感應式電機的鼠籠式轉子的製作方法
2023-05-03 10:19:11
專利名稱：感應式電機的鼠籠式轉子的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種感應式電機的鼠籠式轉子。
背景技術：
如圖1所示，現有的感應式電機由以下幾個部分構成固定設置於電機外殼或框架等的定子(stator)10；可旋轉插入於上述定子10的內部的轉子(rotor)20；壓入結合於上述轉子20的中心部的旋轉軸30。
上述定子10包含以下幾個部分多個鋼板疊層形成的定子芯11；沿著貫通形成於上述定子芯11的中央部的收容孔11a的周圍方向間隔一定間距設置，並且纏繞於向內側凸出形成的多個鋸齒部12，通過提供的電源生成電磁力的定子線圈13。
上述轉子20包含以下幾個部分由疊層的多個圓形鋼板形成，並收容於收容孔的內部的轉子芯21；在上述轉子芯21的邊緣部位，沿著其周圍方向間隔一定間距離隔，並形成於沿著長度方向貫通的多個槽22的多個導體棒23；在上述各導體棒23的上端部和下端部，與各導體棒23一體連接形成的短路環24。
如上所述的現有的感應式電機中，隨著將電流交替提供給定子線圈13，由於在定子線圈13流動的電流，將產生感應磁場。由於與如上所述生成的感應磁場的相互作用，轉子20將旋轉。隨著轉子20的旋轉，旋轉軸30也將一同旋轉。
另外，如上所述的現有的感應式電機的轉子20的製作順序如下首先疊層多個鋼板，製作形成有多個槽22的轉子芯21。將如上所述製作的轉子芯21設置於鋁壓鑄(diecasting)模具的內部後，進行鋁壓鑄，使熔融的鋁填充於轉子芯21的各槽22，從而形成導體棒23。然後，形成一體連接於上述導體棒23的短路環24。
但是，在現有的感應式電機的轉子20中，作為上述導體棒23的材質使用了鋁。並且，上述鋁是通過壓鑄工程加工。由於鋁固有的特性，很難實現轉子20的性能及效率的最佳化，並且會導致製作工序變得複雜、成本上升及生產性下降的問題。
當然，相對於鋁而言，銅作為電阻小且導電率高的導體(導體棒)23的材質則更為優秀。但是，上述銅的熔融點較高，因此很難通過壓鑄工程進行加工，所以一般作為導體的材質，還是較多的使用鋁。
發明內容
本發明所要解決的主要技術問題在於，克服現有感應式電機的轉子存在的缺陷，而提供一種感應式電機的轉子，可以提高轉子的性能及效率，並且可以簡化轉子的製作工序、節省成本，進而提高生產效率。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是，它包含以下幾個部分構成由多個鋼板疊層形成，並且其邊緣部分形成有沿著周圍方向離隔，並沿著軸線方向貫通的多個槽部的轉子芯；插入於上述各槽部的內部的多個銅棒；為了能夠設置於上述轉子芯的兩端部，而分別結合於上述各銅棒的兩端部的短路環。
前述的感應式電機的鼠籠式轉子，其中槽部是由沿著上述轉子芯的半徑方向形成的多個圓形槽構成。
前述的感應式電機的鼠籠式轉子，其中各圓形槽具有沿著上述轉子芯的半徑方向逐漸向內側縮小的直徑。
前述的感應式電機的鼠籠式轉子，其中各圓形槽相互連通形成。
前述的感應式電機的鼠籠式轉子，其中各銅棒形成為具有與上述各圓形槽的直徑相對應的直徑的棒形狀。
前述的感應式電機的鼠籠式轉子，其中各槽部具有沿著上述轉子芯的半徑方向逐漸向內側縮小的斷面積。
前述的感應式電機的鼠籠式轉子，其中各槽部的內部插入有多個上述銅棒，在這裡，上述多個銅棒沿著轉子芯的半徑方向設置。
前述的感應式電機的鼠籠式轉子，其中各銅棒形成為具有沿著上述轉子芯的半徑方向逐漸向內側縮小的直徑的棒狀。
前述的感應式電機的鼠籠式轉子，其中還包含有介於上述各銅棒和上述轉子芯之間的絕緣體。
前述的感應式電機的鼠籠式轉子，其中絕緣體是由雲母形成。
前述的感應式電機的鼠籠式轉子，其中各銅棒中的任意一個的一端部形成有螺絲部，上述各短路環中的任意一個形成有可以與上述螺絲部螺絲結合的螺母部。
前述的感應式電機的鼠籠式轉子，其中螺絲部形成於上述各銅棒中直徑相對小的銅棒。
前述的感應式電機的鼠籠式轉子，其中各短路環中的另外一個形成有可以使上述銅棒通過的貫通孔，上述銅棒的另一端部形成有具有相對於上述貫通孔擴張的直徑的頂部。
前述的感應式電機的鼠籠式轉子，其中銅棒頂部的端面形成有工具插入槽。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是現有的感應式電機的結構的縱向斷面圖。
圖2是現有的感應式電機的結構的橫向斷面圖。
圖3是本發明的鼠籠式轉子的感應式電機的結構的縱向斷面圖。
圖4是本發明的鼠籠式轉子的感應式電機的結構的橫向斷面圖。
圖5是圖4的主要部分的擴大圖。
圖6是本發明的鼠籠式轉子的組裝結構的立體圖。
