專利名稱：具有減小橫流電流和漏磁通功能的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
感應(yīng)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理，通過定子的三相電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，并與轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，以進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。在正常的運(yùn)行情況下，感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低或略高于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速(同步轉(zhuǎn)速ns)，因此感應(yīng)電機(jī)又稱為“異步電機(jī)”。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速ns與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差稱為轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)差Δn與同步轉(zhuǎn)速ns的比值稱為轉(zhuǎn)差率，用s表示，即s=ns-nns]]>當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速時(shí)(ns＞n＞0)，轉(zhuǎn)差率0＜s＜1。轉(zhuǎn)子繞組“切割”氣隙磁場后便會(huì)感應(yīng)電動(dòng)勢，由于轉(zhuǎn)子繞組是短路的，轉(zhuǎn)子繞組中便有電流流過。轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與氣隙磁場相互作用，將產(chǎn)生電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩，此時(shí)電機(jī)從電網(wǎng)輸入功率，通過電磁感應(yīng)，由轉(zhuǎn)子輸出機(jī)械功率，即電機(jī)把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，這就是感應(yīng)電機(jī)的工作原理。
但是對(duì)于普通的感應(yīng)電機(jī)，由于繞組的導(dǎo)條與轉(zhuǎn)子鐵心之間是非絕緣的，而且相鄰導(dǎo)條中感應(yīng)電動(dòng)勢的相位不同，即相鄰導(dǎo)條之間存在電壓差，該電壓差作用在轉(zhuǎn)子鐵心上，會(huì)在轉(zhuǎn)子鐵心中產(chǎn)生橫流電流，橫流電流會(huì)產(chǎn)生損耗，轉(zhuǎn)子溫度升高，電機(jī)效率下降，同時(shí)轉(zhuǎn)子漏磁通多，因此轉(zhuǎn)子漏抗大，電機(jī)的峰值轉(zhuǎn)矩低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生橫流電流和轉(zhuǎn)子漏磁通多，使得電機(jī)效率下降和電機(jī)的峰值轉(zhuǎn)矩低的問題，而提出了具有減小橫流電流和漏磁通功能的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子。
本發(fā)明由繞組、轉(zhuǎn)子鐵心、表面有絕緣層的薄金屬板組成；轉(zhuǎn)子鐵心的任意兩個(gè)繞組槽之間沿轉(zhuǎn)子鐵心軸向方向開有長方形的隔磁窄槽，隔磁窄槽的槽口中心線在轉(zhuǎn)子鐵心的直徑上，隔磁窄槽的槽口長邊與隔磁窄槽的槽口中心線相平行，表面有絕緣層的薄金屬板嵌放在隔磁窄槽中。
本發(fā)明可以減小轉(zhuǎn)子漏磁通和橫流電流引起的損耗，提高電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩；同時(shí)，還能抑制電機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲和異常轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生，在電力拖動(dòng)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。


圖1是具體實(shí)施方式
三中半開口槽轉(zhuǎn)子的徑向剖面圖；圖2是具體實(shí)施方式
四中半開口槽轉(zhuǎn)子的徑向剖面圖；圖3是具體實(shí)施方式
三中閉口槽轉(zhuǎn)子的徑向剖面圖；圖4是具體實(shí)施方式
四中閉口槽轉(zhuǎn)子的徑向剖面圖；圖5是圖1中a的局部放大圖；圖6是圖2中b的局部放大圖；圖7是圖3中c的局部放大圖；圖8是圖4中d的局部放大圖；圖9是具體實(shí)施方式
三中轉(zhuǎn)子的軸向剖面圖；圖10是具體實(shí)施方式
四中轉(zhuǎn)子的軸向剖面圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1～圖10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式由繞組1、轉(zhuǎn)子鐵心2、表面有絕緣層的薄金屬板4組成；轉(zhuǎn)子鐵心2的任意兩個(gè)繞組槽6之間沿轉(zhuǎn)子鐵心2軸向方向開有長方形的隔磁窄槽3，隔磁窄槽3的槽口中心線在轉(zhuǎn)子鐵心2的直徑上，隔磁窄槽3的槽口長邊與隔磁窄槽3的槽口中心線相平行，表面有絕緣層的薄金屬板4嵌放在隔磁窄槽3中。
表面有絕緣層的薄金屬板4有絕緣作用，可以阻隔繞組1的任意兩個(gè)相鄰導(dǎo)條之間的橫流電流，因此可以減小轉(zhuǎn)子漏磁通和橫流電流引起的損耗，提高電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩；同時(shí)，還能抑制電機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲和異常轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生。
具體實(shí)施方式
二結(jié)合圖1～圖10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同點(diǎn)在于隔磁窄槽3與繞組槽6的槽底部在同一圓周上，隔磁窄槽3的徑向長度小于繞組槽6的最大徑向長度，有效地保證轉(zhuǎn)子的軛部磁路寬度。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二不同點(diǎn)在于隔磁窄槽3的寬度范圍在0.2mm～1.5mm之間，有效地保證轉(zhuǎn)子齒部的徑向磁路寬度。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖1～圖10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
