專利名稱：交流電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在工農(nóng)生產(chǎn)、居民生活中廣泛使用的交流電動機(jī)，主要是在使用中節(jié)約交流電能。
技術(shù)背景目前公知國內(nèi)外交流電動機(jī)在各領(lǐng)域使用中，因電動機(jī)本身機(jī)械特性，特別是異步電動機(jī)在負(fù)載增大 時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降，引起電動機(jī)電流增加，啟動時感抗增大，功率因數(shù)較低。國家雖然對交流電動機(jī)經(jīng) 過多次技術(shù)改造，但是節(jié)約電能效果不明顯。功率大的交流電動機(jī)在啟動時，還需要一臺降壓設(shè)備幫助啟 動。發(fā)明內(nèi)容為了克服交流電動機(jī)在使用中，功率因數(shù)低，節(jié)約電能不明顯。本發(fā)明運(yùn)用電機(jī)學(xué)，交流電，杠桿三 個原理對交流電動機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造。本發(fā)明在不改變交流電動機(jī)的外部形狀，內(nèi)部結(jié)構(gòu)，電機(jī)原理的條件下解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù) 方案是在研究中發(fā)現(xiàn)交流電動機(jī)有兩個可以改變其容量容間， 一是改變電感性:增加交流電動機(jī)定子線 圈匝數(shù)，減少交流電動機(jī)的電流消耗，保持交流電動機(jī)的定子磁場電動勢。二是改變機(jī)械性用說明書附 圖中公式l,確定交流電動機(jī)在規(guī)定轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)，增大電動機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明有益效果是對現(xiàn)有交流電動機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造就可以直接使用。經(jīng)過技術(shù)改造過的交流電動機(jī)比 目前正在使用的交流電動機(jī)的功率因數(shù)得到提高，節(jié)約一半以上交流電能。功率大的交流電動機(jī)在起動時 還省掉一臺降壓起動設(shè)備。節(jié)能電動機(jī)可用于交流電能放大，還可用于水循環(huán)交流電能再生。


圖1是電動機(jī)定子、轉(zhuǎn)子、定子線圈、機(jī)座距離軸中心距離。屈2是電動機(jī)Y形接法。圖3是電動機(jī)A形接法。圖4是電動機(jī)A形串接法。圖5是單相電動機(jī)線圈匝數(shù)。圖6是常用三相異步電動機(jī)型號、定子線圈匝數(shù)。(1) .圖5圖6中線圈匝數(shù)，基座號數(shù)據(jù)僅供參考。由于電動機(jī)的定子尺寸不一樣，線圈匝數(shù)存在大功 率多匝小功率少匝現(xiàn)象，在修理或建造時要反復(fù)進(jìn)行驗(yàn)算。(2) .圖5中電源電壓220伏，電容器耐壓400伏。(3) .圖6為常用三相交流異步電動機(jī)Y形接法。在修理或制造三項(xiàng)交流電動機(jī)時決定其接線方法為A 形時用圖6中的同千瓦同極數(shù)的線圈匝的2倍的線圈匝數(shù)。(4) .在負(fù)載功率和線圈匝數(shù)確定后，要參照電機(jī)修理手冊和電工手冊規(guī)定嵌好線圈。 圖7為電動機(jī)工作負(fù)載計(jì)算公式、電動機(jī)簡易嵌線方法和電動機(jī)綜合功率計(jì)算公式。 式中D~"定子鐵芯內(nèi)徑(厘米)L——定子鐵芯長度(厘米)P~~電動機(jī)容量(千瓦)F——電動機(jī)電動勢(安匝)選擇導(dǎo)線截面積，小容量或低轉(zhuǎn)數(shù)的電動機(jī)的滿載電流(每千瓦)》l安培，大容量或高轉(zhuǎn)數(shù)三相電 動機(jī)的滿載電流(每千瓦)《l安培，Y形接法交流電動機(jī)在技術(shù)改造或在生產(chǎn)制造交流電動機(jī)時采用電 磁線的電流密度為4 6安/平方毫米，A形接法交流電動機(jī)在技術(shù)改造或在生產(chǎn)制造時采用電磁線的電 流密度為2 3安/平方毫米。公式(5)的K系數(shù)是銅芯電磁線總截面積與槽子截面積之比，K=0.42. 公式(6)是電動機(jī)轉(zhuǎn)矩與力的關(guān)系，其中轉(zhuǎn)子直徑越大，轉(zhuǎn)子長度越長，電動機(jī)拖動的負(fù)載就越輕松。F 為電動機(jī)電動勢(磁通勢)，電動勢的計(jì)算方法經(jīng)試驗(yàn)單匝線圈流過定子鐵芯長度每10厘米為一個計(jì)算 單位(安匝)。
