shè)兩種類型一是鑄鋁合金雙鼠籠轉(zhuǎn)子，二是鑄鋁雙鼠籠轉(zhuǎn)子，且雙鼠籠轉(zhuǎn)子為低漏電抗。
本實(shí)用新型的有益效果是起動時(shí)該電動機(jī)輸出高起動轉(zhuǎn)距及輸入低起動電流，高起動品質(zhì)因數(shù)；電動機(jī)正常運(yùn)行時(shí)可輸出滿足生產(chǎn)機(jī)械所需的低功率、高效率、高功率因數(shù)、高過載能力，是一種小馬拉大車的電動機(jī)，從根本上解決了交流電力傳動中大馬拉小車現(xiàn)象，節(jié)省能源，屬于一種高效節(jié)能型電動機(jī)。
以下結(jié)合附圖以實(shí)施例具體說明。


圖1示高起動轉(zhuǎn)矩低運(yùn)行功率三相電容式雙鼠籠電動機(jī)結(jié)構(gòu)圖。
圖2示圖1的定子槽形尺寸圖。
圖3示圖1的轉(zhuǎn)子槽形尺寸圖。
圖4示圖1的兩套低諧波同心式三相對稱移相雙層繞組中一個(gè)極相組q＝4的導(dǎo)體排列及匝數(shù)分布圖。
圖5示圖1的q＝4低諧波同心式繞組一個(gè)線圈組的結(jié)構(gòu)圖。
圖6示圖1的兩套低諧波同心式三相對稱移相雙層繞組中一對極下的繞組展開圖。
圖7示圖1的雙套繞組的接線圈。
圖中，1—定子；2—定子槽；3-1—補(bǔ)償繞組；3-2—工作繞組線圈；4—轉(zhuǎn)子；5—轉(zhuǎn)子雙鼠籠槽；6—轉(zhuǎn)子導(dǎo)條；7—轉(zhuǎn)子端環(huán)；8—軸；g—空氣隙長；N14、N13、N12、N11—第一繞組下層；N11、N12、N13、N14—第一繞組上層；N24、N23、N22、N21—第二繞組下層；N21、N22、N23、N24—第二繞組上層；1、2、3……24—槽號；o—一個(gè)線圈半匝邊；A1、A2、B1、B2、C1、C2—兩套三相繞組的首端；A1、A2、B1、B2、C1、C2—兩套三相繞組的末端；C—電容；α—電角度；y1～y4—線圈節(jié)距；n2—電動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向具體實(shí)施方式
參照附圖1，該電動機(jī)由定子1、轉(zhuǎn)子4(轉(zhuǎn)子導(dǎo)條6、轉(zhuǎn)子端環(huán)7)和軸8組成的，其特點(diǎn)是在電動機(jī)定子槽2內(nèi)嵌入兩套低諧波同心式三相對稱移相雙層繞組3-1、3-2，其中一套補(bǔ)償繞組3-1為低諧波同心式三相對稱移相雙層繞組，每相均串聯(lián)電容C，電容C＝70μF，嵌入定子槽2的下部，在定子槽2的槽底處，工作繞組3-2為低諧波同心式三相對稱移相雙層繞組，嵌入定子槽2的上部，在定子槽2的槽口處；定子1的鐵芯外徑D1＝400mm，內(nèi)徑Di1＝285mm，定子鐵芯長度L＝225mm，轉(zhuǎn)子4鐵芯內(nèi)徑Di2＝85mm，空氣隙長g＝0.6mm，定子槽2為72個(gè)，轉(zhuǎn)子槽5為58個(gè)。定子槽2的尺寸(見附圖2)hs0＝1.0mm，hs1＝0.8mm，hs2＝27mm，b01＝3.8mm，bs1＝6.7mm，R＝5.5mm，θS＝30°，轉(zhuǎn)子槽5的尺寸(見附圖3)hR0＝0.85mm，hR1＝10mm，hR2＝2mm，hR3＝18.65mm，Φ＝7mm，b02＝3.8mm，bR1＝4mm，bR2＝7mm，bR3＝2.6mm，θR＝30°。電動機(jī)每極每相槽數(shù)為q＝4時(shí)(見附圖4)，按奇次諧波磁動勢的繞組系數(shù)最小原則，設(shè)計(jì)出不等匝數(shù)的分配，設(shè)第一繞組3-1上層繞組在定子槽2的匝數(shù)分別為N11、N12、N13、N14，它們?yōu)锳1相，下層繞組匝數(shù)排列與上層繞組相反，為N14、N13、N12、N11，它們?yōu)镃1相，第一繞組3-1每相串聯(lián)匝數(shù)為40匝；第二組3-2的上層繞組在定子槽2的匝數(shù)分別為N21、N22、N23、N24，它們?yōu)锳2相，下層繞組匝數(shù)排列與上層繞組相反，為N24、N23、N22、N21，它們?yōu)镃2相，第二繞組3-2每相串聯(lián)匝數(shù)為236匝；工作繞組3-2與補(bǔ)償繞組3-1每相串聯(lián)匝數(shù)之比為5.9倍。工作繞組3-2和補(bǔ)償繞組3-1的兩套同心式線圈組的節(jié)距相同(見附圖5)，為y1＝11槽、y2＝9槽、y3＝7槽、y4＝5槽。