轉子衝片及電機轉子的製作方法
2023-04-27 12:58:26 1
轉子衝片及電機轉子的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種轉子衝片及由若干層轉子衝片疊壓裝配而成的電機轉子，所述轉子衝片包括均勻設置在轉子衝片主體上的若干個槽，每個槽為左右對稱結構，其對稱中心線沿著所述主體的徑向設置，每個槽包含依次相連的頂部、頭部、頸部、肩部、主體和底部，其中頸部加肩部的高度與主體的高度之比在1∶9與1∶5之間，頭部的寬度與肩部的寬度之比在1∶2與1∶1.5之間，槽寬與齒寬之比在1∶1.2與1∶1之間。本實用新型優選定子／轉子衝片槽數組合是72／58，頂部、頭部、肩部和底部的外表面為平滑設計，項部與頭部的連接部及頸部與肩部的連接部是以圓角平滑過渡的。本實用新型是針對變頻調速三相異步電動機的專門設計，可以滿足高效需求，能夠降低電機成本，獲得更好性能。
【專利說明】轉子衝片及電機轉子
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種轉子衝片，特別是一種用於三相異步電動機的轉子衝片，還涉及一種電機轉子。
【背景技術】
[0002]現有技術中，用於電機工業中的轉子衝片存在各種槽數(定子/轉子)組合、及轉子槽形。這些轉子衝片在設計上至少具有如下缺點中的其中一項:
[0003](I)不是針對變頻調速三相異步電動機的專門設計；
[0004](2)不是針對滿足《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》國家標準GB18613—2012中G3或G2高效需求的專門設計；
[0005](3)不能使性價比達到最優。
[0006]圖1是現有技術中存在的各種轉子槽示意圖。
實用新型內容
[0007]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種用於變頻調速三相異步電動機的轉子衝片，以滿足其高效需求，並降低電機成本，獲得更好的性能。
[0008]本實用新型提供的技術方案是:
[0009]一方面，本實用新型實施例提供了一種轉子衝片，包括設置在轉子衝片主體上的若干個槽，每個槽為左右對稱結構，其對稱中心線沿著所述主體的徑向設置，所述每個槽包含依次相連的頂部、頭部、頸部、肩部、主體和底部,其中頸部加肩部的高度與主體的高度之比在1: 9與1: 5之間，頭部的寬度與肩部的寬度之比在1: 2與1: 1.5之間。
[0010]上述轉子衝片的槽寬與齒寬之比在1: 1.2與1:1之間。
[0011]進一步地，其中頸部加肩部的高度與主體的高度之比為1: 7，頭部的寬度與肩部的寬度之比為1: 1.7。
[0012]進一步地，上述轉子衝片的槽寬與齒寬之比為1: 1.135。
[0013]優選地，上述頸部加肩部的高度為4.8mm，主體的高度為34mm，頭部的寬度為4mm，肩部的寬度為6.8mm。
[0014]優選地，上述槽寬為6.8mm,齒寬為7.72mm。
[0015]進一步地，上述頂部、頭部、肩部和底部的外表面是平滑的。
[0016]進一步地，上述項部與頭部的連接部及頸部與肩部的連接部是以圓鈍角平滑過渡的。
[0017]上述轉子衝片主體上均勻設置有58個槽。
[0018]另一方面，本實用新型實施例還提供了一種電機轉子，其由若干層上述任一所述的轉子衝片疊壓裝配而成。
[0019]與現有技術相比，本實用新型帶來的有益技術效果是:
[0020](I)本實用新型提供的轉子衝片，包括均勻設置在轉子衝片主體上的若干個槽，每個槽為左右對稱結構，其對稱中心線沿著所述主體的徑向設置，每個槽包含依次相連的頂部、頭部、頸部、肩部、主體和底部，優選頸部加肩部的高度為4.8mm，主體的高度為34mm，頭部的寬度為4mm，肩部的寬度為6.8mm槽寬為6.8mm,齒寬為7.72mm。這樣的設計是針對變頻調速三相異步電動機的專門設計，可以滿足高效需求，能夠降低電機成本，獲得更好性能。
