专利名称：脉动负载节能异步电动机绕组的制作方法
本设计涉及到一种异步电机绕组。
异步电机的节能已经提出了很多熟知方法，属于调降压法中有星角转换、加电抗器、电力电子等方法，常用加电容提高功率因数，但这些方法有着不同的缺点，如要用附加设备投资，电力电子设备污染电网，星角转换有断电点等。
本设计的目地是1提出一种同时具有节能功能和空载限流起动功能的异步电机绕组，2设计一种脉动负载机床用节能异步电动机，3提出一种交流双速电梯用节能电机，4提出一种油田游梁抽油机用节能异步电动机。
本设计的任务是这样现的，1在异步电动机定子铁芯槽中嵌有数个占有部分槽数的绕组段，即把整个绕组分成数个独立的绕组段，每个绕组段是庶极式绕组，各绕组段的阻抗值和外加电压相配合使其电磁负载在容许范围之内，这样每个绕组段就可以单独接入电源使电机正常运行；在空载或轻载时只接入一个或两个绕组段，只有对应的磁路段被激磁而减小了激磁电流，提高了功率因数减小了损耗，达到了节能的目地，同时又由于工作的磁路段的磁力线挤向未工作磁路段，降低了磁密而节能，各绕组段本身相间星角转换还可以降低磁密节能；负载大时可再接入相应数量的绕组段协同工作，可以始终保持高的功率因数下运行而达到节能的目地；当空载起动时，先接入一个绕组段，转动后再逐步接入其余的绕组段，可达到限流起动的目地2脉动负载机床用节能异步电机是用于机床等机械设备的异步电动机，由定子定子绕组，其节能目地的技术方案与本设计技术方案5.1所述完全一致；磁性槽楔具有降低气隙平均磁密节能的作用。
3交流电梯节能步电动机高速绕组的技术方案与本计技术方案5.1所述完全一致；其慢速绕组是因其为二个三相绕组在空间时间上都有相位移，在断电后，由于剩余惯量动能产生一个反向旋场，产生制动转矩，提高了减加速度，可实现零速包闸，提高电梯的平层精度和舒适感。
4游梁抽油机用节能异步电动机的节能技术方案与本设计技术方案5.1完全一致，在转子端环与转子冲片之间的磁导体在起动时，由导条电流感生涡流，产生附加转矩而起恒定转矩的作用。
1脉动负载异步电动机节能绕组的原理在本设计的技术方案5.1中已作详细说明，可以看出，本设计的优点是与星角转换和加电抗降压法，电力电子降压法加电容法，双电机法等比较，具有高的节能幅度，因只接入一个绕组段时只有原激磁电流的几分之一，即最低是百分之50，如绕组段内用角星转换时，所消耗的电能是这两个分数之积，即可节约激磁电近百分之75大功率电力电子设备的脉冲电流对，电网有严重的污染。
再是节能是电机绕组本身的功能，而不是用外加设备，投资小，体积不变，占空间小具有空载限流起动功能，其优点是没有星角转换时的供电中断。
因此本设计克服了过去把绕组整体运行的习惯性偏见，提出绕组段结构和分段运行的方法取得大幅度节约激磁电流的节能效果，因此比过去技术有显著的进步。
2脉动负载机床用节能异步电动机的有益效果和本设计有益效果6.1完全一致，因机床在没有进刀时机床的空载时间占一定的比例所以可以节约很多电能；磁性槽楔降低了气隙平均磁密损耗，均衡了磁阻；由上述可知本电机技术有显着的进步。
3交流电梯节能异步电动机的高速绕组的有益效果与本设计有益效果6.1完全一致；低速绕组如技术方案5.3所述，比过去电梯的平层精度可大为提高，可实现零速抱闸，提高了舒适感，这是电机所增加的新功能，本电机技术有显著的进步。
4油田游梁抽油机节能异步电动机的有益效果与本设计有益效果6.1完全一致，从原理上看由于游梁抽油机活塞46在油井中依靠重力克服摩擦阻力下行时，电机只需补充少量电能而接入一个绕组段，空载激磁电流可节约达百分之75；活塞上行时就要按负载量再接入适量的绕组段112，则电机可在高功率因数下运行，磁导体被导条电流所激磁，起动时涡流产生附加转矩使起动转矩恒定，不用选大一机号电机，更进一步地降低了激磁电流及损耗；由上述可见本电机比星角转换，加电抗降压，电力电子降压，双电机等节能方法节能的游梁抽油机用电机，技术有显著的进步。
下面结合附圈和具体实施方案对本电机作进一步详细说明。