電動機(jī)為6極，在一對極下電動機(jī)定子2的兩套低諧波同心式三相對稱移相雙層繞組的展開圖如圖6所示，其中一對極有24個(gè)槽，槽編號由1～24，一個(gè)線圈的半匝邊用符號“O”表示，一個(gè)線圈的上層邊和下層邊用相同的匝數(shù)符號表示，匝數(shù)的雙注角符號中第一個(gè)下標(biāo)，表示第一或第二繞組，第二個(gè)下標(biāo)表示不同槽的匝數(shù)，按電動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向n2計(jì)算，第一繞組同名端例如N11位于第1號槽時(shí)，則第二繞組同名端的N21應(yīng)該位于第9號槽，此時(shí)第一繞組3-1的同名端恰好引前于第二繞組3-2的同名端的α＝120°電角度，第一繞組3-1中由上層繞組引出線端鈕A1、B1、C1為第一套三相繞組的首端，第一繞組3-1中由下層繞組引出線端鈕A1、B1、C1為第一套三相繞組的末端，第二繞組3-2中由上層繞組引出線端鈕A2、B2、C2為第二套三相繞組的首端，第二繞組3-2中由下層繞組引出線端鈕A2、B2、C2為第二套三相繞組的末端，兩套繞組的下層繞組各相反接在一起；電動機(jī)兩套三相繞組(如圖7所示)，均接成三角形，并聯(lián)接在三相電源上。為適應(yīng)大慣性沖擊性生產(chǎn)機(jī)械如游梁式抽油機(jī)的需要，電動機(jī)的轉(zhuǎn)子為鑄鋁合金雙鼠籠轉(zhuǎn)子，設(shè)計(jì)電動機(jī)時(shí)各個(gè)繞組均采用低電流密度值，其目的是當(dāng)電動機(jī)起動時(shí)，使各個(gè)繞組能承受足夠大的起動熱負(fù)荷，當(dāng)電動機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，各繞組有足夠大的電流過載能力，可承受較大的沖擊性過載，各繞組的銅損低，電動機(jī)效率高。設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條7為低漏電抗，工作繞組3-2在定子槽2的槽口處其漏電抗低。電動機(jī)起動時(shí)工作繞組3-2有較大的感性起動電流，轉(zhuǎn)子4產(chǎn)生一個(gè)高值起動轉(zhuǎn)矩，補(bǔ)償繞組3-1為容性起動電流，兩個(gè)繞組并聯(lián)時(shí)，電動機(jī)總起動電流等于感性起動電流和容性起電流的矢量和，使總起動電流降低，實(shí)現(xiàn)低起動電流的目的。電動機(jī)正常運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)差率很小，轉(zhuǎn)子運(yùn)行阻抗很大，工作繞組3-2電流減小，電動機(jī)將輸出一個(gè)適應(yīng)負(fù)載需要的低功率。工作繞組3-2及轉(zhuǎn)子導(dǎo)條7均為低漏電抗，電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩很大，電動機(jī)轉(zhuǎn)矩過載能力高，可承受較大的沖擊性過載。電動機(jī)定子繞組3-1、3-2采用低諧波同心式三相對稱雙層繞組，有效地抑制了電動機(jī)的高次諧波電流，使電容C不受高諧波影響，電動機(jī)噪音降低，同時(shí)電動機(jī)鐵芯附加損耗亦降低，提高了電動機(jī)效率在90％以上。補(bǔ)償繞組3-1每相串聯(lián)電容C＝70μF，相當(dāng)于將傳統(tǒng)的就地外部電容補(bǔ)償技術(shù)改為現(xiàn)在由電動機(jī)內(nèi)部電容補(bǔ)償技術(shù)，電動機(jī)對電網(wǎng)的功率因數(shù)可接近于1.0，電動機(jī)功率因數(shù)高。
本實(shí)用新型15KW電動機(jī)與現(xiàn)有的37KW高起動轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)在設(shè)計(jì)性能上比較如下