圖7是本發明的鼠籠式轉子的另一個實施例的橫向斷面圖。
圖中標號說明110定子111定子芯111a收容孔 112鋸齒120轉子121轉子芯122槽部122a、122b、122c圓形槽123銅棒123d螺絲部123e頂部 123f工具插入槽124短路環 124a收容槽124b螺母部 124c貫通孔130旋轉軸 140絕緣體具體實施方式
在對本發明進行說明之前，需要指出的是，為了使本發明的技術思想更加鮮明，將省略對於共知的功能或結構的具體說明。
如圖3至圖6所示，本發明的鼠籠式轉子的感應式電機包含以下幾個部分固定設置於電機外殼或框架等的定子(stator)110；可旋轉插入於上述定子110的內部的轉子(rotor)120；壓入結合於上述轉子120的中心部的旋轉軸130。
上述定子110包含以下幾個部分多個矽素鋼板疊層形成的定子芯111；沿著貫通形成於上述定子芯111的中央部的收容孔111a的周圍方向間隔一定間距設置，並且纏繞於向內側凸出形成的多個鋸齒112，通過提供的電源生成電磁力的定子線圈(圖中未示)。
上述轉子120包含以下幾個部分由多個圓形矽素鋼板疊層形成，並且其邊緣部位形成有沿著周圍方向離隔，並沿著軸線方向貫通的多個槽部122的轉子芯121；插入結合於上述各槽部122的內部的多個銅棒123；為了能夠設置於上述轉子芯121的兩端部，而分別結合於上述各銅棒123的兩端部的短路環124。
在這裡，上述槽部122由沿著半徑方向間隔一定間距離隔形成的多個圓形槽122a、122b、122c構成。下面，將對上述槽部122是由第1至第3圓形槽122a、122b、122c構成的情況進行說明。
即，上述槽部122由沿著轉子芯121的半徑方向間隔一定間距離隔形成的第1至第3圓形槽122a、122b、122c構成。上述第1至第3圓形槽122a、122b、122c具有互不相同的直徑。上述各圓形槽122a、122b、122c具有沿著轉子芯121的半徑方向逐漸縮小的直徑。
並且，如上所述的各圓形槽122a、122b、122c沿著轉子芯121的半徑方向間隔一定間距離隔，並且其分界部位相互連通的形成。
這時，上述各銅棒123a、123b、123c形成為具有與各圓形槽122a、122b、122c的直徑相對應的直徑的棒形狀，並插入結合於各圓形槽122a、122b、122c。
另外，上述各銅棒123a、123b、123c和轉子芯121之間，設置有用於減少磁束的洩漏的絕緣體140。上述絕緣體140最好由雲母(Mica)形成。
上述短路環124是具有一定厚度的圓板形狀，並且為了能夠設置於轉子芯121的兩端部，分別結合於各銅棒123的兩端部，從而使各銅棒123a、123b、123c通電連接。為此，在上述各短路環124的內面，沿著其厚度方向凹陷形成有分別插入並收容各銅棒123a、123b、123c的兩端部的收容槽124a。
另外，為了固定如上所述結合的短路環124和銅棒123的結合狀態，各銅棒123a、123b、123c中任意一個的一端部形成有螺絲部123d。上述各短路環124中任意一個形成有能夠與螺絲部123d螺絲連接的螺母部124b。
上述螺絲部123d應該形成於各銅棒123a、123b、123c中直徑相對小的銅棒123c，即，插入於沿著轉子芯121的半徑方向形成於內側的第3圓形槽122c的銅棒123c。上述螺母部124b可以直接一體形成於短路環124，當然也可以通過螺母等其他的螺絲連接部件(圖中未示)形成。
另外，上述各短路環124中的另外一個形成有，能夠使形成有螺絲部123d的銅棒123c通過的貫通孔124c。上述銅棒123c的另一端部形成有，具有相對於貫通孔124c擴張的直徑的頂部123e。如上所述的結構中，上述銅棒123c通過圓形槽122c插入，並起到導體作用。同時，也如同一般的螺絲，一體螺絲連接於短路環124，固定各銅棒123及短路環124的結合狀態。
並且，上述頂部123e的端面形成有具有一定深度的工具插入槽123f。
前述的槽部形成為具有沿著轉子芯121的半徑方向逐漸向內側縮小的斷面積的形狀。在上述槽部122的內部，多個銅棒123a、123b、123c沿著轉子芯121的半徑方向插入設置。
如圖7所示，本實施例的各銅棒123a、123b、123c形成為，具有與槽部122的幅度對應的沿著轉子芯121的半徑方向向內側逐漸縮小的直徑的棒形狀。
並且，對於與前述的結構相同或相關的部分，將賦予相同或相關的參照標號，並且省略對其的詳細說明。
如上所述本發明的轉子中，作為導體的材質，代替鋁使用了相比鋁的電阻要小且導電率高的銅，從而可以提高轉子120的性能及效率。
