專利名稱：變頻調速異步電動機鼠籠轉子的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電機轉子的結構，尤其是指一種變頻調速異步電動機鼠籠轉子結 構；適用于任何逆變器供電異步電動機使用。
背景技術：
當異步電動機由變頻電源供電時，逆變器輸出的電壓(電流)中含有大量的諧波 成分，使電機的損耗增加、效率下降、溫升增加，電機整體性能指標較正弦供電異步 電動機下降。因此研制適合逆變器電源的變頻電機是提高調速性能指標的關鍵。
由于高次諧波電流在轉子導條中集膚效應明顯，諧波損耗的增加在轉子銅耗中的 增加尤為明顯，其損耗的增加在轉子銅耗中的額外發熱可達到10% 38%，造成轉子 導條的局部發熱，電機可靠性降低。因此研制適合變頻電機的轉子槽形結構是研制變 頻電機的關鍵。
現在變頻電機的轉子槽形仍為傳統的槽形，如梨形槽、梯形槽、矩形槽。這些槽
形的缺點是顯而易見的轉子槽漏磁路經過的一段為空氣，導致槽漏磁阻大，槽漏抗
小，不能有效降低諧波電流，降低諧波損耗；同時轉子諧波電流由于集膚效應而集中 在導條頂部，引起轉子導條局部發熱，電機的局部溫升問題無法解決，電機可靠性降 低。因此很有必要進一步對現有的變頻電機的轉子槽形加以改進。
實用新型內容
本實用新型要解決的問題是克服現有變頻電機的轉子槽形的不足，提供一種能有效 增加轉子漏抗，降低諧波電流，降低諧波損耗的變頻電機的轉子轉子槽形，該變頻電 機的轉子轉子槽形能有效地解決轉子的局部溫升問題，提高電機運行的可靠性。
本實用新型所采用的技術方案是 一種變頻電機的轉子轉子槽，包括轉子鐵心和
轉子導條，轉子鐵心跟普通電機一樣，由0.5mm厚硅鋼片疊壓而成，其特點在于，每個轉子槽由轉子槽的主要部分和轉子槽的開口部分兩部分組成，其中轉子槽的主要部分 內澆鑄有轉子導條，轉子槽的開口部分填充的材料為空氣，轉子槽的開口部分位于鐵 磁橋和轉子鐵心外表面之間。鐵磁橋實際上為轉子鐵心的一部分，鐵磁橋通過連接轉 子槽的開口部分的兩端而形成轉子槽漏磁通的一條通路。所述的鐵磁橋有兩條支路， 分別起始于轉子槽開口部分的兩端而交于鐵磁橋的頂部。兩條支路之間的部分材料為 空氣。鐵磁橋的兩條支路在靠近槽開口部分處的鐵磁橋末端為轉子槽的最大寬度值b， 且轉子槽的寬度向內線性遞減，在鐵磁橋尖部處為最小值a。鐵磁橋有兩個連接槽開口 部分附近的轉子鐵心的末端和一個中間部分。從徑向看，鐵磁橋的中間部分比鐵磁橋 的兩個末端更靠近內側。鐵磁橋的表面緊貼著轉子槽主要部分，因此也緊貼著轉子導 條。
這種轉子槽的特點是
1、 鐵磁橋中間部分的寬度a小于鐵磁橋末端的寬度b。
2、 鐵磁橋的寬度由末端向中間部分的寬度逐漸遞減。
3、 鐵磁橋的高度h大于轉子槽開口部分的寬度d。
4、 轉子槽開口部分的材料為空氣。
本實用新型的優點是
1) 槽開口部分的鋁被空氣取代，去掉了諧波損耗的集中點，降低了諧波損耗， 避免電機運行時轉子導條局部發熱。
2) 漏磁路增加了一條額外通路一鐵磁橋，增加了轉子的漏抗，因此降低了電機
的諧波電流及諧波損耗。
3) 電機在額定狀態運行時，鐵磁橋漏磁路飽和，轉子槽漏抗不隨負載電流變化
而變化，近似為常數。
該轉子槽尺寸設計可按適用于任何逆變器供電異步電動機的簡單分析公式進行設 計，而不考慮額定功率或轉速的影響。這種槽形最重要的優點是非常低的諧波電阻和 幾乎可忽略的負載相依性。
圖l為本實用新型的轉子結構示意圖； 圖2為本實用新型單個轉子槽的結構示意圖；具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
