專利名稱：感應電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種感應電機，特別是涉及一種可利用雙重轉子來減少與電機性能無關的定子銅損，從而提高電機效率的感應電機。
為了達到上述目的，本發明提供的感應電機包括定子和雙重轉子。定子的內周邊緣和外周邊緣上沿軸向分別纏有線圈；雙重轉子與定子之間構成同心圓，轉子導體與定子的內周邊緣和外周邊緣具有間隙，并通過線圈的電磁感應使轉子導體內產生感應電流而驅動雙重轉子旋轉。
本發明提供的感應電機是將軸通過轉子鐵芯內周邊緣壓入到環棒內，環棒突出于轉子鐵芯的中心部，轉子鐵芯是從環棒由底面連接到側面的磁性體圓筒；第一轉子導體設置在轉子鐵芯的環棒外周邊緣，沿軸向與定子鐵芯的內周邊緣保持間隙，而且其各個端部相互連接；第二轉子導體設置在轉子鐵芯側面的內周邊緣上，沿軸向與定子鐵芯的外周邊緣保持間隙，而且其各個端部也是相互連接的；而定子鐵芯是與轉子鐵芯的環棒和側面保持間隙且插入在兩者之間的環形磁性體；線圈沿軸向分別卷繞在定子鐵芯的內周邊緣和外周邊緣上；固定裝置設在定子鐵芯的某一端，其可將定子鐵芯固定住。即，在定子鐵芯的內周邊緣和外周邊緣上沿軸向形成多個每對相互對應的定子槽，內周邊緣側定子槽和與之對應的外周邊緣側定子槽上纏有線圈且在徑向位于同一條直線上，這樣有利于減少端部平圈的長度。同時，為了有效利用線圈產生的磁通，在定子的內周邊緣側和外周邊緣側都設置了轉子導體，即所謂的雙重轉子。雙重轉子大體上由內部轉子鐵芯、外部轉子鐵芯、第一轉子導體和第二轉子導體構成。內部轉子鐵芯與定子之間構成同心圓，且與定子鐵芯的內周邊緣保持間隙，其內周邊緣內壓入軸，而在外周邊緣側沿軸向形成多個放射狀的第一轉子槽；外部轉子鐵芯也與定子構成同心圓，其與定子鐵芯的外周邊緣保持間隙，且與內部轉子鐵芯結合在一起，并在內周邊緣側沿軸向形成多個放射狀的第二轉子槽。第一轉子導體是設置在第一轉子槽內具有導電性的部件，其可通過設置在兩端部的端環相互連接；而第二轉子導體是設置在第二轉子槽內具有導電性的部件，其也是通過設置在兩端部的端環相互連接。
由于本發明的感應電機是按照與已有技術的分散卷繞、同心卷繞或集中卷繞方法不同的方式沿軸向將線圈分別纏繞在定子的內周邊緣側和外周邊緣側，即形成雙重轉子，這樣不僅可使不能生成有效磁通的端部平圈長度最短，而且會使導致感應電機損失最大的定子銅損最小，同時，采用雙重轉子可增加轉子的旋轉力，并可提高電機的效率。
圖1為普通感應電機結構縱向剖面示意圖。
圖2為本發明的感應電機結構部分剖視立體圖。
圖3為圖2中示出的感應電機縱向剖面圖。
圖4為圖2中示出的感應電機橫向剖面圖。
圖5為圖2示出的感應電機中定子鐵芯和轉子鐵芯部分橫向剖面圖。
為將定子鐵芯110固定在旋轉磁場中，定子鐵芯110的上端設置有單獨的固定裝置。該固定裝置由環部件410和固定結合突起420組成。環部件410位于與定子鐵芯110形狀對應的外殼上，并且至少一個固定結合突起420從環部件410向內側延伸，固定結合突起420上沿軸向設有固定結合孔421，其可與圖中未示出的固定螺絲配合。固定裝置和軸300之間設有軸承430，軸承430用來支撐可旋轉的軸300。
如圖4所示，在轉子鐵芯210中，壓入孔213位于環棒211的中心，壓入孔213內可以插入軸300；以壓入孔213為中心，環棒211外周邊緣側上放射狀地形成多個第一轉子槽215，該槽內可以設置第一轉子導體200；轉子鐵芯210的側面217內周邊緣側上放射狀地形成多個第二轉子槽219，該槽內可以設置第二轉子導體230。在與第一轉子槽215相對的定子鐵芯110的內周邊緣上和與第二轉子槽219相對的外周邊緣上放射狀地形成多個每對相互對應的定子槽111、113。每對相互對應的內周邊緣側定子槽111和外周邊緣側定子槽113在徑向上位于同一條直線，這樣可使兩側定子槽之間的直線距離最短，因而使得位于定子鐵芯110上下兩端部的端部平圈長度最小。
由圖5可見，當向線圈120上施加交流電時，隨著電流方向的交替改變，定子鐵芯110上會產生相對應于電流方向的交變磁場。定子鐵芯110的內周邊緣側線圈121生成的磁通可使第一轉子導體220上產生感應電流，而在外周邊緣側線圈123上生成的磁通可使第二轉子導體230上產生感應電流。在第一轉子導體220和第二轉子導體230上產生的感應電流可與磁通一起根據弗萊明(Fleming)的右手定則來產生扭矩，從而使轉子鐵芯210的環棒211和側面217一起旋轉。