[0021](2)本實用新型提供的轉子衝片，槽的頂部、頭部、肩部和底部的外表面為平滑設計，是為了減少轉角處的氣孔，防止組織疏鬆，並避免轉子導條尖角放電。將槽的項部與頭部的連接部及頸部與肩部的連接部設計為圓鈍角結構，是為了增加轉子齒的面積，降低轉子的齒磁密，同時減少應力集中的現象，使衝片成形後更加平整。
[0022](3)本實用新型通過對變頻調速三相異步電動機槽數、槽形及尺寸的設計，是兼顧電機電路、磁路以及衝壓工具壽命性能而做的優化設計；大大降低了電機成本，尤其針對極數為4極(4P)，額定功率為90?200kW的電機；獲得了更好的電機性能，提高了衝片衝壓工具的壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]參考附圖本實用新型的實施例將被描述如下:
[0024]圖1是現有技術中存在的各種轉子槽示意圖；
[0025]圖2是根據本實用新型實施例的轉子槽示意圖；
[0026]圖3是根據本實用新型實施例的轉子槽的尺寸示意圖；
[0027]圖4是根據本實用新型實施例的轉子衝片示意圖。
【具體實施方式】
[0028]本實用新型提供的轉子衝片可應用於變頻調速三相異步電動機中，尤其是極數為4極，額定功率為90?200kW的電機。例如用在通風設備、鼓風機、壓縮機、泵、工具機、電梯及升降機，等等。
[0029]實施例1
[0030]本實用新型優選定子/轉子衝片槽數組合是72 / 58，這是兼顧了電機電路、磁路以及衝壓工具壽命後做出的最佳設計。因此以下以轉子槽數是58個為例，針對本實用新型主旨進行的進一步實施例說明。當然本實用新型的保護範圍不局限於72 / 58的電機，還可以是48 / 40的定子/轉子衝片槽數組合，以及其它槽數組合。
[0031]如圖2至4所示，根據本實用新型實施例的轉子衝片，包括均勻設置在轉子衝片主體上的58個槽，每個槽為左右對稱結構，其對稱中心線沿著所述主體的徑向設置，每個槽包含依次相連的項部1、頭部2、頸部3、肩部4、主體5和底部6，其中頸部加肩部的高度h與主體的高度H之比在1: 9與1: 5之間，頭部的寬度w(亦即頭部直徑)與肩部的寬度W(亦即肩部直徑)之比在1: 2與1: 1.5之間，槽寬W與齒寬L之比在1: 1.2與1:1之間。優選 h:H=l: 7, w:ff=l: 1.7, W:L=1: 1.135。
[0032]具體地，本實施例提供的轉子衝片，頸部加肩部的高度h為4.8mm，主體的高度H為34mm,頭部的寬度w為4mm,肩部的寬度W為6.8mm,槽寬W為6.8mm,齒寬L為7.72mm。這樣的設計是針對變頻調速三相異步電動機的專門設計，可以滿足高效需求，能夠降低電機成本，獲得更好性能。[0033]進一步地，為了減少轉角處的氣孔，防止組織疏鬆，並避免轉子導條尖角放電，將槽的項部、頭部、肩部和底部的外表面設計為平滑的。
[0034]進一步地，為了增加轉子齒的面積，降低轉子的齒磁密，將槽的頂部與頭部的連接部及頸部與肩部的連接部設計為以圓角平滑過渡，同時為了減少應力集中的現象，使衝片成形後更加平整，連接部採用圓鈍角平滑過渡。
[0035]兼顧電機電路、磁路以及衝壓工具壽命的考慮，通過對槽數、槽形及尺寸的設計，提高了衝壓工具的壽命；大大降低了電機成本，尤其針對4P、90?200kW的電機；獲得了更好的電機性能。
[0036]以上是關於本實用新型的最佳實施例設計。當然，本實用新型的保護範圍遠不止這些，例如將槽形設計為矩形，或者將平滑的鈍角用銳角替換，這些替代性的方案也在本實用新型的保護範圍之內，但這樣不會使電機的性能達到最佳，在降低成本方面也不及以上所述。