三不同點(diǎn)在于隔磁窄槽3中嵌放有1～3層表面有絕緣層的薄金屬板4。隔磁窄槽3中放入表面有絕緣層的薄金屬板4的數(shù)量來控制隔磁的效果，表面有絕緣層的薄金屬板4多隔磁效果好。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
三相同。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖1～圖10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四不同點(diǎn)在于表面有絕緣層的薄金屬板4的軸向長度小于轉(zhuǎn)子鐵心2的軸向長度，保證轉(zhuǎn)子加工的良好工藝性。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
四相同。
具體實(shí)施方式
六結(jié)合圖1～圖10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五不同點(diǎn)在于表面有絕緣層的薄金屬板4為導(dǎo)磁薄板或非導(dǎo)磁薄板，采用導(dǎo)磁薄板可以保證轉(zhuǎn)子齒部的徑向磁路不受影響；采用非導(dǎo)磁薄板(電阻率低)進(jìn)一步減少轉(zhuǎn)子的漏磁通。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
七結(jié)合圖1、圖3、圖5、圖7和圖9說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六不同點(diǎn)在于隔磁窄槽3的槽頂部與轉(zhuǎn)子外表面之間留有磁橋5，起到連接的作用。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
六相同。
具體實(shí)施方式
八結(jié)合圖2、圖4、圖6、圖8和圖10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六不同點(diǎn)在于隔磁窄槽3的槽頂部與轉(zhuǎn)子外表面之間開有寬度小于等于表面有絕緣層的薄金屬板4厚度的縫隙7。開有縫隙7有效地減少轉(zhuǎn)子的橫流電流和漏磁通。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
六相同。
權(quán)利要求
1.具有減小橫流電流和漏磁通功能的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子，它由繞組(1)、轉(zhuǎn)子鐵心(2)、表面有絕緣層的薄金屬板(4)組成；其特征在于轉(zhuǎn)子鐵心(2)的任意兩個(gè)繞組槽(6)之間沿轉(zhuǎn)子鐵心(2)軸向方向開有長方形的隔磁窄槽(3)，隔磁窄槽(3)的槽口中心線在轉(zhuǎn)子鐵心(2)的直徑上，隔磁窄槽(3)的槽口長邊與隔磁窄槽(3)的槽口中心線相平行，表面有絕緣層的薄金屬板(4)嵌放在隔磁窄槽(3)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有減小橫流電流和漏磁通功能的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于隔磁窄槽(3)與繞組槽(6)的槽底部在同一圓周上，隔磁窄槽(3)的徑向長度小于繞組槽(6)的最大徑向長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有減小橫流電流和漏磁通功能的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于隔磁窄槽(3)的寬度范圍在0.2mm～1.5mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有減小橫流電流和漏磁通功能的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于隔磁窄槽(3)中嵌放有1～3層表面有絕緣層的薄金屬板(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有減小橫流電流和漏磁通功能的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于表面有絕緣層的薄金屬板(4)的軸向長度小于轉(zhuǎn)子鐵心(2)的軸向長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有減小橫流電流和漏磁通功能的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于表面有絕緣層的薄金屬板(4)為導(dǎo)磁薄板或非導(dǎo)磁薄板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有減小橫流電流和漏磁通功能的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于隔磁窄槽(3)的槽頂部與轉(zhuǎn)子外表面之間留有磁橋(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有減小橫流電流和漏磁通功能的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于隔磁窄槽(3)的槽頂部與轉(zhuǎn)子外表面之間開有寬度小于等于表面有絕緣層的薄金屬板(4)厚度的縫隙(7)。
全文摘要
具有減小橫流電流和漏磁通功能的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子，它涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，為了解決現(xiàn)有感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生橫流電流和轉(zhuǎn)子漏磁通多，使得電機(jī)效率下降和電機(jī)的峰值轉(zhuǎn)矩低的問題。它的轉(zhuǎn)子鐵心(2)的任意兩個(gè)繞組槽(6)之間沿轉(zhuǎn)子鐵心(2)軸向方向開有長方形的隔磁窄槽(3)，隔磁窄槽(3)的槽口中心線在轉(zhuǎn)子鐵心(2)的直徑上，隔磁窄槽(3)的槽口長邊與隔磁窄槽(3)的槽口中心線相平行，表面有絕緣層的薄金屬板(4)嵌放在隔磁窄槽(3)中。它減小轉(zhuǎn)子漏磁通和橫流電流引起的損耗，提高電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩；同時(shí)，還能抑制電機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲和異常轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生，在電力拖動(dòng)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H02K15/02GK101034822SQ20071007168
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月24日
發(fā)明者寇寶泉, 李立毅, 白相林 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)