鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子及電機的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子，包括：帶有導條槽的轉(zhuǎn)子鐵芯、通過鑄鋁的方式形成在所述導條槽內(nèi)的導條、以及通過鑄鋁的方式與所述導條短接且與所述轉(zhuǎn)子鐵芯接觸的短路環(huán)；其中，所述鑄鋁轉(zhuǎn)子的兩端通過車削工藝去掉轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)定厚度、設(shè)定寬度的表皮，以使得導條槽內(nèi)的導條兩端的部分側(cè)面露出。此外，本實用新型中還提供一種電機。本實用新型中提供的技術(shù)方案能夠降低斷裂的發(fā)生幾率，同時簡化電機轉(zhuǎn)子的加工工藝。
【專利說明】
鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子及電機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及電機領(lǐng)域，特別是一種電機的鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子及電機。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖IA和圖IB為目前一種電機鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖IA為主視圖 的剖視圖；圖IB為包括局部剖視圖的側(cè)視圖。如圖IA和圖IB所示，該鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子包括： 帶有導條槽11的轉(zhuǎn)子鐵芯1、通過鑄鋁的方式形成在所述導條槽11內(nèi)的導電條(簡稱導條） 2、以及通過鑄鋁的方式與所述導條2短接且與所述轉(zhuǎn)子鐵芯1接觸的短路環(huán)(也稱端環(huán))3。 可見，短路環(huán)3與導條2通過鑄鋁的方式加工在一起形成鼠籠結(jié)構(gòu)。這種鼠籠式的鑄鋁轉(zhuǎn)子 在應用于大型感應電機時，鑄鋁轉(zhuǎn)子的短路環(huán)3與鑄鋁轉(zhuǎn)子的導條2連接處容易發(fā)生斷裂， 主要原因是：當電機連續(xù)啟動時，導條2的溫度迅速升高，導條2產(chǎn)生較大的熱變形，由于短 路環(huán)3緊貼著轉(zhuǎn)子鐵芯1，并且導條2被限制在轉(zhuǎn)子鐵芯1中，在導條和短路環(huán)3的連接處便會 產(chǎn)生較大的應力，最終導致導條2與短路環(huán)3的連接處發(fā)生斷裂。
[0003] 為此，有些應用中的鼠籠式轉(zhuǎn)子不再采用鑄鋁的方式制造，而是采用銅條或鋁條 作為導條，與短路環(huán)通過焊接的方式形式鼠籠結(jié)構(gòu)，并且該鼠籠結(jié)構(gòu)的短路環(huán)與轉(zhuǎn)子鐵芯 之間有一定的間隙距離，使得伸出轉(zhuǎn)子鐵芯的導條可以適當?shù)母S短路環(huán)向外變形，避免 了在導條與短路環(huán)之間的產(chǎn)生過大的應力，降低了斷裂的發(fā)生幾率。
[0004] 但這種鼠籠式銅條或鋁條轉(zhuǎn)子相比鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子，加工工藝復雜，成本也高。因 此，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員還在致力于尋找其它的解決方案。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此，本實用新型一方面提出了一種電機鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子，另一方面提出了 一種電機，用以降低斷裂的發(fā)生幾率，同時簡化電機轉(zhuǎn)子的加工工藝。
[0006] 本實用新型中提供的一種電機鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子，包括:帶有導條槽的轉(zhuǎn)子鐵芯、通 過鑄鋁的方式形成在所述導條槽內(nèi)的導條、以及通過鑄鋁的方式與所述導條短接且與所述 轉(zhuǎn)子鐵芯接觸的短路環(huán);其中，所述鑄鋁轉(zhuǎn)子的兩端通過車削工藝去掉轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)定厚度、 設(shè)定寬度的表皮，以使得導條槽內(nèi)的導條兩端的部分側(cè)面露出。
[0007] 在一個實施方式中，所述設(shè)定厚度的取值區(qū)間為[0.5，10]mm。
[0008] 在一個實施方式中，所述設(shè)定寬度的取值區(qū)間為[l，60]mm。
[0009] 在一個實施方式中，車削后所述轉(zhuǎn)子鐵芯具有一車削角，所述車削角的取值區(qū)間 為[15,90]度。
[0010] 在一個實施方式中，所述導條槽在遠離轉(zhuǎn)子鐵芯中心的一側(cè)具有一弧形邊緣，所 述弧形與所述轉(zhuǎn)子鐵芯在所述弧形處的同心圓的弧度相同；
