低噪声36极三相异步电机的定转子冲片结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及低噪声36极三相异步电机的定转子冲片结构。
【背景技术】
[0002]随着大型多极电机朝着低噪声的方向发展，在设计电机定转子冲片时就要考虑抑制噪声。电机的极数越多转速越低，电机噪声主要由电磁噪声、通风噪声、轴承噪声等构成，当电机转速比较低的时候，通风噪声和轴承噪声较小，这时电磁噪声则成为决定电机噪声的决定因素。传统大型三相异步电机极数一般不大于24极，随着三代核电的发展，海水循环水泵要求提升海水流量的增加，需要36极三相异步电机，目前36极异步电机主要依赖外国公司进口，现需要自行设计36极三相异步电机以填补国内空白；同时核电站常规岛循环水泵对其配套电机噪声要求十分苛刻，运行时电机噪声不大于85dB(A计权)，因此，合理设计定转子冲片结构，控制电磁噪声就成了此类电机能否实现的基础。定转子冲片设计时，需要考虑分片方式、槽配合、铁心定位方式、谐波优化等问题，在充分均衡考虑以上几方面问题，设计了 36极三相异步电机的定转子冲片结构。
【发明内容】
[0003]本发明的目的提供一种低噪声36极三相异步电机的定转子冲片结构，可以更好地利用槽内导条的挤流现象而提高启动转矩。本发明的技术方案为:低噪声36极三相异步电机的定转子冲片结构，由定子扇形片、转子扇形片、定子扇形片组装、转子扇形片组装、定转子间隙五部分构成，定子冲片(I)的定子齿(8)数量共计324，转子冲片(2)的转子齿
(10)数量共计264，定子冲片(I)由18个定子扇形片(3)依次连接而成，转子冲片(2)由
I二个转子扇形片(4)依次连接而成；定子冲片(I)的内圆与外圆直径比值范围为0.85?0.9，转子冲片⑵的内圆与外圆直径比值范围为0.85?0.9，定子冲片⑴与转子冲片
(2)之间气隙值(6)范围为3?6mm，气隙值(6)最优值为4.5mm ;定子齿宽(29)与定子槽宽(30)的宽度比值为4:3，定子齿⑶与定子轭(7)的高度比值为1:1 ;转子齿宽(35)与转子槽宽(36)的宽度比值为2:1，转子齿(10)与转子轭(9)高度比值为1:2 ;定子扇形片
(3)之间留有第一间隙(5)，转子扇形片(4)之间留有第二间隙(34);定子扇形片(3)的外圆处设有两个凸出豁口(11)，两个凸出豁口(11)相对第一中心线(31)对称分布，凸出豁口
(11)由第一外圆弧(20)、第一斜线(18)、第二外圆弧(15)、边沿(16)、第二斜线(17)和第一圆角(33)依次连接而成；定子扇形片(3)的中间设有四个第一圆孔(14)和二个第二圆孔(13);转子扇形片⑷内圆处设有两个矩形凸台(12)，矩形凸台(12)与转子轭(9)过渡处有第二圆角(21)。
(0004)本发明的定子扇形片主要负责定子磁路的建立，并依次拼接成整圆的定子冲片；转子扇形片主要负责转子磁路的建立，并依次拼接成整圆的转子冲片；定子扇形片组装主要构成定子铁心，并完成圆周方向的定位；转子扇形片组装主要构成转子铁心，并完成圆周方向的定位；定转子间隙主要隔离静止的定子冲片与旋转的转子冲片，并负责在定转子冲片之间建立磁路，同时削弱谐波幅值。
[0005]定子扇形片主要负责定子磁路的建立，并依次拼接成整圆的定子冲片。定子扇形片(3)设有18个定子齿(8)，定子齿宽(29)与定子槽宽(30)的宽度比值为4:3，定子齿(8)与定子轭(7)的高度比值为1:1。定子扇形片(3)的外圆处设有两个凸出豁口(11)，凸出豁口(11)用于锁定限位，两个凸出豁口(11)相对第一中心线(31)对称分布，凸出豁口
(11)由第一外圆弧(20)、第一斜线(18)、第二外圆弧(15)、边沿(16)、第二斜线(17)和第一圆角(33)依次连接而成；定子扇形片(3)的中间设有四个第一圆孔和二个第二圆孔。
