新槽型定子和新槽型结构的三相异步电动机的制作方法

本实用新型涉及电机制造技术领域，具体涉及新槽型定子和新槽型结构的三相异步电动机。

背景技术：

我国中小型普通封闭式三相异步电动机的系列设计从JO2，Y2、 Y3、YX3到YE2、YE3都是以提高能效指标达到标准要求进行设计，但是，作为普通三相异步电动机仅仅对能效满足要求来设计，如图 1-2所示为一般用途电机定子铁芯冲片11a的绕组槽112a的槽型设计，采用的是半闭口梨形浅槽设计，绕组槽112a的闭口宽度w1＝2.4mm，闭口深度h1＝0.8mm，总槽深h2＝12.61mm，槽口斜边与槽口切线夹角a1＝20°，两条槽口斜边外端点间距离w2＝6.8mm，槽底圆弧半径r＝3.71mm。这种槽型不能满足国内各种用途设备的使用要求，特别是高起动转矩，低起动电流和高转差率的设备需求。

为此，需要研究一种电磁设计既要满足能效要求，达到IE3、IE2 的标准，又要满足国内市场各种设备高起动转矩、低起动电流和高转差率的需求的电机结构。

技术实现要素：

为克服现有技术中所存在的上述不足，本实用新型提供了新槽型定子。本实用新型的绕组槽为半封闭的圆底深槽结构，可适当降低齿磁密，提高轭磁密，有利于减少原材料的成本，绕组槽槽底为圆底，可增加定子槽的有效面积；在不调整或改变定子电磁的情况下与双鼠笼转子或导条采用铝锰合金的转子搭配使用，提升电机整体性能指标，达到高起动转矩和中高转差率的要求；按照不同的设计代码分类调整定子电磁结构，在微调定子主结构的情况下实现不同的电机功能。

本实用新型的技术方案：新槽型定子，包括由定子铁芯冲片叠置而成的定子；所述定子铁芯冲片外周均匀分布多个扣片槽，内周均匀分布多个绕组槽，定子铁芯冲片叠置后，扣片槽形成扣片安装槽，绕组槽形成绕组嵌线槽；所述扣片槽为燕尾型结构，其中一处扣片槽底部具有标记槽口，所述绕组槽为半封闭的圆底深槽结构。

与现有技术相比，本实用新型的新槽型定子具有以下进步：

(1)绕组槽为半封闭的圆底深槽结构，可适当降低齿磁密，提高轭磁密，有利于减少原材料的成本，绕组槽槽底为圆底，可增加定子槽的有效面积；

(2)在不调整或改变定子电磁的情况下可与双鼠笼转子或导条采用铝锰合金的转子搭配使用，提升电机整体性能指标，达到高起动转矩和中高转差率的要求；

(3)按照不同的设计代码分类调整定子电磁结构，在微调定子主结构的情况下实现不同的电机功能。

作为优化，所述扣片槽槽深为3-5mm，槽底宽度18-22mm，所述扣片槽两个侧面夹角为20-40°。装配定子铁芯时，使用定子扣片嵌入扣片安装槽，定子扣片两端折弯，起到定子铁芯冲片对齐和定位的作用，扣片槽为燕尾型可防止扣片安装后发生晃动或脱落。

进一步，作为优化，所述定子铁芯冲片外周具有8-10个扣片槽，标记槽口为矩形槽口或弧形槽口。扣片槽数目多可起到更好的定位、对心作用，标记槽口的设置可确定定子铁芯冲片的叠置位置，使叠置后每个绕组槽均由冲压模具同一处冲压位置加工而成，保证了安装的一致性和叠置后绕组槽表面的平滑度。

作为优化，所述绕组槽闭口宽度W1＝3mm，闭口深度H1＝0.8mm，总槽深H2＝18.2mm，槽口斜边与槽口切线夹角a＝30°，两条槽口斜边外端点间距离W2＝6.8mm，槽底圆弧半径R＝4.4mm。相对于对比图片2 中的绕组槽，本实用新型的绕组槽为深槽结构，其深度相差达到1/3，此种槽型适当地降低了齿磁密的同时提高了轭磁密，有利于减少原材料的成本。

本实用新型还提供了新槽型结构的三相异步电动机，所述新槽型结构的三相异步电动机包括上述新槽型定子。

与现有技术相比，本实用新型的新槽型结构的三相异步电动机，提升了各项性能指标，特别是能效指标达到了IE2、IE3标准，实现了高起动转矩、低起动电流、中(高)转差率。

