三相感应异步电动机的优化方法

三相感应异步电动机的优化方法
【专利摘要】一种三相感应异步电动机的优化方法，涉及电动机【技术领域】，所解决的是降低成本的技术问题。该方法根据电机的q值来设定其定子绕组，q值为3的电机采用单双层121式定子绕组，q值为4的电机采用单双层222式定子绕组，q值为5的电机采用单双层232式定子绕组，q值为6的电机采用单双层424式定子绕组；单双层121式定子绕组中的线圈组采用的是双同心式线圈组；单双层222式定子绕组中的线圈组采用的是三同心式线圈组；单双层232式定子绕组中的线圈组采用的是四同心式线圈组；单双层424式定子绕组中的线圈组采用的是五同心式线圈组。本发明提供的方法，适用于q值大于等于3的电动机。
【专利说明】三相感应异步电动机的优化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动机技术，特别是涉及一种三相感应异步电动机的优化方法的技术。
【背景技术】
[0002]定子绕组是电动机的心脏部分，它的好坏直接影响到电动机的使用寿命及运行性能和运行成本，所以选择绕组的型式时，要对它的工艺性、运行性能及成本作综合考虑。
[0003]传统的三相感应异步电动机所采用的定子绕组主要有单层交叉式定子绕组、单层同心式定子绕组、双层叠式定子绕组。
[0004]比如，q值(每极每相槽数)为3的三相2极电动机都采用单层交叉式定子绕组，q值为4或5的三相2极电动机都采用单层同心式定子绕组，q值为6的三相2极电动机都采用双层叠式定子绕组；
又如，Q值为3的三相4极电动机都采用单层交叉式定子绕组，q值大于等于4的三相4极电动机都采用双层叠式定子绕组；
又如，q值大于等于3的三相6极电动机及三相8极电动机都采用双层叠式定子绕组。
[0005]传统的三相感应异步电动机所采用的这些定子绕组的缺陷在于:绕组的平均节距较大，因此制作绕组所需铜线较多，成本也相对较高。

【发明内容】

[0006]针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能降低电机成本的三相感应异步电动机的优化方法。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种三相感应异步电动机的优化方法，其特征在于:根据电机的q值来设定其定子绕组；
如果电机的q值为3，则采用单双层121式定子绕组，如果电机的q值为4，则采用单双层222式定子绕组，如果电机的q值为5，则采用单双层232式定子绕组，如果电机的q值为6，则采用单双层424式定子绕组；
各定子绕组中的各个三相线圈组按相序依序嵌装在各定子槽中；
单双层121式定子绕组中的线圈组采用的是节距分别为8和6的双同心式线圈组； 单双层222式定子绕组中的线圈组采用的是节距分别为11、9、7的三同心式线圈组； 单双层232式定子绕组中的线圈组采用的是节距分别为15、13、11、9的四同心式线圈
组；
单双层424式定子绕组中的线圈组采用的是节距分别为17、15、13、11、9的五同心式线圈组；
单双层121式定子绕组中的三相线圈组的嵌装方式为:顺着定子的周向，按照B类、A类、B类，再B类、A类、B类的重复规律，依序将各个定子槽分为A、B两类，每个A类定子槽内嵌装两个属不同线圈组的线圈边，每个B类定子槽内嵌装一个线圈边； 单双层222式定子绕组中的三相线圈组的嵌装方法为:顺着定子的周向，按照B类、A类、A类、B类，再B类、A类、A类、B类的重复规律，依序将各个定子槽分为A、B两类，每个A类定子槽内嵌装两个属不同线圈组的线圈边，每个B类定子槽内嵌装一个线圈边；
单双层232式定子绕组中的三相线圈组的嵌装方法为:顺着定子的周向，按照A类、B类、A类、A类、B类，再A类、B类、A类、A类、B类的重复规律，依序将各个定子槽分为A、B两类，每个A类定子槽内嵌装两个属不同线圈组的线圈边，每个B类定子槽内嵌装一个线圈边；
单双层424式定子绕组中的三相线圈组的嵌装方法为:顺着定子的周向，按照B类、A类、A类、A类、A类、B类，再B类、A类、A类、A类、A类、B类的重复规律，依序将各个定子槽分为A、B两类，每个A类定子槽内嵌装两个属不同线圈组的线圈边，每个B类定子槽内嵌装一个线圈边。
[0008]本发明提供的三相感应异步电动机的优化方法，根据电机的q值优化定子绕组，这种优化的单双层定子绕组平均节距要小于传统的单层交叉式定子绕组、单层同心式定子绕组、双层叠式定子绕组，制作绕组所需铜线也相应较少，能降低电机的整体成本。
【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1是本发明实施例的三相感应异步电动机的优化方法中的单双层121式定子绕组展开图；
图2是本发明实施例的三相感应异步电动机的优化方法中的单双层222式定子绕组展开图；
图3是本发明实施例的三相感应异步电动机的优化方法中的单双层232式定子绕组展开图；
图4是本发明实施例的三相感应异步电动机的优化方法中的单双层424式定子绕组展开图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合【专利附图】