[0006]转子扇形片主要负责转子磁路的建立，并依次拼接成整圆的转子冲片。转子扇形片(4)设有2 二个转子齿(10)，转子齿宽(35)与转子槽宽(36)的宽度比值为2:1，转子齿(10)与转子轭(9)高度比值为1:2 ;转子扇形片⑷内圆处设有两个矩形凸台(12)，矩形凸台(12)与转子轭(9)过渡处有第二圆角(21)。
[0007]定子扇形片组装主要构成定子铁心，并完成圆周方向的定位。定子冲片(I)由18个定子扇形片(3)在圆周方向依次拼接而成，定子扇形片(3)在叠片时，采用1/2正反叠方式，以保证定子铁心整体的刚度和电磁性能的均匀性。每两个相邻的定子扇形片(3)之间留有第一间隙(5)，以保证定子扇形片(3)在热膨胀时留有足够的空间。定子冲片(I) 一共有324个定子齿(8)，定子冲片(I)的内圆与外圆直径比值范围为0.85?0.9。
[0008]转子扇形片组装主要构成转子铁心，并完成圆周方向的定位。转子冲片(2)由I二个转子扇形片(4)在圆周方向依次拼接而成，转子扇形片(4)在叠片时，采用1/2正反叠方式，以保证转子铁心整体的刚度和电磁性能的均匀性。每两个相邻的转子扇形片(4)之间留有第二间隙(34)，以保证转子扇形片(4)在热膨胀时留有足够的空间。转子冲片(2)一共有264个转子齿(10)，转子冲片(2)的内圆与外圆直径比值范围为0.85?0.9。
[0009]定转子间隙主要隔离静止的定子冲片与旋转的转子冲片，并负责在定转子冲片之间建立磁路，同时削弱谐波幅值。定子扇形片⑶与转子扇形片⑷之间存在气隙值(6)，气隙值(6)范围为3?6_，可以在保证磁路顺利从定子扇形片(3)与转子扇形片(4)之间通过，同时大幅度降低磁场的谐波幅值，气隙值(6)最优值为4.5mm;如果气隙值(6)过小则不利于电机装配时工艺要求，过大则导致励磁电流占定子电流比重过大，进而不利于电机功率因数的提高。
[0010]本发明开创了 36极三相异步电机的定转子冲片结构，解决了 36极三相异步电机定转子齿数的配合，通过合理设置定子冲片和转子冲片的分片数量和方式，抑制了定子因为分片而产生的轴电压问题；通过限定定转子间气隙值，使电机获得了较高的功率因数，同时也解决了定子铁心因气隙值过小而产生的定子铁心内径超差的工艺问题。通过在相邻的两个定子扇形片和转子扇形片之间设置间隙，以保证电机运行时铁心温度上升而引起定子扇形片和转子扇形片向外有足够的热膨胀空间。
[0011]本发明的结构，在定子扇形片外圆侧设置两个对称的凸出豁口，使得在1/2叠片，上下两层定子扇形片半圆形的凸出豁口相对，可使定子铁心的拉紧螺杆与定子铁心紧密结合，提高定子铁心刚度；在转子扇形片内圆侧设置两个对称的矩形凸台，可是转子铁心与转子支架通过过盈键形成锁紧限位的效果，提高了转子铁心的刚度，防止在热态时因过度热膨胀而造成转子铁心与转子支架之间过盈量消失，造成转子铁心“爬轴”现象出现。
【附图说明】
[0012]图1本发明的低噪声36极三相异步电机的定转子冲片结构结构图
[0013]图2为图1的I放大视图
[0014]图3为图1的II放大视图
[0015]图4为图1的III放大视图
[0016]图5为图1项3放大视图
[0017]图6为图1项4放大视图
[0018]图7为图5的IV放大视图
[0019]图8为图6的V放大视图
[0020]图9为定子冲片齿谐波分析数据表
[0021]图10为定转子冲片空载电磁噪声分析数据表
[0022]图11为定转子冲片负载电磁噪声分析数据表
[0023]图12为定转子冲片之间气隙值对电机参数影响分析数据表
【具体实施方式】
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[0024]图1为低噪声36极三相异步电机的定转子冲片结构，定子扇形片、转子扇形片、定子扇形片组装、转子扇形片组装、定转子间隙五部分构成；如图1所示，定子冲片I由18个定子扇形片3依次连接成圆，在叠片过程中，定子扇形片3采用1/2正反叠的方式；转子冲片2由I 二个转子扇形片4依次连接成圆，在叠片过程中，转子