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三相异步电动机单双层绕组的组成及具体应用情

类别:新闻动态   发布时间:2022-03-31 13:06:28   浏览:

节能、减排是当前的世界性潮流。我国也特别重视这方面的工作。电动机的用电量要占到全国发电量的50%,因此,提高电动机的效率,在降低能耗,节能方面起到十分重要的作用。世界各国很重视提高电动机的效率。美国早已出现了高效电动机和特高效电动机,低于效率的最低极限值就不准生产和进口。我国于2012年也颁布了GB18613-2012(中小型三相异步电动机能效限定值和节能评估值》标准,其中一项是能效限定值指标,为强制性标准;另一项为节能评价值指标,为推荐性标准。最近国家又特别强调电动机的能效问题。根据GB18613-2012《中小型三相异步电动机能效效率标准实施规则》的规定电动机能效限定应不低于三级(最低能效)的规定。

目前国内生产批量较大的Y2电机,其标准规定的效率和3级规定的限值比较,有17个规格不符合规定。又因三相异步电动机试验方法》现行有效版本规定电阻的基准温度B级由75℃改为95℃,使定、转子电阻值的计算值增大,而使电动机损耗变大,致使电动机的效率设计值和试验分析所得效率计算值也下降,使许多规格原设计电动机的效率设计值和试验计算值达不到GB18613-2012规定的3级能效最低限定值。出现上述问题的大多是2/4极规格,需要修改设计方面满足新标准的要求。

在2、4极小型电动机中,采用单双层定子绕组是提高电动机效率的一项极为有效的设计措施。虽然采用正弦波绕组也能达到此目的,但采用正弦波绕组,其绕线下线都比较繁琐和复杂,而单双层绕组简易、有效,比较容易推广使用。

单双层绕组实质上是短距双层绕组的变形,只是将短距双层绕组的上、下层同相的两线圈边除去层间绝缘条,变为单层边,而上下层不同相的槽仍保持为双层边,并将它们的端部按槽内电流流动方向的需要重新连接,组成了既有单层又有双层的单双层同心式绕组。单双层绕组使用在不同场合可显现其不同的特点和特性,可起到提高电动机效率、降低温度、改善启动特性、节省绕组用铜等效果。

单双层绕组的设计形式在国外早有应用,笔者在60世纪60年代在山西电机厂工作期间做过一些设计和试验,并应用于多个规格的小型异步电动机的绕组设计中,大批量投人生产并取得较好的效果。笔者曾在国内主要的电机杂志《中小型电机技术情报》1979年第四期发表一篇论文“单双层绕组的组成及其计算方法”,向国内电机界较详细地介绍了单双层绕组的设计问题。以后在西安交大陈世坤教授主编的大学电机专业的教材《电机设计》一书中,将上述论文中的单双层绕组组成等主要内容摘要编人大学电机设计教科书。由此可见此时单双层绕组作为小型交流电机的一种绕组形式已得到国内学术界的肯定。据说20世纪90年代Y2系列全国统一设计时曾有人提出将单双层绕组应用于某些规格的设计中,但因设计组内意见不一而未能纳入设计。自2003年以来笔者在《电机与控制应用》、《电机技术》、《防爆电机》等杂志上发表过多篇介绍单双层绕组应用方面的文章。据笔者所知目前国内有一些电机厂,如浙江金龙电机、中泉电机、山西电机、西安西玛电机、河北衡水电机等厂家都有使用单双层绕组设计的,并在节能、节铜方面取得了较好的效果。

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