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一种起动转矩为最大转矩的异步电机

阅读：482发布：2020-05-11

IPRDB可以提供一种起动转矩为最大转矩的异步电机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种起动转矩为最大转矩的异步电机，包括定子、转子铁芯、导条、转轴和端环，转子铁芯的外沿上等间距环形阵列有若干个轴向贯通的刀型转子槽，刀型转子槽的形状为内窄外宽的深槽刀型，刀型转子槽的开口的顺时针侧边上设置有向内突出的边沿，且开口的宽度小于刀型转子槽内部的宽度；转子铁芯上还设置有若干个空冷孔，端环为钛合金端环。本实用新型采用刀型转子槽和钛合金端环使电机起动时的转矩为最大转矩，可以实现在很多场合小功率电机代替大功率电机，减小空间，环境因素等带来的制约从而节约资源，减小成本，另外气流导向板和贯通的管路使电机转子上的热量及时散发，保证电机运行时的各项指标。，下面是一种起动转矩为最大转矩的异步电机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种起动转矩为最大转矩的鼠笼式异步电机，包括定子(1)、转子铁芯(2)、导条(7)、转轴(4)和端环(6)，其特征在于，所述转子铁芯(2)的外沿上等间距环形阵列有若干个轴向贯通的刀型转子槽(3)，所述刀型转子槽(3)的形状为内窄外宽的深槽刀型，刀型转子槽(3)的开口的顺时针侧边上设置有向内突出的边沿，且开口的宽度小于刀型转子槽(3)内部的宽度；转子铁芯(2)上还设置有若干个空冷孔(8)，所述若干个空冷孔(8)等间距环形阵列在转子铁芯上，且位于刀型转子槽(3)内侧，空冷孔(8)为轴向贯通转子铁芯(2)的孔道；

所述端环(6)为钛合金端环，其上设置有与空冷孔(8)对应连通的若干个通孔，通孔外端设置有气流导向板(5)；

所述气流导向板(5)与通孔对应面为弧面，所述弧面的圆心角为90°。

2.根据权利要求1所述的一种起动转矩为最大转矩的鼠笼式异步电机，其特征在于，所述导条(7)为铸铝导条。

3.根据权利要求1所述的一种起动转矩为最大转矩的鼠笼式异步电机，其特征在于，所述气流导向板(5)整体呈流线型。

说明书全文

一种起动转矩为最大转矩的异步电机

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种起动转矩为最大转矩的异步电机。

背景技术

[0002] 鼠笼式异步电机适用范围广，在我国工农业生产中得到普遍应用，据有关部门统计，在电力拖动的机械中，有90％左右采用的是鼠笼式异步电机，用电量占总动力负载用电量的85％以上。厂矿和农村电工在日常工作中也主要是安装、维护和保养这种电动机。

[0003] 鼠笼式异步电机，转子上无绕组，维修成本低，使用寿命长，在日常生活、工厂设备、港口码头、油田煤矿等各个领域都有应用，但现有的鼠笼式异步电机，无法在起动时带动大惯量负载。另外电机在运转过程中产生的热量，若不能及时散出，会严重影响电机工作的出力和效率等指标。实用新型内容

[0004] 本实用新型克服了上述现有技术的不足，提供了一种起动转矩为最大转矩的鼠笼式异步电机。

[0005] 本实用新型的技术方案：

[0006] 一种起动转矩为最大转矩的鼠笼式异步电机，包括定子、转子铁芯、导条、转轴和端环，所述转子铁芯的外沿上等间距环形阵列有若干个轴向贯通的刀型转子槽，所述刀型转子槽的形状为内窄外宽的深槽刀型，刀型转子槽的开口的顺时针侧边上设置有向内突出的边沿，且开口的宽度小于刀型转子槽内部的宽度；转子铁芯上还设置有若干个空冷孔，所述若干个空冷孔等间距环形阵列在转子铁芯上，且位于刀型转子槽内侧，空冷孔为轴向贯通转子铁芯的孔道；

[0007] 所述端环为钛合金端环，其上设置有与空冷孔对应连通的若干个通孔，通孔外端设置有气流导向板；

[0008] 所述气流导向板与通孔对应面为弧面，所述弧面的圆心角为90°。

[0009] 进一步地，所述导条为铸铝导条。

[0010] 进一步地，所述气流导向板整体呈流线型。

[0011] 本实用新型的有益效果为：

[0012] 1)本实用新型采用刀型转子槽和钛合金端环使电机起动时的转矩为最大转矩，可以实现在很多场合小功率电机代替大功率电机，减小空间，环境因素等带来的制约从而节约资源，减小成本。