[0011] 所述設(shè)定厚度為從所述轉(zhuǎn)子鐵芯表皮到達所述弧形邊緣的垂直距離。
[0012] 本實用新型中提供的一種電機，包括上述任一實現(xiàn)形式的鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子。
[0013] 從上述方案中可以看出，由于本實用新型中在鑄鋁轉(zhuǎn)子的兩端通過車削工藝去掉 轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)定厚度、設(shè)定寬度的表皮，以使得導條槽內(nèi)的導條兩端的部分側(cè)面露出，從而使 得導體的兩端可以自由的向外移動，避免了在導條與短路環(huán)之間產(chǎn)生過大的應力，降低了 導條與短路環(huán)連接處斷裂的發(fā)生幾率。
[0014] 此外，這種鑄鋁轉(zhuǎn)子比銅條轉(zhuǎn)子的價格便宜，比焊接導條轉(zhuǎn)子的工藝簡單，且更容 易保障轉(zhuǎn)子的質(zhì)量。并且不需要焊接工裝和焊接設(shè)備，節(jié)省成本。
[0015] 進一步地，通過將導條槽在遠離轉(zhuǎn)子鐵芯中心的一側(cè)設(shè)置成與轉(zhuǎn)子鐵芯的同心圓 弧度相同的弧形邊緣，可以直接按照從轉(zhuǎn)子鐵芯表皮到達弧形邊緣的垂直距離進行轉(zhuǎn)子鐵 芯表皮的車削即可露出較大面積的導條側(cè)面，使得導條的受熱變形更加容易，進一步降低 了導條與短路環(huán)連接處斷裂的發(fā)生幾率。
【附圖說明】
[0016] 下面將通過參照附圖詳細描述本實用新型的優(yōu)選實施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員更清楚本實用新型的上述及其它特征和優(yōu)點，附圖中：
[0017] 圖IA和圖IB為目前一種電機鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖IA為主視圖 的剖視圖；圖IB為包括局部剖視圖的側(cè)視圖。
[0018] 圖2A至圖2C為本實用新型實施例中一種電機鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。其 中，圖2A為主視圖的剖視圖；圖2B為圖2A中的局部放大圖；圖2C為包括局部剖視圖的側(cè)視 圖。
[0019] 圖3A和圖3B為兩種形狀的導條槽在傳統(tǒng)方案和本申請中的形狀對比示意圖。
[0020] 圖4A和圖4B為又一種形狀的導條槽在傳統(tǒng)方案和本申請中的形狀對比示意圖。 [0021] 其中，附圖標記如下：

【具體實施方式】
[0023]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，以下舉實施例對本實用新型 進一步詳細說明。
[0024]圖2A至圖2C為本實用新型實施例中一種電機鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。其 中，圖2A為主視圖的剖視圖；圖2B為圖2A中的局部放大圖；圖2C為包括局部剖視圖的側(cè)視 圖。如圖2A至圖2C所示，該鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子包括:帶有導條槽41的轉(zhuǎn)子鐵芯4、通過鑄鋁的方 式形成在所述導條槽41內(nèi)的導條5、以及通過鑄鋁的方式與導條5短接且與轉(zhuǎn)子鐵芯4接觸 的短路環(huán)6。
[0025] 此外，本實施例中的鑄鋁轉(zhuǎn)子的兩端通過車削工藝去掉轉(zhuǎn)子鐵芯4設(shè)定厚度h、設(shè) 定寬度L的表皮，以使得導條槽41內(nèi)的導條兩端的部分側(cè)面露出。這樣一來，導體5的兩端便 可以自由的向外移動，避免了在導條5與短路環(huán)6之間產(chǎn)生過大的應力，降低了導條5與短路 環(huán)6連接處斷裂的發(fā)生幾率。
[0026] 在一個實施方式中，所述設(shè)定厚度（即車削厚度)h的取值區(qū)間為[0.5,10]mm，BP 0.5mm < h < 1 Omnin
[0027] 在一個實施方式中，所述設(shè)定寬度（即車削寬度)L的取值區(qū)間為[I，60]mm，即Imm < L < 60mm。
[0028] 在一個實施方式中，車削后轉(zhuǎn)子鐵芯3具有一車削角α，所述車削角α的取值區(qū)間為 [15,90]度，ΒΡ15° <α<90°。
[0029] 在一個實施方式中，導條槽41在遠離轉(zhuǎn)子鐵芯4中心的一側(cè)具有一弧形邊緣，所述 弧形邊緣的弧度與轉(zhuǎn)子鐵芯41在所述弧形邊緣處的同心圓的弧度相同。此時，所述設(shè)定厚 度h可以為從轉(zhuǎn)子鐵芯4的表皮到達所述弧形邊緣的垂直距離。
[0030] 圖3A和圖3B為一種形狀的導條槽在傳統(tǒng)方案和本申請中的形狀對比示意圖。其 中，圖3A為傳統(tǒng)方案中的導條槽形狀，圖3B為本申請中的導條槽形狀。
[0031]圖3A和圖3B中，h為車削厚度，R轉(zhuǎn)子鐵芯的表皮半徑，Rl為導條槽的弧形半徑邊 緣，hi為從轉(zhuǎn)子鐵芯的表皮到達導條半圓形邊緣的頂點處的垂直距離，Hr為除去弧形半徑 邊緣后導條槽的高度。