另外，在本發明中，不採用壓鑄工程，將棒形狀的多個銅棒123a、123b、123c插入於槽部122形成導體。如上所述的結構，不但可以簡化製作工序，還可以節省成本、提高生產效率，並且可以提高初啟動特性。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
本發明的感應式電機的轉子具有如下效果作為轉子的導體，用銅代替了鋁，因此可以提高轉子的性能及效率。並且，在製作轉子時，不採用用於形成導體的壓鑄工程，因此可以簡化製作工序、節省成本、提高生產效率。
權利要求
1.一種感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是，它包含以下幾個部分構成由多個鋼板疊層形成，並且其邊緣部分形成有沿著周圍方向離隔，並沿著軸線方向貫通的多個槽部的轉子芯；插入於上述各槽部的內部的多個銅棒；為了能夠設置於上述轉子芯的兩端部，而分別結合於上述各銅棒的兩端部的短路環。
2.根據權利要求1所述的感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是上述槽部是由沿著上述轉子芯的半徑方向形成的多個圓形槽構成。
3.根據權利要求2所述的感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是上述各圓形槽具有沿著上述轉子芯的半徑方向逐漸向內側縮小的直徑。
4.根據權利要求3所述的感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是上述各圓形槽相互連通形成。
5.根據權利要求4所述的感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是上述各銅棒形成為具有與上述各圓形槽的直徑相對應的直徑的棒形狀。
6.根據權利要求1所述的感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是上述各槽部具有沿著上述轉子芯的半徑方向逐漸向內側縮小的斷面積。
7.根據權利要求6所述的感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是上述各槽部的內部插入有多個上述銅棒，在這裡，上述多個銅棒沿著轉子芯的半徑方向設置。
8.根據權利要求7所述的感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是上述各銅棒形成為具有沿著上述轉子芯的半徑方向逐漸向內側縮小的直徑的棒狀。
9.根據權利要求1至中任一項所述的感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是還包含有介於上述各銅棒和上述轉子芯之間的絕緣體。
10.根據權利要求9所述的感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是上述絕緣體是由雲母形成。
11.根據權利要求1至8中任一項所述的感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是上述各銅棒中的任意一個的一端部形成有螺絲部，上述各短路環中的任意一個形成有可以與上述螺絲部螺絲結合的螺母部。
12.根據權利要求11所述的感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是上述螺絲部形成於上述各銅棒中直徑相對小的銅棒。
13.根據權利要求12所述的感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是上述各短路環中的另外一個形成有可以使上述銅棒通過的貫通孔，上述銅棒的另一端部形成有具有相對於上述貫通孔擴張的直徑的頂部。
14.根據權利要求13所述的感應式電機的鼠籠式轉子，其特徵是上述銅棒頂部的端面形成有工具插入槽。
全文摘要
一種感應式電機的鼠籠式轉子，它包含以下幾個部分構成由多個鋼板疊層形成，並且其邊緣部分形成有沿著周圍方向離隔，並沿著軸線方向貫通的多個槽部的轉子芯；插入於上述各槽部的內部的多個銅棒；為了能夠設置於上述轉子芯的兩端部，而分別結合於上述各銅棒的兩端部的短路環；其中槽部是由沿著上述轉子芯的半徑方向形成的多個圓形槽構成；各圓形槽具有沿著上述轉子芯的半徑方向逐漸向內側縮小的直徑。本發明可以提高轉子的性能及效率，並且可以簡化轉子的製作工序、節省成本，進而提高生產效率。
文檔編號H02K1/26GK1925283SQ200510014919
公開日2007年3月7日 申請日期2005年8月30日 優先權日2005年8月30日
發明者金比燮 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司