专利名称：高转差率交流电动机转子组合槽形的制作方法
专利说明 本实用新型属于交流电动机技术领域，具体地说是一种高转差率交流电动机转子组合槽形。分离机具有很大的惯性负载，利用电动机直接起动工作时，需要电动机在高转差率下长时间运行。由于普通的交流电动机起动性能差，往往由于电流太大造成电动机过热，设备无法起动。现有技术中，一种方法是增大电动机功率，这样会造成机械效率低、能耗大；另一种方法是采用交流变频器驱动普通交流电动机的方法来进行分离机起动，控制系统比较复杂，同时也增大了设备成本。本实用新型的目的是提供一种高转差率交流电动机转子组合槽形，使电动机具有起动转矩大、起动电流小的特性，以满足分离机起动的要求。
本实用新型的目的是通过为交流电动机转子设计一种特殊形状的狭长槽形来实现的，下面结合
图1来加以说明。
电动机转子铁芯上的导条槽横截面形状由一个圆形A、一个正方形B和两个直角梯形C、D组成。圆形A位于最上方；其右下方为水平放置正方形B，正方形的左上角与圆形A的圆心重合；梯形C、D水平放置，梯形C的底边朝下，梯形D的底边朝上，两个梯形的底边重合，两个梯形的垂直边与正方形B的右边共线；梯形C的上边与正方形B的上边对齐。
槽形的大小与电动机转子的尺寸有关，其中圆形A的直径在转子外径的1％～5％范围内，正方形B的边长等于圆形A的直径，梯形C上底边长度等于圆形A的半径。另外，正方形B的下边与梯形C的右边相交处以及梯形C的右上角处倒有圆角，圆角半径等于圆形A的半径。为了改善磁通分布，圆形A上部开有一个宽度为1.5～2毫米的槽，与转子外圆表面连通。
由于槽形呈狭长形，电动机在高转差率下运转时，可通过趋肤效应增加转子绕组在起动时的电阻，改善电动机起动特性。具体工作过程说明如下电动机刚刚启动时，转差率大，转子回路中的电流频率较高，转子回路中感抗起显著作用，由于导条底层感抗大，上层感抗小，于是电流大部分流经槽形上部的圆形A区域，而该处导电面积很小，使电动机转子阻抗显著增加，从而抑制起动电流，增大起动力矩。
随着负载转速逐渐升高，转子电流的频率降低，感抗有所减小，电流也向槽形下部扩展，开始进入正方形B以及梯形C区域，导电区域的增大可以保证较为恒定的起动电流和输出力矩。
到电动机起动过程的后期，转子电流开始进入梯形D区域，导电面积迅速增加，直至接近工作转速时，整个槽形内的导体都有电流流过，转子阻抗减小，以得到较硬的电动机运转特性，并在额定工作转速下得到与普通电动机相同的性能指标。图1为电动机转子组合槽形结构示意图。
图2为本实用新型实施例中，电动机转子槽形尺寸。以上实用新型的转子组合槽形在55KW高转差率交流电动机转子中得到应用。电动机转子外径为260毫米，槽数为28，转子槽形具体尺寸如图2，轴向长度达到300mm。该电动机安装在淀粉分离机上使用，设备起动时间达长6分钟，没有出现起动电流过大及电动机温度超限的情况，各项性能满足要求。
权利要求1.一种高转差率交流电动机转子组合槽形，其特征在于转子铁芯上的导条槽的横截面形状由一个圆形(A)、一个正方形(B)和两个直角梯形(C)、(D)组合而成。
2.根据权利要求1所述的一种高转差率交流电动机转子组合槽形，其特征在于圆形(A)位于最上方；其右下方为正方形(B)，正方形的上边水平放置，其左上角位于圆形(A)的圆心；梯形(C)、(D)均水平放置，其中梯形(C)的底边朝下，梯形(D)的底边朝上，两个梯形的底边重合，两个梯形的垂直边与正方形(B)的右边共线；梯形(C)的上边与正方形(B)的上边对齐。
3.根据权利要求1所述的一种高转差率交流电动机转子组合槽形，其特征在于圆形(A)的直径在电动机转子外径的1％～5％范围内。
4.根据权利要求1所述的一种高转差率交流电动机转子组合槽形，其特征在于正方形(B)的边长等于圆形(A)的直径，梯形(C)的上底长度等于圆形A的半径。
5.根据权利要求1所述的一种高转差率交流电动机转子组合槽形，其特征在于正方形(B)的下边与梯形(C)的右边相交处以及梯形(C)的右上角处倒有圆角，圆角半径等于圆形(A)的半径。
6.根据权利要求1所述的一种高转差率交流电动机转子组合槽形，其特征在于圆形(A)的上部开有一个宽度为1.5～2毫米的槽，与电动机转子外圆表面连通。
专利摘要一种高转差率交流电动机转子组合槽形。其特征是转子铁芯上的导条槽的形状由圆形、矩形和梯形组合而成，槽形呈狭长形。电动机在高转差率下运转时，利用趋肤效应，电流主要流经导条上部，导电面积小，阻抗大，能增大电动机起动转矩，减小起动电流，满足分离机驱动电动机在起动过程中长时间低速、高转差率运转特性的需要。
文档编号H02K1/26GK2891455SQ20052004731
公开日2007年4月18日 申请日期2005年12月8日 优先权日2005年12月8日
发明者诸俊良, 王仲伟, 崔建昆 申请人:上海航发机械有限公司