[0013] 2)本实用新型设置有气流导向板和贯通的管路使电机转子上的热量及时散发，保证电机运行时的各项指标。

附图说明

[0014] 图1为一种起动转矩为最大转矩的鼠笼式异步电机整体结构示意图；

[0015] 图2为图1中去掉定子的A-A相剖面图；

[0016] 图3为图1中的刀型转子槽形状示意图；

[0017] 图4为图1中的气流导向板剖面图；

[0018] 图5为一台普通的异步电机的机械特性曲线；

[0019] 图6为与图5同样的异步电机经过本实用新型优化后的机械特性曲线；

[0020] 图中：1-定子；2-转子铁芯；3-刀型转子槽；4-转轴；5-气流导向板；6-端环；7-导条。

具体实施方式

[0021] 以下将结合附图，对本实用新型进行详细说明：

[0022] 结合图1至图6所示，本实施例公开的一种起动转矩为最大转矩的鼠笼式异步电机，包括定子1、转子铁芯2、导条7、转轴4和端环6，转子铁芯2的外沿上等间距环形阵列有若干个轴向贯通的刀型转子槽3，刀型转子槽3的形状为内窄外宽的深槽刀型，刀型转子槽3的开口的顺时针侧边上设置有向内突出的边沿，且开口的宽度小于刀型转子槽3内部的宽度；转子铁芯2上还设置有若干个空冷孔8，若干个空冷孔8等间距环形阵列在转子铁芯上，且位于刀型转子槽3内侧，空冷孔8为轴向贯通转子铁芯2的孔道；

[0023] 刀型转子槽3为深槽刀型不同于一般异步电机的梨形槽，平底槽等等这些浅槽，当本实用新型的电机起动时，由于刀型转子槽3的上部较窄，可以充分的利用集肤效应增大转子电阻，从而增大起动转矩。

[0024] 端环6为钛合金端环，其上设置有与空冷孔8对应连通的若干个通孔，通孔外端设置有气流导向板5；

[0025] 端环6采用的钛合金可以进一步增大转子电阻，从而增大起动转矩。

[0026] 气流导向板5与通孔对应面为弧面，弧面的圆心角为90°。气流导向板5随着端环6转动将空气导入空冷孔8带走转子铁芯2产生的热量。

[0027] 具体地，导条7为铸铝导条。

[0028] 具体地，气流导向板5整体呈流线型。流线型的气流导向板5可以进一步减小空气阻力。

[0029] 本实用新型的转子槽形为深槽刀形槽而不同于一般异步电机的梨形槽，平底槽等等这些浅槽。当异步电机起动的时候，由于刀形槽上部比较窄，可以充分的利用集肤效应增大转子电阻，从而增大起动转矩，然后导条的材料仍然为铸铝，导条端环部分为titanium(钛合金)使此鼠笼式异步电机的起动转矩为最大转矩，因为我们知道恒功率负载处于起动阶段的时候所需要的负载转矩是非常大的，当电机带着恒功率负载转动起来以后，所需的负载转矩呈反函数比例下降。

[0030] 当电机的起动转矩为最大转矩时，就可以实现在很多场合小功率电机代替大功率电机，减小空间，环境因素所带来的制约以及节约资源，减小成本。

[0031] 从图5中可以看出，经过优化前的普通鼠笼式异步电机，在起动时转速较低的情况下输出的扭矩较小。而图6中同样的电机经过优化后的机械特性曲线可以看出，在起动时转速较低的情况下输出的转矩为最大转矩。较大的起动转矩可以提高电机的使用效率，实现“小马拉大车”的目的。

[0032] 在电机起动的时候，使其起动转矩为最大转矩，那么小功率电机就可以实现好多大功率电机才能实现的功能。

[0033] 结合图5和图6举例，现有一折合到电机端为260N的大惯量恒功率负载，从图5中可以看出，经过优化前的普通鼠笼式异步电机的机械特性曲线，起动转矩约为200N小于260N的大惯量恒功率负载，因此是无法起动的。但是当电机运行在额定转速的一半左右的时候，是足以起动这个恒功率大惯量负载的。从图6中可以看出，同样的电机经过优化后，起动转矩达到320N以上可以带动260N的大惯量恒功率负载。

[0034] 以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

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