[0037]實施例2
[0038]以定子/轉子衝片槽數組合是48 / 40為例，進一步說明本實用新型的轉子衝片尺寸。
[0039]根據本實施例的轉子衝片，槽形與實施例1完全相同，每個槽為左右對稱結構，其對稱中心線沿著所述主體的徑向設置，每個槽包含依次相連的頂部、頭部、頸部、肩部、主體和底部。
[0040]本實施例提供的轉子衝片，槽數及具體尺寸的設計與實施例1不同。本實施例包括均勻設置在轉子衝片主體上的40個槽。
[0041]具體尺寸如下設計:頸部加肩部的高度h為4.8mm，主體的高度H為34mm，頭部的寬度w為5.8mm，肩部的寬度W為9.8，槽寬W為9.8，齒寬L為11.2。這樣的設計是針對變頻調速三相異步電動機的專門設計，可以滿足高效需求，能夠降低電機成本，獲得更好性倉泛。
[0042]本實施例沒有細述的其它技術特徵及其有益效果，均與實施例1 一樣。
[0043]本實用新型實施例還提供了一種由若干層上述轉子衝片疊壓裝配而成的電機轉子。
[0044]在該電機轉子中，將槽的頂部、頭部、肩部和底部的外表面設計為平滑的(即圓弧結構)，是為了減少轉角處的氣孔，防止組織疏鬆，並避免轉子導條尖角放電。將槽的頂部與頭部的連接部及頸部與肩部的連接部設計為圓鈍角結構，是為了增加轉子齒的面積，降低轉子的齒磁密，同時鈍角而非銳角的設計減少了應力集中的現象，從而使衝片成形後更加平整。
[0045]需要說明的是，本實用新型雖然是針對極數是4極，額定功率在90?200kW的變頻調速三相異步電動機的專門設計，但是它同樣適用於其它類型的電機。
[0046]儘管在此已詳細描述本實用新型的各種實施方式，但是應該理解本實用新型並不局限於這裡詳細描述和示出的【具體實施方式】，在不偏離本實用新型的實質和範圍的情況下可由本領域的技術人員實現其它的變型和變體。所有這些變型和變體都落入本實用新型的範圍內。而且，所有在此描述的構件都可以由其它技術性上等同的構件來代替。
【權利要求】
1.一種轉子衝片，包括設置在轉子衝片主體上的若干個槽，每個槽為左右對稱結構，其對稱中心線沿著所述主體的徑向設置，其特徵在於，所述每個槽包含依次相連的頂部、頭部、頸部、肩部、主體和底部，其中頸部加肩部的高度與主體的高度之比在1: 9與1: 5之間，頭部的寬度與肩部的寬度之比在1: 2與1: 1.5之間。
2.根據權利要求1所述的轉子衝片，其特徵在於，所述轉子衝片的槽寬與齒寬之比在I: 1.2與1:1之間。
3.根據權利要求1或2所述的轉子衝片，其特徵在於，其中頸部加肩部的高度與主體的高度之比為1: 7，頭部的寬度與肩部的寬度之比為1: 1.7。
4.根據權利要求3所述的轉子衝片，其特徵在於，所述轉子衝片的槽寬與齒寬之比為I: 1.135。
5.根據權利要求4所述的轉子衝片，其特徵在於，所述頸部加肩部的高度為4.8mm，所述主體的高度為34mm,所述頭部的寬度為4mm,所述肩部的寬度為6.8mm。
6.根據權利要求5所述的轉子衝片，其特徵在於，所述槽寬為6.8mm，齒寬為7.72mm。
7.根據權利要求1所述的轉子衝片，其特徵在於，所述頂部、頭部、肩部和底部的外表面是平滑的。
8.根據權利要求1所述的轉子衝片，其特徵在於，所述頂部與所述頭部的連接部及所述頸部與所述肩部的連接部是以圓鈍角平滑過渡的。
9.根據權利要求1所述的轉子衝片，其特徵在於，所述轉子衝片主體上均勻設置有58個槽。
10.一種電機轉子，其特徵在於，由若干層權利要求1至9任一所述的轉子衝片疊壓裝配而成。
【文檔編號】H02K1/16GK203734389SQ201420037850
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月13日 優先權日:2014年1月13日
【發明者】龍軍, 仵均科, 王輝 申請人:利萊森瑪電機科技(福州)有限公司