專利名稱：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，尤其涉及轉(zhuǎn)子導(dǎo)體及短路環(huán)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在目前的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，作為與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體及短路環(huán)結(jié)構(gòu)有關(guān)的公知例，在專利文獻(xiàn)I公開(kāi)了為了在短路環(huán)的內(nèi)周面設(shè)置散熱片而減小短路環(huán)的內(nèi)徑的現(xiàn)有技木。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本特開(kāi)2010-263758號(hào)公報(bào)在上述專利文獻(xiàn)I的現(xiàn)有技術(shù)中，公開(kāi)了與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體及短路環(huán)結(jié)構(gòu)有關(guān)的技木，但由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度小，因此存在轉(zhuǎn)子的銅損變大且效率降低這樣的問(wèn)題。原本在專利文獻(xiàn)I中，僅公開(kāi)了著眼于減小短路環(huán)的內(nèi)徑的技術(shù)，并沒(méi)有著眼于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度，效率低下。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高效率的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。為了解決上述課題，一種感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其具備定子，其具有定子鐵心、在所述定子鉄心上隔開(kāi)間隔設(shè)置的定子槽、卷裝在所述定子槽中的定子繞組；轉(zhuǎn)子，其具有轉(zhuǎn)子鐵心、在所述轉(zhuǎn)子鉄心上隔開(kāi)間隔設(shè)置的轉(zhuǎn)子槽、埋入到所述轉(zhuǎn)子槽中的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體、在所述轉(zhuǎn)子鐵心的兩端設(shè)置的短路環(huán)，其特征在于，短路環(huán)的內(nèi)徑De與轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比De/Dr設(shè)為0. 5以下，且轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度hb與轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比hb/Dr設(shè)為0. 2以上且0. 3以下，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度越接近所述短路環(huán)越高。實(shí)用新型效果根據(jù)本實(shí)用新型的代表性的ー個(gè)方案，能夠提供一種高效率的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。
圖I是本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖。圖2是本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的相對(duì)于非專利文獻(xiàn)I的IE3規(guī)格的效率特性圖。圖3表示本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體及短路環(huán)的體積之和。圖4表示用本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體及短路環(huán)的體積之和除效率而得到的商。圖5是本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖。圖6是本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖。圖7是本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖。[0018]圖8是本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖。圖9是本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖。符號(hào)說(shuō)明10 定子11定子鐵心12定子槽13定子繞組20 轉(zhuǎn)子 21轉(zhuǎn)子鐵心22轉(zhuǎn)子槽23轉(zhuǎn)子導(dǎo)體24短路環(huán)25 軸
具體實(shí)施方式
以下，參照?qǐng)D示的實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例I圖I是本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖。定子10具備定子鉄心11、隔開(kāi)間隔設(shè)置在定子鐵心11的內(nèi)周附近的多個(gè)定子槽12、卷裝在定子槽12中的定子繞組13。在轉(zhuǎn)子20中，在具備轉(zhuǎn)子鉄心21、隔開(kāi)間隔設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心21的外周附近的多個(gè)轉(zhuǎn)子槽22、埋入到轉(zhuǎn)子槽22中的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體23、設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心21的兩端的短路環(huán)24、設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心的內(nèi)周側(cè)的軸25的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，將短路環(huán)的內(nèi)徑De與轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比即De/Dr設(shè)為0. 5以下，且將轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度hb與轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比即hb/Dr設(shè)為0. 2以上且0. 3以下。進(jìn)而，將短路環(huán)的內(nèi)徑De設(shè)定得比軸的外徑大。圖2是表示本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格IEC60034-30的效率特性圖。如圖2所示可知，在De/Dr為0. 5以下且hb/Dr為0. 2 0. 3的范圍內(nèi)，達(dá)到非專利文獻(xiàn)I的IE3規(guī)格，De/Dr為0. 5以下且hb/Dr為0. 2 0. 3的范圍是用于提供高效率的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的條件。上述數(shù)值范圍不是單純的設(shè)計(jì)事項(xiàng)，是考慮了轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度方向上的損失且滿足IEC上的規(guī)格的條件，不是輕易就能導(dǎo)出的。圖3表示本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體及短路環(huán)的體積之和。在此，在改變短路環(huán)的內(nèi)徑De的同時(shí)改變短路環(huán)的寬度We。由此，短路環(huán)的截面積不會(huì)發(fā)生變化。不改變短路環(huán)和轉(zhuǎn)子的外徑。另外，短路環(huán)的體積與短路環(huán)的直徑和截面積成比例。