图1脉动负载异步电动机绕组。
图2脉动负载盘形异步电机绕组。
图3脉动负载机床用节能用异步电动机。
图4交流电梯节能异步电动机图5交流电梯异步电动机慢速绕组。
图6油田游梁抽油机用节能异步电动机。
图7抽油机示意图。
实施例1脉动负载节能异步电动机绕组见图1是6极三个绕组段，图2是6极盘形电机绕组段，每两极构成一个绕组段112，采用庶极同心或庶极迭式绕组，每个绕组段112有一组引出线113，绕组段内相间为角或星连结；2P＝6时，三相绕组，极相组数＝9，分为三个绕组段，1当Z＝36槽时，每组线圈数等2，极距＝6(1-7) Y1＝(1-6)Y2＝(1-8，)当Z＝72槽时每组线圈数＝4，极距＝12(1-13)，Y1＝(1-10)，Y2＝(1-12)，Y3＝(1-14)，Y4＝(1-16)；2P＝4时，分为二个绕组段；2P＝8时，分为4个绕组段；对其他极数，相数可以用上述原则方法实施；按照负载的大小可以用引出线113接入不同数量的绕组段112，空载限流起动时先接入一个绕组段112，而后再逐步接入全部绕组段。
实施例2脉动负载机床用节能异步电动机，见图1图3由定子1，定子绕组11，转子2，磁性槽楔17组成，其定子绕组11结构见实施例1，图1图2；使用方法是当机床空载如夹装工件退刀等空运转或轻载等接入一个绕组段112，当切削时按负载量接入适量的绕组段112。
实施例3交流双速电梯节能异步电动机，见图1，图2，图4，图5，由定子1，6极高速绕组11的结构说明见实施例1，24极低速绕组114是由绕组115和串电容118的绕组116组成，二者在空间有相角差；6极高速绕组用法是当电梯负载小时只接入一个或二个绕组段112；24极低速绕组114是由绕组115和串电容118的绕组116组成，当电梯断电时产生电磁制动力矩，提高平层精度；其转子2为双笼转子。
实施例4游梁抽油机用节能异步电动机见图1图6图7，由定子1，绕组11由绕组112组成，其结构见实施例1，在转子端环22和转子2铁芯之间有磁导体23，绕组段112的使用方法是当活塞46由于重力作用下行时只接入一个绕组段112，当活塞46上行时接入全部绕组段112。
权利要求
1脉动负载异步电动机节能绕组，由嵌于定子[1]槽中的绕组组成，其特定特征是整个绕组是由数个占有部分槽数的绕组段[112]组成，各绕组段[112]具备独立引出线[113]，每个绕组段[43]的阻抗值和外加额定电压值相配合使电磁负载在容许范围之内，绕组段[43]为庶极绕组
2脉动负载机床用节能异步电动机是用于机床等机械设备的节能异步电动机，由定子[1]，定子绕组[11]，磁性槽楔[17]，转子[2]组成，其特征是与权利要求1的特定特征一致
3交流电梯节能异步电动机，是双速交流电梯异步电动机，由定子[1]，高速绕组[11]，慢速平层绕组[114]，双笼转子[2]组成，其特定特征是高速绕组[11]，与权利要求1的特定特征相同，低速绕组[114]是由三相绕组[115]和三相串电容[118]绕组[116]组成，二者在空间有相角移
4油田游梁抽油机用节能异步电动机是具有恒定起动转矩的节能异步电动机，定子[1]，转子[2]，及在转子端环[22]和转子冲片间的磁异体[23]，磁性槽楔[17]组成，特定特征是与权利要求1的特定特征一致
全文摘要
脉动负载节能异步电动机绕组,节能步电动机,涉及一种节能异步电动机绕组及节能电机,解决空载、轻载功率因低的问题,并具有空载限流起动功能;其特点是由定子、绕组,转子组成,符合国际电工委员会(IEC)标准功率等级及安装尺寸;有油田游梁抽油机用节能电机,机床通用机械用节能异步电动机,交流双速电梯节能异步电动机;其主要优点是节能幅度大,是电机本身的节能功能不用附加设备投资,没有象电力电子设备对电网的污染。
文档编号H02K3/28GK1192602SQ97100929
公开日1998年9月9日 申请日期1997年3月5日 优先权日1997年3月5日
发明者张喜信 申请人:张喜信