從附圖l可以看出，本實用新型為一種變頻電機的轉子轉子槽，其轉子槽形如附圖 l所示，包括轉子鐵心1和轉子導條3、 4、 5、 6和7，轉子鐵心l跟普通電機一樣，由 0.5mm厚硅鋼片疊壓而成，其特點在于，每個轉子槽由轉子槽的主要部分21和轉子槽 的開口部分22兩部分組成，其中轉子槽的主要部分內21澆鑄有轉子導條，轉子槽的開 口部分22填充的材料為空氣，轉子槽的開口部分22位于鐵磁橋23和轉子鐵心外表面8之 間。鐵磁橋23實際上為轉子鐵心1的一部分，鐵磁橋23通過連接轉子槽的開口部分22的 兩端而形成轉子槽漏磁通的一條通路。
附圖2為單個轉子槽結構示意圖。鐵磁橋23有兩條支路231和232，分別起始于轉子 槽開口部分22的兩端而交于鐵磁橋的頂部233。兩條支路之間的部分222材料為空氣。 鐵磁橋的兩條支路在靠近槽開口部分22處的鐵磁橋末端234， 235為轉子槽的最大寬度 值b，且轉子槽的寬度向由末端向中間部分逐漸遞減，在鐵磁橋尖部233處的寬度為最 小值a。鐵磁橋中間部分的寬度a小于鐵磁橋末端的寬度b，且鐵磁橋的高度h大于轉子 槽開口部分的寬度d。
如附圖2所示，鐵磁橋有兩個連接槽開口部分22附近的轉子鐵心1的末端235， 236 和一個中間部分233。從徑向看，鐵磁橋的中間部分233比鐵磁橋的兩個末端235， 236 更靠近內側。鐵磁橋的表面緊貼著轉子槽主要部分21，因此也緊貼著轉子導條3。
權利要求1、變頻調速異步電動機鼠籠轉子，包括轉子鐵心和轉子導條，轉子鐵心由硅鋼片疊壓而成，其特征在于每個轉子槽由轉子槽的主要部分和轉子槽的開口部分兩部分組成，其中轉子槽的主要部分內澆鑄有轉子導條，轉子槽的開口部分填充的材料為空氣，轉子槽的開口部分位于鐵磁橋和轉子鐵心外表面之間；所述的鐵磁橋為轉子鐵心的一部分，鐵磁橋通過連接轉子槽的開口部分的兩端而形成轉子槽漏磁通的一條通路。
2、 如權利要求l所述的變頻調速異步電動機鼠籠轉子，其特征在于所述的鐵磁 橋有兩條支路，分別起始于轉子槽開口部分的兩端而交于鐵磁橋的頂部。
3、 如權利要求2所述的變頻調速異步電動機鼠籠轉子，其特征在于所述的兩條 支路之間的部分材料為空氣。
4、 如權利要求2所述的變頻調速異步電動機鼠籠轉子，其特征在于所述的鐵磁 橋的兩條支路在靠近槽開口部分處的鐵磁橋末端為轉子槽的最大寬度值b，且轉子槽的寬度向內線性遞減，在鐵磁橋尖部處為最小值a。
5、 如權利要求2所述的變頻調速異步電動機鼠籠轉子，其特征在于所述的鐵磁橋有兩個連接槽開口部分附近的轉子鐵心的末端和一個中間部分；從徑向看，鐵磁橋的中間部分比鐵磁橋的兩個末端更靠近內側；鐵磁橋的表面緊貼著轉子槽主要部分， 因此也緊貼著轉子導條。
6、 如權利要求2所述的變頻調速異步電動機鼠籠轉子，其特征在于所述的鐵磁 橋的高度h大于轉子槽開口部分的寬度d。
專利摘要變頻調速異步電動機鼠籠轉子，包括轉子鐵心和轉子導條，轉子鐵心由硅鋼片疊壓而成，其特征在于每個轉子槽由轉子槽的主要部分和轉子槽的開口部分兩部分組成，其中轉子槽的主要部分內澆鑄有轉子導條，轉子槽的開口部分填充的材料為空氣，轉子槽的開口部分位于鐵磁橋和轉子鐵心外表面之間；所述的鐵磁橋為轉子鐵心的一部分，鐵磁橋通過連接轉子槽的開口部分的兩端而形成轉子槽漏磁通的一條通路。
文檔編號H02K1/26GK201298795SQ200820159269
公開日2009年8月26日 申請日期2008年11月18日 優先權日2008年11月18日
發明者元約平, 嘉 朱, 李益豐, 健 王, 胡勇峰, 辛本雨, 陳致初 申請人:湖南南車時代電動汽車股份有限公司