[0032]如圖3A所示，傳統(tǒng)方案中，該導條槽的兩端均為半圓形邊緣，在遠離轉(zhuǎn)子鐵芯4中 心的一側(cè)的半圓形邊緣與轉(zhuǎn)子鐵芯41在該半圓形邊緣的頂點處的同心圓的弧度不同，此 時，設(shè)定厚度h可以大于從轉(zhuǎn)子鐵芯4的表皮到達所述半圓形邊緣的頂點處的垂直距離hi。 如圖3B所示，本申請中，導條槽在遠離轉(zhuǎn)子鐵芯中心的一側(cè)為一弧形邊緣，且該弧形邊緣的 弧度與轉(zhuǎn)子鐵芯在所述弧形邊緣處的同心圓的弧度相同。此時，設(shè)定厚度h可以為從轉(zhuǎn)子鐵 芯4的表皮到達所述弧形邊緣的垂直距離h。
[0033]圖4A和圖4B為又一種形狀的導條槽在傳統(tǒng)方案和本申請中的形狀對比示意圖。其 中，圖4A為傳統(tǒng)方案中的導條槽形狀，圖4B為本申請中的導條槽形狀。
[0034]與圖3A和圖3B中的導條槽情況類似，對于圖4A中的導條槽形狀，設(shè)定厚度h可以大 于從轉(zhuǎn)子鐵芯4的表皮到達所述半圓形邊緣的頂點處的垂直距離h2。對于圖4B中的導條槽 形狀，設(shè)定厚度h可以為從轉(zhuǎn)子鐵芯4的表皮到達所述弧形邊緣的垂直距離h。
[0035] 本實用新型中提出的一種電機，可包括上述任一實現(xiàn)形式的鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子。
[0036] 從上述方案中可以看出，由于本實用新型中在鑄鋁轉(zhuǎn)子的兩端通過車削工藝去掉 轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)定厚度、設(shè)定寬度的表皮，以使得導條槽內(nèi)的導條兩端的部分側(cè)面露出，從而使 得導體的兩端可以自由的向外移動，避免了在導條與短路環(huán)之間產(chǎn)生過大的應力，降低了 導條與短路環(huán)連接處斷裂的發(fā)生幾率。
[0037] 此外，這種鑄鋁轉(zhuǎn)子比銅條轉(zhuǎn)子的價格便宜，比焊接導條轉(zhuǎn)子的工藝簡單，且更容 易保障轉(zhuǎn)子的質(zhì)量。并且不需要焊接工裝和焊接設(shè)備，節(jié)省成本。
[0038] 進一步地，通過將導條槽在遠離轉(zhuǎn)子鐵芯中心的一側(cè)設(shè)置成與轉(zhuǎn)子鐵芯的同心圓 弧度相同的弧形邊緣，可以直接按照從轉(zhuǎn)子鐵芯表皮到達弧形邊緣的垂直距離進行轉(zhuǎn)子鐵 芯表皮的車削即可露出較大面積的導條側(cè)面，使得導條的受熱變形更加容易，進一步降低 了導條與短路環(huán)連接處斷裂的發(fā)生幾率。
[0039] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子，包括:帶有導條槽（II、41)的轉(zhuǎn)子鐵芯（I、4)、通過鑄鋁的方式 形成在所述導條槽（11、41)內(nèi)的導條(2、5)、以及通過鑄鋁的方式與所述導條(2、5)短接且 與所述轉(zhuǎn)子鐵芯（1、4)接觸的短路環(huán)(3、6);其特征在于， 所述鑄鋁轉(zhuǎn)子的兩端通過車削工藝去掉轉(zhuǎn)子鐵芯（1、4)設(shè)定厚度(h)、設(shè)定寬度(L)的 表皮，以使得導條槽(11、41)內(nèi)的導條(2、5)兩端的部分側(cè)面露出。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄鋁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述設(shè)定厚度(h)的取值區(qū)間為[0.5， 1 Ojmnin3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄鋁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述設(shè)定寬度(L)的取值區(qū)間為[1， 60]mm〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄鋁轉(zhuǎn)子，其特征在于，車削后所述轉(zhuǎn)子鐵芯具有一車削角 (〇)，所述車削角(€〇的取值區(qū)間為[15,90]度。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的鑄鋁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述導條槽(41)在遠離 轉(zhuǎn)子鐵芯(4)中心的一側(cè)具有一弧形邊緣，所述弧形與所述轉(zhuǎn)子鐵芯(4)在所述弧形處的同 心圓的弧度相同； 所述設(shè)定厚度(h)為從所述轉(zhuǎn)子鐵芯(4)表皮到達所述弧形邊緣的垂直距離(h)。6. -種電機，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至5中任一項所述的鼠籠式鑄鋁轉(zhuǎn)子。
【文檔編號】H02K17/20GK205544661SQ201620118938
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月4日
【發(fā)明人】張艷明
【申請人】西門子電氣傳動有限公司