本實(shí)用新型電動機(jī)專為游梁式抽油機(jī)設(shè)計(jì)了15KW的電動機(jī)，電動機(jī)的定子1和轉(zhuǎn)子4的鐵芯尺寸及槽形尺寸如上所述，電動機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的設(shè)計(jì)性能為相電壓U1＝380V，轉(zhuǎn)差率Se＝0.0112，輸出功率Pe＝15KW，補(bǔ)償繞組3-1相電流I1e＝9.560733579A，工作繞組3-2相電流I1e＝17.2501546394A，電動機(jī)總相電流Ie＝15.54739472A，功率因數(shù)cosφe＝0.999145728，額定轉(zhuǎn)矩Te＝155.5386753N-m，臨界轉(zhuǎn)差率Sm＝0.186506625，最大轉(zhuǎn)矩Tmax＝1156.353273N-m，轉(zhuǎn)矩過載能力λm＝7.434506375，電動機(jī)總銅損pcu＝497.5277217W，電機(jī)鐵損pFe＝719.7W，電動機(jī)效率ηe＝0.91，定子繞組總用銅量Gcu＝20.73825509Kg，鐵芯用鐵量GFe＝270.776Kg；電動機(jī)起動性能為相電壓U1＝380V，補(bǔ)償繞組3-1起動相電流I1＝9.058529354A，工作繞組3-2起動相電流I2＝257.5811895A，總起動相電流Ist＝250.4897584A，起動轉(zhuǎn)矩Tst＝934.596N-m，起動電流倍數(shù)ist＝16.11136549，起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)mst＝6.00876919，起動品質(zhì)因數(shù)γ＝3.7311。由油田現(xiàn)場實(shí)際測試可知，原37KW電動機(jī)在原油粘度大時(shí)，抽油機(jī)需多次點(diǎn)動才能起車，運(yùn)行時(shí)功率為15KW左右，如用本實(shí)用新型15KW電動機(jī)替代游梁式抽油機(jī)原37KW高起動轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)時(shí)，可使抽油機(jī)順利起車，正常運(yùn)行時(shí)電動機(jī)負(fù)載率β＝1.0，按抽油機(jī)年運(yùn)行時(shí)間7000小時(shí)計(jì)算，實(shí)用新型電動機(jī)每年損耗電能值E＝11148.20386KWH(度)。
為了將本實(shí)用新型15KW電動機(jī)與原37KW高起動轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)在設(shè)計(jì)性能上作比較，將原37KW電動機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及性能引用如下定子和轉(zhuǎn)子鐵芯尺寸、定子和轉(zhuǎn)子槽數(shù)均與本實(shí)用新型15KW電動機(jī)完全相同，定子槽形尺寸為hs0＝1mm、hs1＝0.8mm、hs2＝26.4mm、R＝4.5mm、θS＝30°、b01＝3.8mm、bs1＝6.7mm轉(zhuǎn)子槽形尺寸為hR0＝0.85mm、hR1＝5mm、hR2＝1.4mm、hR3＝24mm、θR＝30°、b02＝1.5mm、hR1＝2mm、hR2＝7mm、hR3＝4.4mm、φ＝5.7mm，電動機(jī)為6極，定子為雙層迭繞組，作三角形連接，每相串聯(lián)匝數(shù)為224匝，定子繞組用銅量為Gcu＝28.53Kg，鐵芯用鐵量為GFe＝270.776Kg，轉(zhuǎn)子為鑄鋁雙鼠籠轉(zhuǎn)子；電動機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)設(shè)計(jì)性能為相電壓U1＝380V，轉(zhuǎn)差率Se＝0.0162，輸出功率Pe＝37KW，相電流I1e＝39.9144A，功率因數(shù)cosφe＝0.89724，額定轉(zhuǎn)矩Te＝372.6659754N-m，臨界轉(zhuǎn)差率Sm＝0.07694，最大轉(zhuǎn)矩Tmax＝372.6659754N-m，轉(zhuǎn)矩過載能力λm＝2.39，電動機(jī)總銅損pcu＝1723.411746W，電機(jī)鐵損pFe＝719.7W，電機(jī)效率ηe＝0.92；電動機(jī)起動性能為相電壓的U1＝380V，起動相電流Ist＝244A，起動轉(zhuǎn)矩Tst＝699.2493987N-m，起動電流倍數(shù)ist＝6.113143258，起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)mst＝1.9，起動品質(zhì)因數(shù)γ＝2.8658；用37KW電動機(jī)拖動游梁式抽油機(jī)時(shí)，遇到原油粘度很大時(shí)，電動機(jī)不能正常起動，正常運(yùn)行時(shí)電動機(jī)的負(fù)載率β＝0.4054，出現(xiàn)了大馬拉小車現(xiàn)象；在β＝0.4054時(shí)電動機(jī)的實(shí)際效率η＝0.89818136及功率因數(shù)cosφ＝0.778586912，按抽油機(jī)年運(yùn)行時(shí)間7000小時(shí)計(jì)算，37KW電動機(jī)在低效率及低功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)，37KW電動機(jī)每年損耗電能值E＝26978.60661KWH(度)，本實(shí)用新型15KW電動機(jī)與現(xiàn)有37KW電動機(jī)的設(shè)計(jì)性能對比如下