權利要求
1.一種感應電機，其特征在于所述的感應電機包括定子(100)和雙重轉子(200)；定子(100)的內周邊緣和外周邊緣上沿軸向分別纏有線圈(120)；雙重轉子(200)與定子(100)之間構成同心圓；轉子導體(220、230)與定子(100)的內周邊緣和外周邊緣具有間隙，并通過線圈(120)的電磁感應使轉子導體(220、230)內產生感應電流而驅動雙重轉子(200)旋轉。
2.根據權利要求1所述的感應電機，其特征在于所述的定子(100)包括環形定子鐵芯(110)和線圈(120)；環形定子鐵芯(110)的內周邊緣和外周邊緣上沿軸向形成多個每對相互對應的放射狀定子槽；線圈(120)沿軸向纏繞在每個內周邊緣側定子槽和與之相對應的外周邊緣側定子槽上。
3.根據權利要求2所述的感應電機，其特征在于所述的內周邊緣側定子槽和與之相對應的外周邊緣側定子槽在徑向上位于同一條直線。
4.根據權利要求1所述的感應電機，其特征在于所述的雙重轉子(200)由內部轉子鐵芯(211)、外部轉子鐵芯(217)、第一轉子導體(220)和第二轉子導體(230)構成；內部轉子鐵芯(211)與定子(100)構成同心圓，內部轉子鐵芯(211)的內周邊緣內壓入軸(300)，而其外周邊緣側沿軸向形成多個放射狀的第一轉子槽(215)；外部轉子鐵芯(217)與定子(100)構成同心圓，并與內部轉子鐵芯(211)結合在一起；外部轉子鐵芯(217)的內周邊緣側沿軸向形成多個放射狀的第二轉子槽(219)；第一轉子導體(220)設置在第一轉子槽(215)內，并且通過設置在兩端部的端環(221)進行連接；第二轉子導體(230)設置在第二轉子槽(219)內，并且通過設置在兩端部的端環(231)進行連接。
5.根據權利要求1所述的感應電機，其特征在于所述的軸(300)通過轉子鐵芯(210)內周邊緣壓入到環棒(211)內，環棒(211)突出于轉子鐵芯(210)的中心部，轉子鐵芯(210)是從環棒(211)由底面連接到側面(217)的磁性體圓筒；第一轉子導體(220)設置在轉子鐵芯(210)的環棒(211)外周邊緣上，沿軸向與定子(100)的內周邊緣具有間隙，且其每個端部相互連接；第二轉子導體(230)設置在轉子鐵芯(210)側面(217)的內周邊緣上，沿軸向與定子(100)的外周邊緣具有間隙，且其每個端部相互連接；定子鐵芯(110)是與轉子鐵芯(210)保持間隙而插入在轉子鐵芯(210)的環棒(211)和側面(217)之間的環形磁性體；線圈(120)沿軸向分別纏繞在定子鐵芯(110)的內周邊緣和外周邊緣上；固定裝置設置在定子鐵芯(110)的某一端，其可將定子鐵芯(110)固定。
6.根據權利要求5所述的感應電機，其特征在于所述的纏繞有線圈(120)的每對內周邊緣側定子槽和外周邊緣側定子槽在徑向上位于同一條直線。
7.根據權利要求5所述的感應電機，其特征在于所述的固定裝置由環部件(410)和固定結合突起(420)組成；環部件(410)位于與定子鐵芯(110)形狀對應的外殼上；至少一個固定結合突起(420)從環部件(410)向內側延伸；固定結合突起(420)上沿軸向設有固定結合孔(421)，其可與固定螺絲配合。
全文摘要
本發明公開了一種感應電機。這種感應電機基本由定子(100)和雙重轉子(200)組成。定子(100)的內周邊緣和外周邊緣上沿軸向分別纏繞有線圈(120)；雙重轉子(200)與定子(100)之間構成同心圓，轉子導體(220、230)與定子(100)的內周邊緣和外周邊緣保持一定的間隙。利用本發明的雙重轉子，不僅可減少與電機性能無關的定子銅損，而且還可增加轉子的旋轉力，并可提高電機的效率。
文檔編號H02K17/00GK1452299SQ0211663
公開日2003年10月29日 申請日期2002年4月15日 優先權日2002年4月15日
發明者鄭泰旭, 嚴載富, 嚴相俊 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司