高效節(jié)能y型三繞組洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)
林德 （玉環(huán)縣家用電器總廠）
洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)是一種量大面廣的電機(jī)產(chǎn)品。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的xd系列洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)基本上是l型雙繞組洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)。由于l型雙繞組洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)的不對(duì)稱性，存在著不同程度的負(fù)序磁場(chǎng)等原因，它的力能指標(biāo)及材料的利用率較之三相異步電動(dòng)機(jī)低得多。同時(shí)洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)經(jīng)常在重載下頻繁起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)運(yùn)行。為了滿足國(guó)內(nèi)電網(wǎng)低電壓起動(dòng)的需要，降低溫升，提高效率，而耗用大量材料。因此，為了適應(yīng)實(shí)際需要，必須對(duì)洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和研究，以提高力能指標(biāo)，降低材料消耗。1985年我廠在浙江大學(xué)幫助下研制成功一種高效節(jié)能洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)，全國(guó)****投入批量生產(chǎn)。
本文介紹y型三繞組洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
l電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)
1.1定子采用大小槽結(jié)構(gòu)和y接法繞組
（見(jiàn)附圖）定子中有1／3槽是小槽，嵌放中間繞組。2／3槽是大槽，分別嵌放主相和副相繞組。沖片采用方圓形片，其各處軛部磁路截面積基本相等。
1.2轉(zhuǎn)子采用梨形閉口槽。
鐵心軛部與軸孑l之間設(shè)計(jì)有六個(gè)軸向通風(fēng)孔。轉(zhuǎn)子一端壓鑄有風(fēng)葉片，軸伸端’無(wú)風(fēng)葉片。
1.3端蓋設(shè)計(jì)有通風(fēng)孔
2電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
2.1提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩
l型雙繞組洗衣杌電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為
y型三繞組洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為
通過(guò)式(1)、(2)比較可見(jiàn)，只要
就可使y接法比l接法的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。式中口為中間繞組與主繞組匝數(shù)比，根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，a≈0.3—0.4左右。
2.2提高效率
y接法洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)，由于磁路設(shè)計(jì)合理，可減少鐵耗。又由于工作時(shí)三個(gè)繞組的電流接近相等，可減少銅耗。轉(zhuǎn)子設(shè)軸向通風(fēng)孔，可減輕轉(zhuǎn)子重量，減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而降低頻繁起動(dòng)加速過(guò)程中的損耗。
2.3降低電機(jī)溫升
電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，定子采用方圓形大小槽結(jié)構(gòu)，使電機(jī)內(nèi)部形成較強(qiáng)的軸向氣流，有利于通風(fēng)冷卻，較之圓形結(jié)構(gòu)定子可降低溫升4℃左右；轉(zhuǎn)子設(shè)有軸向通風(fēng)孔，使電機(jī)繞組兩端形成流暢的軸向通道，比無(wú)軸向通風(fēng)孔的電機(jī)可降低溫升6℃左右；轉(zhuǎn)子一端設(shè)有風(fēng)葉片，軸伸端沒(méi)有設(shè)風(fēng)葉片，比轉(zhuǎn)子設(shè)有兩端風(fēng)葉片的電機(jī)，可降低溫升2℃左右。這是因?yàn)檩S伸端設(shè)有洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)外風(fēng)扇。如果轉(zhuǎn)子也有風(fēng)葉片，形成內(nèi)風(fēng)扇和外風(fēng)扇串聯(lián)運(yùn)行。由于內(nèi)外風(fēng)扇風(fēng)阻和風(fēng)量差異很大，使內(nèi)外風(fēng)扇形成反向串聯(lián)，增加了風(fēng)阻，降低了通風(fēng)效果。
2.4提高材料利用率減少用銅量
定子沖片采用方圓形和大小槽結(jié)構(gòu)，使硅鋼片得到充分利用，較之圓形沖片材料利用率可提高百分之7左右；采用y接法，由于中間繞組兼起主、副繞組的作用，使主、副繞組匝數(shù)降低，雖然增加一個(gè)中間繞組，用銅量還是下降很多。在鐵心材料相同情況下，y接法比l接法的電機(jī)一般可節(jié)省銅線百分之8～10左右。洗衣機(jī)電機(jī)的有效體積比國(guó)產(chǎn)大多數(shù)l型接法同類樣機(jī)減小百分之10左右。
2.5槽滿率低
槽滿率較低且大小槽槽滿率比較接近，使嵌線工藝簡(jiǎn)化，提高嵌線的勞動(dòng)生產(chǎn)率，平均工藝節(jié)約1／4工時(shí)，同時(shí)減少了定子繞組的廢品率。
y接法繞組的諧波含量少，使電機(jī)起動(dòng)容易。定子繞組可設(shè)計(jì)等匝數(shù)元件，簡(jiǎn)化工藝，并提高繞組系數(shù)。
3結(jié)語(yǔ)
幾年來(lái)，我廠已為上海洗衣機(jī)總廠提供了幾十萬(wàn)臺(tái)xd-90和xd-120y型三繞組洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)。近年來(lái)又研制成功xd-130和xd-150y型三繞組洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)與“水仙”洗衣機(jī)配套。為國(guó)家節(jié)約了大量材料，取得了較高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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