1、在鐵芯尺寸相同時(shí)，起動轉(zhuǎn)矩之比為1.34倍，且本15KW電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩已相當(dāng)于48KW高起動轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩，用本15KW電動機(jī)拖動游梁式抽油機(jī)時(shí)，因起動轉(zhuǎn)矩高，可縮短起動時(shí)間，降低了電動機(jī)起動損耗，節(jié)約電能，而且不會發(fā)生起動時(shí)電機(jī)堵轉(zhuǎn)而燒損電機(jī)繞組。
2、在鐵芯尺寸相同時(shí)，起動品質(zhì)因數(shù)之比為1.3倍，表明了本電動機(jī)在單位起動電流下可獲更大的起動轉(zhuǎn)矩。
3、在鐵芯尺寸相同時(shí)，總起動電流之比為1.027倍，工作繞組3-2起動電流與原37KW電動機(jī)起動電流之比為1.056倍，由于工作繞組3-2和轉(zhuǎn)子導(dǎo)條7的電流密度取低值，在短起動時(shí)間下，工作繞組3-2和轉(zhuǎn)子導(dǎo)條7的起動熱負(fù)荷不高，不會燒壞電動機(jī)繞組。
4、在鐵芯尺寸相同時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩之比為1.334倍，轉(zhuǎn)矩過載能力之比為3.111倍。原37KW電動機(jī)的定子繞組電流密度Δ＝4A/mm2，本15KW電動機(jī)的工作繞組3-2電流密度Δ2＝2.5A/mm2，本電動機(jī)電流過載能力為原37KW電動機(jī)的1.6倍。因此在正常運(yùn)行時(shí)，本電動機(jī)在不超過允許溫升條件下，它的轉(zhuǎn)矩過載能力和電流過載能力已達(dá)到48KW高起動轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的水平。
5、在鐵芯尺寸相時(shí)，用本電動機(jī)代替37KW電動機(jī)拖動游梁式抽油機(jī)時(shí)，每年節(jié)省電能1.58萬度。
6、在鐵芯尺寸相同時(shí)，機(jī)械特性曲線硬度之比為0.554。當(dāng)兩個(gè)電動機(jī)在相同轉(zhuǎn)矩波動時(shí)，本電動機(jī)與37KW電動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)波動之比為1.805。因此，本電動機(jī)的機(jī)械特性較軟，更適合游梁式抽油機(jī)的需要。
7、在鐵芯尺寸相同時(shí)，用銅量上，本電動機(jī)比37KW電動機(jī)用銅量少27.3％。
8、由于本電動機(jī)采用了電容C內(nèi)部補(bǔ)償技術(shù)，使功率因數(shù)近于1.0。使油田內(nèi)的電力網(wǎng)中輸電線上電流減少、降低了線路損耗、降低了供電變壓器的容量、減少了高壓側(cè)高壓補(bǔ)償電容器的電容量，這些因素可節(jié)約大量資金。
通過上述性能比較可知，該電動機(jī)具有獨(dú)特的優(yōu)越性，完全可以替代目前游梁式抽油機(jī)所用的高起動轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)，按37KW電動機(jī)的鐵芯尺寸設(shè)計(jì)出的15KW高起動轉(zhuǎn)矩低運(yùn)行功率三相電容式雙鼠籠電動機(jī)，它在起動性能和運(yùn)行性能上已達(dá)到48KW高起動轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的技術(shù)性能，相當(dāng)于小馬拉大車，從根本上解決了大慣性沖擊性機(jī)械及重載起動機(jī)械在交流電力傳動中大馬拉小車不合理現(xiàn)象、浪費(fèi)能源和資金的問題。根據(jù)不同負(fù)載的需要，按本實(shí)用新型的電機(jī)理論和設(shè)計(jì)方法，可設(shè)計(jì)出系列的高起動轉(zhuǎn)矩低運(yùn)行功率三相電容式雙鼠籠電動機(jī)，以適應(yīng)市場的需要。