圖l中.- 1.定子鐵芯2.定子線圈3.轉(zhuǎn)子鐵芯4.定子鐵芯內(nèi)徑 5.定子鐵芯長度6.機(jī)腳距離 7.轉(zhuǎn)子直徑8.軸中心距離 9.電機(jī)轉(zhuǎn)子軸具體實(shí)施方式
把目前正在使用的單相、三相交流電動機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造。方案l:用公式l確定這臺交流電動機(jī)能帶 動的工作負(fù)載后，改變?nèi)嘟涣麟妱訖C(jī)接線方法，就可以把目前正在使用或市場上的三相交流電動機(jī)按圖 3改圖2，例如四千瓦四級三項(xiàng)交流電動機(jī)査表1就能得出電動機(jī)相應(yīng)的功率、型號、線圈匝數(shù)。這時要 調(diào)整好固定機(jī)腳尺寸、軸中心距離調(diào)整與負(fù)載軸一致，就可以直接使用。方案2:在修理電動機(jī)或制造電 動機(jī)時用公式1確定電動機(jī)工作負(fù)載，單相電動機(jī)100瓦四級用圖5，三相電動機(jī)四千瓦四級目表l確定 電動機(jī)相應(yīng)的功率、型號、線圈匝數(shù)。在嵌線時要根據(jù)電工手冊或電機(jī)修理手冊規(guī)定將定子線圈線嵌好。 必須要求三相交流電動機(jī)在接線盒內(nèi)或電機(jī)標(biāo)牌注明接線方法。交流電動機(jī)的最大特點(diǎn)技術(shù)改造筒便使用 方便，交流電動機(jī)電能的節(jié)約減少了一次能源的消耗減少了空氣污染。本節(jié)能效果對大功率高電壓三相異步電動、同步電動機(jī)同樣適用。以小電流、大磁場、大轉(zhuǎn)矩綜合起來帶動負(fù)載工作，以達(dá)到節(jié)約交流電能的目的。公式6是求證交流電動機(jī)轉(zhuǎn)子表面積大小。節(jié)能電動機(jī)的試驗(yàn)電壓為220 380伏。通過對單相電動機(jī)、三相異步電動機(jī)、三相同步電動機(jī)進(jìn)行 試驗(yàn)結(jié)果，節(jié)能電動機(jī)的效果每消耗電網(wǎng)l千瓦的電能輸出綜合功率2千瓦。單相異步電動機(jī)節(jié)約電能 40%，三相異步電動機(jī)節(jié)約電能為50%，三相同步電動機(jī)節(jié)約電能為60%。
權(quán)利要求
1. 交流電動機(jī)在改變定子、轉(zhuǎn)子尺寸，改變定子繞組、線圈匝數(shù)，其特性是加大交流電動機(jī)定子尺寸來增加電動機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械轉(zhuǎn)矩，增加定子線圈匝數(shù)使定子磁場加大，降低交流電的使用電流，同時保持交流電動機(jī)定子磁場電動勢驅(qū)動電動機(jī)轉(zhuǎn)子磁場電動勢帶動負(fù)載工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述，交流電動機(jī)其特性是確定交流電動機(jī)能在本公式1規(guī)定的范圍內(nèi)使電動機(jī)能 正常帶動負(fù)載工作，這時使用交流電頻率和交流電動機(jī)的極數(shù)決定電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，線圏匝數(shù)的增加流 過線圏的電流減少，定子磁場電動勢增加。以小電流大磁場感應(yīng)交流電動機(jī)轉(zhuǎn)子磁場電動勢帶動負(fù)載工作。
3. 交流電動機(jī)特點(diǎn)是以小電流、大磁場、大的機(jī)械轉(zhuǎn)矩綜合來帶動負(fù)載工作達(dá)到節(jié)約交流電能的目的。
全文摘要
本發(fā)明是對目前正在使用的交流單相、三相電動機(jī)改變電感性，增加線圈匝數(shù)，減少電流的消耗，改變機(jī)械性加大定子、轉(zhuǎn)子鐵心尺寸，增加機(jī)械轉(zhuǎn)矩。用方案1對三相交流電動機(jī)外部接線盒的接線方法技術(shù)改造。用方案2對單相、三相交流電動機(jī)內(nèi)部定子線圈技術(shù)改造。以上方案均是以小電流、大磁場、大轉(zhuǎn)矩綜合起來帶動負(fù)載工作，雖然增加交流電動機(jī)的體積和成本，但節(jié)能效果明顯。
文檔編號H02K3/04GK101399468SQ200810074390
公開日2009年4月1日 申請日期2008年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月12日
發(fā)明者施之仿 申請人:施之仿