附图说明

图1为背景技术里原槽型结构的定子铁芯冲片的结构示意图；

图2为背景技术里原槽型结构的定子铁芯冲片的槽型结构的局部放大图；

图3为本实用新型的新槽型定子的结构示意图；

图4为本实用新型的新槽型定子铁芯冲片的结构示意图；

图5为本实用新型的新槽型定子铁芯冲片扣片槽结构的局部放大图；

图6为本实用新型的新槽型定子铁芯冲片槽型结构的局部放大图。

附图中的标记为：

1-定子，11-定子铁芯冲片、111-扣片槽、1111-标记槽口、112- 绕组槽，12-扣片安装槽，13-绕组嵌线槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式(实施例)对本实用新型作进一步的说明，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，但并不作为对本实用新型限制的依据。

本实用新型中的新槽型结构的三相异步电动机，采用了申请人浙江大高电机有限公司自行研发生产的YE2、YE3系列的三相异步电动机产品。

参见图3-6，本实用新型的新槽型定子，包括由定子铁芯冲片11 叠置而成的定子1；所述定子铁芯冲片11外周均匀分布多个扣片槽 111，内周均匀分布多个绕组槽112，定子铁芯冲片11叠置后，扣片槽111形成扣片安装槽12，绕组槽112形成绕组嵌线槽13；所述扣片槽111为燕尾型结构，其中一处扣片槽111底部具有标记槽口1111，所述绕组槽112为半封闭的圆底深槽结构。

作为优化，所述扣片槽111槽深为3-5mm，槽底宽度18-22mm，所述扣片槽111两个侧面夹角为20-40°。装配定子铁芯时，使用定子扣片嵌入扣片安装槽，定子扣片两端折弯，起到定子铁芯冲片11 对齐和定位的作用，扣片槽111为燕尾型可防止扣片安装后发生晃动或脱落。

进一步，作为优化，所述定子铁芯冲片11外周具有8-10个扣片槽111，标记槽口1111为矩形槽口或弧形槽口。扣片槽111数目多可起到更好的定位、对心作用，标记槽口1111的设置可确定定子铁芯冲片11的叠置位置，使叠置后每个绕组槽112均由冲压模具同一处冲压位置加工而成，保证了安装的一致性和叠置后绕组槽112表面的平滑度。

作为优化，所述绕组槽112闭口宽度W1＝3mm，闭口深度H1＝0.8mm，总槽深H2＝18.2mm，槽口斜边与槽口切线夹角a＝30°，两条槽口斜边外端点间距离W2＝6.8mm，槽底圆弧半径R＝4.4mm。相对于对比图片2 中的绕组槽112，本实用新型的绕组槽112为深槽结构，其深度相差达到1/3，此种槽型适当地降低了齿磁密的同时提高了轭磁密，有利于减少原材料的成本。

作为一个具体实施例：

所述扣片槽111槽深为3mm，槽底宽度20mm，所述扣片槽111 两个侧面夹角为30°。

所述定子铁芯冲片11外周具有9个扣片槽111，标记槽口1111 为矩形槽口。

本实用新型还提供了新槽型结构的三相异步电动机，所述新槽型结构的三相异步电动机包括上述新槽型定子。

所述新槽型结构的三相异步电动机设计原理及试验数据如下：

按照不同的设计代码分类，调整设计结构，实现电机的不同功能：将新槽型结构的三相异步电动机分成A、B、C、D四类，A类设计为一般用途电机，B类设计为在一般用途电机的基础上，同时满足起动转矩、最大最小转矩下，限定起动电流的电机，C类设计为具有高起动转矩、低起动电流、中转差率的电机，D类设计为具有高起动转矩、高转差率的电机。

其中C、D两类电机为重点研究对象，与原槽型结构的三相异步电机动相比其主要区别在于：(1)通过转子导条原材料的改变(采用铝锰合金)或采用双鼠笼结构来达到C设计和D设计中的高起动转矩，和中高转差率的要求；(2)新槽型结构的三相异步电动机的电磁设计主要体现在定、转子的槽形设计上，绕组槽112都是采用深槽结构，适当降低齿磁密，提高轭磁密有利于减少原材料的成本。由背景技术可知，新槽型与原设计槽型在槽深度上差别很大，新槽型深槽结构绕组槽深度为18.2mm，原设计槽型绕组槽深度为12.61mm，其中相差了 5.59mm,深度相差了三分之一。

新槽型深槽结构的设计范围广，从80机座到355机座共十三个机座号，2、4、6、8、10极107个规格，申请人用容量较小的机座号规格进行设计和试制及试验。如表1和表2所示，为对YE3系列型号为YE3-132S-4和YE3-132M-4的电机进行测试的试验数据，通过汇总表对比可知其能效测试值均超过合格要求。

能效：YE3-132S-4实测：89.28％标准：89.6％合格：88.04％

YE3-132M-4实测：89.76％标准：90.4％合格：88.96％

其功率因数、温升、起动电流、起动转矩、最大转矩和最小转矩倍数也都达到标准限值的要求。经产品样机的试验，达到满意的效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

表1 YE3-132S-4三相异步电动机性能数据汇总表

表2 YE3-132M-4三相异步电动机性能数据汇总表