權(quán)利要求1.一種高起動轉(zhuǎn)矩低運(yùn)行功率三相電容式雙鼠籠電動機(jī)，由定子(1)、轉(zhuǎn)子(4)和軸(8)組成，其特征是a、在電動機(jī)定子槽(2)內(nèi)嵌入兩套低諧波同心式三相對稱移相雙層繞組，其中一套補(bǔ)償繞組第一繞組(3-1)為低諧波同心式三相對稱雙層繞組，每組均串聯(lián)一個(gè)電容C，C＝60～80μF，嵌入定子槽(2)的下部，在槽底處，工作繞組第二繞組(3-2)為低諧波同心式三相對稱雙層繞組，嵌入定子槽(2)的上部，在槽口處；b、當(dāng)電動機(jī)每極每相槽數(shù)為q時(shí)，設(shè)第一繞組(3-1)上層繞組在定子槽(2)的匝數(shù)分別為N11、N12、N13、N14、......N1q，它們?yōu)锳1相，下層繞組匝數(shù)排列與上層繞組相反為N1q、......N14、N13、N12、N11，它們?yōu)镃1相，第二繞組(3-2)的上層繞組在定子槽中的匝數(shù)分別為N21、N22、N23、N24、......N2q，它們?yōu)锳2相，下層繞組匝數(shù)排列與上層繞組相反，為N2q、......N24、N23、N22、N21，它們?yōu)镃2相；c、工作繞組(3-2)與補(bǔ)償繞組(3-1)每相串聯(lián)匝數(shù)之比為2～6倍，工作繞組(3-2)和補(bǔ)償繞組(3-1)兩套繞組的線圈節(jié)距y1、y2、y3、y4......yq均相同，組成三相對稱繞組；d、移相是指按電動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向n2計(jì)算，補(bǔ)償繞組(3-1)的同名端引前于工作繞組(3-2)同名端一個(gè)α電角度，α＝115～135°；e、電動機(jī)的繞組均取低電流密度，其工作繞組(3-2)的電流密度Δ2＝2.5A/mm2以下，補(bǔ)償繞組(3-1)的電流密度Δ1＝3～4A/mm2，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條(6)的電流密度ΔB＝2.1A/mm2以下，轉(zhuǎn)子端環(huán)(7)的電流密度ΔR＝1.2A/mm2以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高起動轉(zhuǎn)矩低運(yùn)行功率三相電容式雙鼠籠電動機(jī)，其特征在于電動機(jī)的雙鼠籠轉(zhuǎn)子(4)設(shè)兩種類型，一是鑄鋁合金雙鼠籠轉(zhuǎn)子，二是鑄鋁雙鼠籠轉(zhuǎn)子，且雙鼠籠轉(zhuǎn)子為低漏電抗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高起動轉(zhuǎn)矩低運(yùn)行功率三相電容式雙鼠籠電動機(jī)，其特征在于電動機(jī)定子(1)的工作繞組(3-2)和補(bǔ)償繞組(3-1)并聯(lián)接在三相電源上。
專利摘要本實(shí)用新型屬電動機(jī)，特別涉及一種高起動轉(zhuǎn)矩低運(yùn)行功率三相電容式雙鼠籠電動機(jī)，由定子1、轉(zhuǎn)子4和軸8組成，電動機(jī)定子槽2嵌入兩套低諧波同心三相對稱移相雙層繞組，其補(bǔ)償繞組3－1每相串聯(lián)一個(gè)電容C，電動機(jī)雙鼠籠轉(zhuǎn)子4設(shè)兩種類型，一是鑄鋁合金雙鼠籠轉(zhuǎn)子，二是鑄鋁雙鼠籠轉(zhuǎn)子，且雙鼠籠轉(zhuǎn)子為低漏電抗，電動機(jī)定子1的工作繞組3－2和補(bǔ)償繞組3－1并聯(lián)接在三相電源上，起動時(shí)電動機(jī)輸出高起動轉(zhuǎn)距及輸入低起動電流，高起動品質(zhì)因數(shù)；電動機(jī)正常運(yùn)行可輸出滿足生產(chǎn)機(jī)械所需的低功率、高效率、高功率因數(shù)、高過載能力，是一種小馬拉大車的電動機(jī)，根本上解決了交流電力傳動中大馬拉小車現(xiàn)象，節(jié)省能源，屬一種高效節(jié)能型電動機(jī)。
文檔編號H02K17/16GK2674755SQ200420030088
公開日2005年1月26日 申請日期2004年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月7日
發(fā)明者楊芳春, 高鴻濱, 楊濱, 楊鴻 申請人:楊芳春