因此，De/Dr越小，短路環(huán)24的體積越小，越能夠減少籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的材料費(fèi)。在圖3中，隨著hb/Dr變大，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與短路環(huán)的體積之和變大，因此效率變大,相比這點(diǎn)，減小hb/Dr較增大hb/Dr來(lái)說(shuō)，能夠以少的材料費(fèi)獲得同樣的效率。圖4表示用本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體及短路環(huán)的體積之和除以效率而得到的商。De/Dr越小，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體及短路環(huán)的體積之和越能夠獲得高的效率，因此能夠減少籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的材料費(fèi)。實(shí)施例2圖5是本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖。在實(shí)施例I的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，越朝向短路環(huán)24的內(nèi)徑側(cè)越増大短路環(huán)的寬度We。在研究圖2 圖4的效率特性時(shí)認(rèn)識(shí)到，越朝向短路環(huán)24的內(nèi)徑側(cè)，電阻越小，電流越容易流動(dòng)。根據(jù)上述認(rèn)知，產(chǎn)生了越朝向短路環(huán)24的內(nèi)徑側(cè)越増大短路環(huán)的寬度We這樣的技術(shù)思想。通過(guò)構(gòu)成為這樣的結(jié)構(gòu)，電流容易流動(dòng)，在短路環(huán)24的內(nèi)徑側(cè)匯集較多的電流，短路環(huán)24整體的電阻變小。S卩，在短路環(huán)24產(chǎn)生的稱作銅損的電損失減少，能夠提供更高效率的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。進(jìn)而，雖然短路環(huán)的截面積相同，但越朝向內(nèi)徑側(cè)越増大短路環(huán)的寬度We，越朝向外徑側(cè)越減小短路環(huán)的寬度We，這樣，由于短路環(huán)的體積變小，因此還是能夠減少籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的材料費(fèi)。實(shí)施例3圖6是本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖。在實(shí)施例I的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，越接近短路環(huán)24越増大轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度hb。通過(guò)構(gòu)成為這樣的結(jié)構(gòu)，在電流容易流動(dòng)的短路環(huán)24的內(nèi)徑側(cè)匯集較多的電流，短路環(huán)24整體的電阻變小。S卩，在短路環(huán)24中產(chǎn)生的銅損減少，能夠提高更高效率的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。實(shí)施例4圖7是本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖。在實(shí)施例I的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，將短路環(huán)距轉(zhuǎn)子鐵心的外周面的距離B設(shè)定為比轉(zhuǎn)子導(dǎo)體距轉(zhuǎn)子鐵心的外周面的距離A大。這里，由于短路環(huán)的體積與短路環(huán)的直徑成比例，因此短路環(huán)的外徑變小，能夠減少籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的材料費(fèi)。另外，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體23中流動(dòng)的電流的高次諧波成分集中在外周側(cè)，因此能夠減少在短路環(huán)24中流動(dòng)的高次諧波電流。進(jìn)而，由于定子繞組13與短路環(huán)24的距離變大，因此能夠防止電腐蝕。實(shí)施例5圖8是本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖。在實(shí)施例I的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，短路環(huán)24的外徑與內(nèi)徑的差越接近轉(zhuǎn)子鉄心越變大。這里，將短路環(huán)的徑向高度在距轉(zhuǎn)子鉄心最遠(yuǎn)的位置處設(shè)為A，在最近的位置處設(shè)為B時(shí)，滿足A < B的關(guān)系。這樣，在通過(guò)壓鑄來(lái)制作轉(zhuǎn)子導(dǎo)體23和短路環(huán)24時(shí)，容易將壓鑄的模具從短路環(huán)24取下。實(shí)施例6圖9是本實(shí)用新型的一實(shí)施例涉及的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖。在實(shí)施例I的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，越接近短路環(huán)24越増大轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的單側(cè)的徑向高度hb。這里，在通過(guò)壓鑄來(lái)制作轉(zhuǎn)子導(dǎo)體23和短路環(huán)24吋，使壓鑄材料從圖9的右側(cè)流入，消除短路環(huán)24與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體23的高低差，壓鑄變得容易。實(shí)施例7本實(shí)施例中，將實(shí)施例I的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的極數(shù)設(shè)為6極以下。通過(guò)如圖2所示那樣減小短路環(huán)的內(nèi)徑De來(lái)提高效率。然而，雖未圖示，但極數(shù)越小，效率提高的效果越大。極數(shù)為8極以上時(shí)，幾乎沒(méi)有效果，優(yōu)選極數(shù)為6極以下。實(shí)施例8這里，說(shuō)明了將上述的實(shí)施例I 實(shí)施例7的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)適用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的 籠感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的例子。就實(shí)施例I 實(shí)施例7的短路環(huán)24而言，由于減小了短路環(huán)的內(nèi)徑De，因此轉(zhuǎn)子的慣性變小，能夠使風(fēng)扇提前加速。另外，由于實(shí)施例I 實(shí)施例7的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)效率高且能夠減少材料費(fèi)，因此能夠提供聞效率且廉價(jià)的籠感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。另外，作為適于系統(tǒng)，也可以是泵、磨機(jī)、鉆頭等，即使在上述系統(tǒng)中適用實(shí)施例I至實(shí)施例7的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，也能夠縮短起動(dòng)時(shí)間，且能夠提供有效且廉價(jià)的籠感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.