【附图说明】对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
[0011]如图1-图4所示，本发明实施例所提供的一种三相感应异步电动机的优化方法，其特征在于:根据电机的q值(每极每相槽数)来设定其定子绕组；
如果电机的q值为3，则采用单双层121式定子绕组，如果电机的q值为4，则采用单双层222式定子绕组，如果电机的q值为5，则采用单双层232式定子绕组，如果电机的q值为6，则采用单双层424式定子绕组；
各定子绕组中的各个三相线圈组按相序依序嵌装在各定子槽中；
单双层121式定子绕组中的线圈组采用的是节距分别为8和6的双同心式线圈组； 单双层222式定子绕组中的线圈组采用的是节距分别为11、9、7的三同心式线圈组； 单双层232式定子绕组中的线圈组采用的是节距分别为15、13、11、9的四同心式线圈
组；
单双层424式定子绕组中的线圈组采用的是节距分别为17、15、13、11、9的五同心式线圈组；
单双层121式定子绕组中的三相线圈组的嵌装方式为:顺着定子的周向，按照B类、A类、B类，再B类、A类、B类的重复规律，依序将各个定子槽分为A、B两类，每个A类定子槽内嵌装两个属不同线圈组的线圈边，每个B类定子槽内嵌装一个线圈边；
单双层222式定子绕组中的三相线圈组的嵌装方法为:顺着定子的周向，按照B类、A类、A类、B类，再B类、A类、A类、B类的重复规律，依序将各个定子槽分为A、B两类，每个A类定子槽内嵌装两个属不同线圈组的线圈边，每个B类定子槽内嵌装一个线圈边；
单双层232式定子绕组中的三相线圈组的嵌装方法为:顺着定子的周向，按照A类、B类、A类、A类、B类，再A类、B类、A类、A类、B类的重复规律，依序将各个定子槽分为A、B两类，每个A类定子槽内嵌装两个属不同线圈组的线圈边，每个B类定子槽内嵌装一个线圈边；
单双层424式定子绕组中的三相线圈组的嵌装方法为:顺着定子的周向，按照B类、A类、A类、A类、A类、B类，再B类、A类、A类、A类、A类、B类的重复规律，依序将各个定子槽分为A、B两类，每个A类定子槽内嵌装两个属不同线圈组的线圈边，每个B类定子槽内嵌装一个线圈边。
[0012] 经实测:
电机的q值为3时，单层交叉式定子绕组的平均节距为7.67，其相带谐波综合强度(Em55(%))为6.06，双层叠式定子绕组的平均节距为8，其相带谐波综合强度为3.5，而单双层121式定子绕组的平均节距为7.33，其相带谐波综合强度为3.5 ；
电机的q值为4时，单层同心式定子绕组的平均节距为10，其相带谐波综合强度为5.51，双层叠式定子绕组的平均节距为10，其相带谐波综合强度为2.17，而单双层222式定子绕组的平均节距为9.56，其相带谐波综合强度为2.17 ；
电机的q值为5时，单层同心式定子绕组的平均节距为12.6，其相带谐波综合强度为5.21，双层叠式定子绕组的平均节距为13，其相带谐波综合强度为2.59，而单双层232式定子绕组的平均节距为12.18，其相带谐波综合强度为2.58 ；
电机的q值为6时，单层同心式定子绕组的平均节距为15，其相带谐波综合强度为
5.026，双层叠式定子绕组的平均节距为15，其相带谐波综合强度为1.897，而单双层424式定子绕组的平均节距为14.06，其相带谐波综合强度为1.173 ；
相带谐波综合强度是绕组的一项重要性能指标，采用相带谐波综合强度较小的绕组，可使电动机杂散损耗减小、效率提高、温升降低、振动减小、噪声降低、起动性能得到改善；根据上述实测结果，可见本发明实施例的方法可减小定子绕组平均节距，提高电机性能。
【权利要求】
1.一种三相感应异步电动机的优化方法，其特征在于:根据电机的q值来设定其定子绕组； 如果电机的q值为3，则采用单双层121式定子绕组，如果电机的q值为4，则采用单双层222式定子绕组，如果电机的q值为5，则采用单双层232式定子绕组，如果电机的q值为`6，则采用单双层424式定子绕组； 各定子绕组中的各个三相线圈组按相序依序嵌装在各定子槽中； 单双层121式定子绕组中的线圈组采用的是节距分别为8和6的双同心式线圈组； 单双层222式定子绕组中的线圈组采用的是节距分别为11、9、7的三同心式线圈组； 单双层232式定子绕组中的线圈组采用的是节距分别为15、13、11、9的四同心式线圈组； 单双层424式定子绕组中的线圈组采用的是节距分别为17、15、13、11、9的五同心式线圈组； 单双层121式定子绕组中的三相线圈组的嵌装方式为:顺着定子的周向，按照B类、A类、B类，再B类、A类、B类的重复规律，依序将各个定子槽分为A、B两类，每个A类定子槽内嵌装两个属不同线圈组的线圈边，每个B类定子槽内嵌装一个线圈边； 单双层222式定子绕组中的三相线圈组的嵌装方法为:顺着定子的周向，按照B类、A类、A类、B类，再B类、A类、A类、B类的重复规律，依序将各个定子槽分为A、B两类，每个A类定子槽内嵌装两个属不同线圈组的线圈边，每个B类定子槽内嵌装一个线圈边； 单双层232式定子绕组中的三相线圈组的嵌装方法为:顺着定子的周向，按照A类、B类、A类、A类、B类，再A类、B类、A类、A类、B类的重复规律，依序将各个定子槽分为A、B两类，每个A类定子槽内嵌装两个属不同线圈组的线圈边，每个B类定子槽内嵌装一个线圈边； 单双层424式定子绕组中的三相线圈组的嵌装方法为:顺着定子的周向，按照B类、A类、A类、A类、A类、B类，再B类、A类、A类、A类、A类、B类的重复规律，依序将各个定子槽分为A、B两类，每个A类定子槽内嵌装两个属不同线圈组的线圈边，每个B类定子槽内嵌装一个线圈边。
【文档编号】H02K3/28GK103944331SQ201410106023
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】吴逢生 申请人:上海特波电机有限公司, 上海川也电机有限公司, 宁德特波电机有限公司