本發(fā)明涉及一種電機,尤其是一種對氣隙改進(jìn)了的電機。
背景技術(shù):
如圖1所示,電機包括定子1和轉(zhuǎn)子2,電機的氣隙δ是電機定子和轉(zhuǎn)子之間的空隙,其數(shù)值基本決定于定子內(nèi)徑、軸的直徑和軸承間的轉(zhuǎn)子長度。定子不轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子需要轉(zhuǎn)動,所以氣隙是必須的,根據(jù)電機不同,氣隙大小也不同。氣隙中有氣隙磁場3。
氣隙的大小主要對勵磁電流和功率因素附加損耗有影響,在允許的情況下氣隙需要盡量取小些來降低勵磁電流增加功率因素。但是氣隙不能過小,否則除影響機械可靠性外,還會使諧波磁場及諧波漏抗增大,導(dǎo)致起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩減小,諧波轉(zhuǎn)矩和附加損耗增加,進(jìn)而溫升上升且噪聲變大。
在已有設(shè)計中,主磁通不僅在鐵芯總長范圍內(nèi)穿過氣隙,而且有一小部分從定轉(zhuǎn)子端面越過,從而產(chǎn)生邊緣效應(yīng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種雙氣隙設(shè)計的電機,使得轉(zhuǎn)子外圓呈階梯式使電機中間部位氣隙增大,而邊緣部位氣隙不變,通過轉(zhuǎn)子外圓的階梯式結(jié)構(gòu),在減少邊緣效應(yīng)的前提下增大氣隙,優(yōu)化設(shè)計。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種雙氣隙設(shè)計的電機,包括定子和轉(zhuǎn)子,其主要改進(jìn)之處在于,
轉(zhuǎn)子的外圓呈階梯式,即轉(zhuǎn)子外圓的中間部位內(nèi)凹,轉(zhuǎn)子外圓兩端為凸起部位;轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙包括第一氣隙δ1和第二氣隙δ2;
第一氣隙δ1位于轉(zhuǎn)子外圓兩端凸起部位與定子之間,
第二氣隙δ2位于轉(zhuǎn)子外圓中間內(nèi)凹部位與定子之間,長度為l2;
第二氣隙δ2寬度大于第一氣隙δ1寬度。
進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)子外圓兩端凸起部位與定子之間的兩個第一氣隙δ1長度相同,均為l1。
進(jìn)一步地,l2長度是l1長度的9~11倍。
最佳地,l2長度是l1長度的10倍。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:電機轉(zhuǎn)子外圓車加工呈階梯式,增大氣隙,降低邊緣效應(yīng);本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理,工藝簡單;邊緣效應(yīng)降低,降低電機的電磁聲,空載電流減小,功率因素增大;氣隙的增大,優(yōu)化諧波磁場與諧波漏抗,降低附加損耗和溫升,減少電機噪聲,提高了電機效率。
附圖說明
圖1為傳統(tǒng)氣隙結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的氣隙結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖2所示,一種電機,包括定子1和轉(zhuǎn)子2;圖2中定子1和轉(zhuǎn)子2各畫出了一半結(jié)構(gòu),另一半結(jié)構(gòu)相同;
轉(zhuǎn)子2通過車加工,使得轉(zhuǎn)子2的外圓呈階梯式,即轉(zhuǎn)子2外圓的中間部位內(nèi)凹,外圓兩端凸起部位與現(xiàn)有轉(zhuǎn)子2外圓保持一致;
轉(zhuǎn)子2外圓中間內(nèi)凹部位的長度為l2,外圓兩端凸起部位長度均為l1,由此,轉(zhuǎn)子2與定子1之間的氣隙包括第一氣隙δ1和第二氣隙δ2;
第一氣隙δ1位于轉(zhuǎn)子2外圓兩端凸起部位與定子1之間,長度均為l1,可減少兩端l1長度的邊緣效應(yīng),降低電機的電磁聲,空載電流減小,功率因素增大;
第二氣隙δ2位于轉(zhuǎn)子2外圓中間內(nèi)凹部位與定子1之間,長度為l2,第二氣隙δ2寬度大于第一氣隙δ1寬度;電機定子1與轉(zhuǎn)子2間l2長度氣隙增大,優(yōu)化諧波磁場與諧波漏抗,降低附加損耗和溫升,減少電機噪聲,提高了電機效率;l2長度是l1長度的9~11倍,10倍為最佳。
第一氣隙δ1寬度等于現(xiàn)有電機氣隙δ寬度;電機的鐵芯長度l=2l1+l2。