ー種籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其具備 定子，其具有定子鐵心、在該定子鐵心的內(nèi)周附近隔開(kāi)間隔設(shè)置的多個(gè)定子槽、卷裝在所述定子槽中的定子繞組； 轉(zhuǎn)子，其具有轉(zhuǎn)子鐵心、在該轉(zhuǎn)子鐵心的外周附近隔開(kāi)間隔設(shè)置的多個(gè)轉(zhuǎn)子槽、埋入到所述轉(zhuǎn)子槽中的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體、在轉(zhuǎn)子鐵心的兩端設(shè)置的短路環(huán)，所述籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的特征在于， 短路環(huán)的內(nèi)徑De與轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比即De/Dr設(shè)為0. 5以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征在干， 在所述轉(zhuǎn)子鐵心的內(nèi)周側(cè)配置軸，所述短路環(huán)的內(nèi)徑De比軸的外徑大。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征在干， 所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度hb與所述轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比即hb/Dr設(shè)為0. 2以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征在干， 所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度hb與所述轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比即hb/Dr設(shè)為0. 3以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征在干， 所述短路環(huán)的寬度越朝向內(nèi)徑側(cè)越大。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征在干， 所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度越接近所述短路環(huán)越高。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征在干， 所述短路環(huán)距所述轉(zhuǎn)子鐵心的外周面的距離比所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)體距所述轉(zhuǎn)子鐵心的外周面的距離大。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征在干， 所述短路環(huán)的外周與內(nèi)周之差越接近所述轉(zhuǎn)子鉄心越大。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征在干， 越接近所述短路環(huán)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的單側(cè)的徑向高度越高。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征在干， 極數(shù)設(shè)為6極以下。
11.ー種籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其具備 定子，其具有定子鐵心、在所述定子鉄心上隔開(kāi)間隔設(shè)置的定子槽、卷裝在所述定子槽中的定子繞組； 轉(zhuǎn)子，其具有轉(zhuǎn)子鐵心、在所述轉(zhuǎn)子鉄心上隔開(kāi)間隔設(shè)置的轉(zhuǎn)子槽、埋入到所述轉(zhuǎn)子槽中的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體、在所述轉(zhuǎn)子鐵心的兩端設(shè)置的短路環(huán)，所述籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的特征在干，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度hb與所述轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比即hb/Dr設(shè)為0. 2以上，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度hb與所述轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比即hb/Dr設(shè)為0. 3以下， 所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度越接近所述短路環(huán)越高。
12.—種籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī),其具備 定子，其具有定子鐵心、在所述定子鉄心上隔開(kāi)間隔設(shè)置的定子槽、卷裝在所述定子槽中的定子繞組； 轉(zhuǎn)子，其具有轉(zhuǎn)子鐵心、在所述轉(zhuǎn)子鉄心上隔開(kāi)間隔設(shè)置的轉(zhuǎn)子槽、埋入到所述轉(zhuǎn)子槽中的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體、在所述轉(zhuǎn)子鐵心的兩端設(shè)置的短路環(huán)，所述籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的特征在干，所述短 路環(huán)的內(nèi)徑De相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比即De/Dr設(shè)為0. 5以下，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度hb與所述轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比即hb/Dr設(shè)為0. 2以上，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度hb與所述轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比即hb/Dr設(shè)為0. 3以下。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，著眼點(diǎn)在于解決因短路環(huán)的內(nèi)徑大而轉(zhuǎn)子的銅損變大且效率降低這樣的問(wèn)題。本實(shí)用新型涉及的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)具備轉(zhuǎn)子鐵心；在該轉(zhuǎn)子鐵心的外周附近隔開(kāi)間隔設(shè)置的多個(gè)轉(zhuǎn)子槽；埋入到所述轉(zhuǎn)子槽中的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體；設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心的兩端的短路環(huán)，所述籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的特征在于，短路環(huán)的內(nèi)徑De與轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比De/Dr設(shè)為0.5以下，且轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的徑向高度hb與轉(zhuǎn)子鐵心的外徑Dr之比hb/Dr設(shè)為0.2以上且0.3以下。
文檔編號(hào)H02K1/22GK202524265SQ201220034618
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者下園忠弘, 開(kāi)發(fā)慶一郎, 菊地聰, 西濱和雄, 阿部敦 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)