[实用新型]无相带磁势谐波的三相异步电机

说明书

本实用新型属于三相异步电机。

电机中的谐波是产生附加损耗，引起噪音、振动的重要来源。其中由绕组产生的相带磁势谐波占有一定的份量。不同的绕组具有不同的磁势谐波含量。目前的三相异步电机，如《电机原理》的书籍与《电机工程手册》所介绍，采用如下几种绕组：（一）普通单层绕组，它的相带磁势谐波含量较高。（二）双层短距绕组，由于绕圈的短距作用，相带磁势谐波含量较单层绕组少。（三）单双层绕组，它的相带磁势谐波含量与双层短距绕组相当。（四）△－Y混合绕组，它把每极相绕组分成线径不同、匝数按一定比例配置的△接部分与Y接部分。它虽然能在双层短距绕组的基础上再消除或削弱一部分相带磁势谐波，但仍然不能消除所有的相带磁势谐波。另外由于它需要采用两种不同的导线，且实际的极相组数目增加了一倍，各极相组之间的联线增加，因而增加了制造工时，并且不能采用六根引出线，不能接成△接或Y接法，不能采用Y－△起动法，因而不能用于普通系列的三相异步电机（除非更改国家标准）。

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，发展一种新型的三相异步电动机，使其在运行时不产生相带磁势谐波，从而减少电机的附加损耗、振动、噪音，提高电机的效率。在一定条件下还能节约电机的铜线和矽钢片。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：

本实用新型是由定子、转子、机座、端盖组成的无相带磁势谐波的三相异步电机，其特征是采用非等元件的双层同心式绕组，每极下每相绕组分布在2q或2q－1个槽中。每一极下属于一相的绕组（以下简称极相组）其每槽导体数随槽位置变化的理论规律为：

N ( X ) = cos ( ｜ x ｜ + π6)cos π6N (o )]]>

式中N（X）为离极相组中心线距离为X（用电角度表示）的槽中的导线数，N（o）为理论上处于极相组中心线处的槽导体数。每极相组宽度为120°电角度，相邻两极相组中心线距离为60°电角度，三相极相组的安排顺序亦与普通三相绕组一样为A、－C、B、－A、C、－B。每极下一相绕组的具体构成方法又分成以下两种：

（a）A类绕组，每极相组占有（2q－1）槽（q为每极每相槽数），极相组中心线在槽上，设n为槽号，处于中心线上的槽号n＝0，从中心线向两边n＝1，2，3，……直到（q－1）槽。

（b）B类绕组，每极相组占有2q槽，极相组中心线在齿上，从中心线向两边依次有n＝1，2，3，……直到第q槽。

绕组的具体计算：

1.设α为每槽电角度，则

α＝ (60°)/(q)

2.设第n槽至中心线的电角度为α（n），

A类绕组：α（n）＝nα

B类绕组：α（n）＝（n－ 1/2 ）α

3.设N（n）为第n槽属于该相的导线数，Z₁为按普通三相异步电机计算的每槽导线数，则

N（n）＝N（n）％·Z₁取整数。

式中N（n）％可按下式计算：

N（n）％＝ (qCoS〔30°＋α（n）〕)/(ΣN) ，其中

A类：

B类： ΣN = 2 Σ n = 1 q CoS [ 30 + a ( n ) ] ]]>

每极每相串联导体数Z_P1