异步感应电动机的定转子冲片组件以及异步感应电动机

摘要

一种异步感应电动机的定转子冲片组件以及异步感应电动机。定转子冲片组件包括相互组装的定子冲片和转子冲片；定子冲片包括环形片状定子铁板主体，在定子铁板主体的环形表面内圆侧均匀形成有圆形布置的多个定子槽；单个定子槽的槽横截面积S1、定子槽数n1和定子铁板主体的表面积S1’满足条件：n1*S1/S1’的值介于0.20-0.35的范围内，S1’不含定子槽以及定子铁板主体上其他镂空处的横截面积；转子冲片包括圆环形片状转子铁板主体，在转子铁板主体的圆环形表面外圆侧均匀形成有圆形布置的多个转子槽；单个转子槽的槽横截面积S2、转子槽数n2和转子铁板主体的表面积S2’满足条件：n2*S2/S2’的值介于0.25-0.45的范围内，S2’不含转子槽以及转子铁板主体上其他镂空处的横截面积。

说明书

技术领域

本发明涉及异步感应电动机领域，更具体地说，本发明涉及一种异步感应 电动机的定转子冲片组件以及异步感应电动机。

背景技术

现有异步感应电动机转矩-转速曲线平缓，在恒定的负载力矩下，电机的转 速低，转子上的感应电流大，转子损耗大。同时，定子磁场分布不合理，导致 电机定子的铁损、铜损增加，电机效率低，难以满足定频异步感应电机高效化 的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种异 步感应电动机的定冲片、转子冲片及其组件，它们能够有效改善感应电动机转 矩-转速曲线的形状，转矩-转速曲线会变陡峭，可以提高电机的转速，降低转 子上的感应电流，降低异步感应电动机转子损耗。

为了实现上述技术目的，根据本发明的第一方面，提供了一种异步感应电 动机的异步感应电动机的定转子冲片组件，包括：相互组装的定子冲片和转子 冲片。其中定子冲片包括：环形片状定子铁板主体，在定子铁板主体的环形表 面内圆侧均匀形成有圆形布置的多个定子槽；单个定子槽的槽横截面积S1、定 子槽数n1和定子铁板主体的表面积S1’满足如下条件：n1*S1/S1’的值介于 0.20-0.35的范围内，其中，S1’不含定子槽以及定子铁板主体上其他镂空处的 横截面积；转子冲片包括：圆环形片状转子铁板主体，在转子铁板主体的圆环 形表面外圆侧均匀形成有圆形布置的多个转子槽；单个转子槽的槽横截面积S2、 转子槽数n2和转子铁板主体的表面积S2’满足如下条件：n2*S2/S2’的值介于 0.25-0.45的范围内，其中，S2’不含转子槽以及转子铁板主体上其他镂空处的 横截面积。

优选地，n1*S1/S1’＝0.305，n2*S2/S2’＝0.386。

根据本发明的第二方面，提供了一种异步感应电动机，其采用了根据上述 定转子冲片组件。

本发明提供了一种异步感应电动机的异步感应电动机的定转子冲片组件， 采用本发明的转子冲片加工而成的电机能够有效改善感应电动机转矩-转速曲 线的形状，转矩-转速曲线会变陡峭,转矩峰值变大，提高电机的转速，在泵体 负载一定时，降低异步感应电动机转子热损耗。而采用本发明的定子冲片加工 而成的电机，可以优化定子的磁场，使嵌入定子槽的漆包线线径变粗，降低定 子的热损耗，使电机铁损、铜损分配更合理，降低总损耗，从而降低电机的输 入功率，提高异步感应电机的效率，满足异步感应电动机高效化的要求。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整 的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的环形片状定子铁板主体的截 面图。

图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的定子冲片的单个定子槽的截 面图。

图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的转子冲片的圆环形片状转子 铁板主体的截面图。

图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的转子冲片的单个转子槽的的 截面图。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构 的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或 者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发 明的内容进行详细描述。

实施例1

本发明可以通过分别约束n1*S1和S1’的比值以及n2*S2与S2’的比值使 电机高效化。下面将具体描述本发明的优选实施例。

在本发明优选实施例的异步感应电动机设计方案中，如图1所示，根据本 发明优选实施例的定子包括环形片状定子铁板主体，在定子铁板主体的环形表 面内圆侧均匀形成有圆形布置的多个定子槽。

其中n1*S1/S1’的值介于0.20-0.35的范围内。

其中，S1为单个定子槽的槽横截面积(如图2所示)，n1为定子槽数，S1’ 为定子铁板主体的表面积，S1’不含定子槽以及定子铁板主体上其他镂空处的 横截面积。

另一方面，如图3所示，根据本发明优选实施例的转子包括圆环形片状转 子铁板主体，在转子铁板主体的圆环形表面外圆侧均匀形成有圆形布置的多个 转子槽。

而且，n2*S2/S2’的值介于0.25-0.45的范围内。

S2为单个转子槽的槽横截面积(如图4所示)，n2为转子槽数，S2’为转 子铁板主体的表面积，S2’不含转子槽以及转子铁板主体上其他镂空处的横截 面积。

在本发明优选实施例中，通过约束n1*S1与S1’的比值优化定子磁场，在 铁损可控的范围内，提高电机的铜线用量，降低电流密度，降低铜损，降低定 子总损耗，提高电机效率；通过约束n2*S2与S2’的比值降低转子电阻，改善 转矩-转速曲线的形状，转矩-转速曲线会变陡峭，可以提高电机的转速，降低 转子上的感应电流，降低异步感应电动机转子损耗，提高电机效率，同时可以 提高电机最大转矩，并增大转速。

通过按照现有技术的任意适当方式将上述实施例的定子冲片和转子冲片进 行组合即可提供一种异步感应电动机的定转子冲片组件。

例如，可以在上述实施例的定子冲片的定子槽内嵌入导体(铜线、铝线等)， 形成定子组件；在转子冲片的转子槽内通过压铸的方式注入导体(铝、铜等)， 形成转子组件；定子组件通过外径安装在壳体内，转子组件通过内径安装在转 轴上，然后转子组件放置在定子组件内，形成异步感应电动机的定转子冲片组 件。

该定转子冲片组件可有效地用于异步感应电动机。

在具体示例中，例如，异步感应电动机(例如，该异步感应电动机可用于 定频空调压缩机)的n1*S1/S1’＝0.305，n2*S2/S2’＝0.386；则测试结果显示 定子铜损降低20％，转子铝损降低10.5％，电机效率提高3％，最大转矩提高7.7％， 转速增大0.4％。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并 非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技 术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多 可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发 明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、 等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。