一種防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子的制作方法
【專利摘要】一種防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子，其包括了前短路環固定護環、前短路環、導電銅排、轉子鐵芯、后短路環、后短路環固定護環和電機主軸，所述轉子鐵芯過盈配合組裝在主軸上，導電銅排貫穿整個鐵芯，導電銅排兩端分別用前短路環和后短路環焊接固定短接，前短路環固定護環與前短路環端部接觸面用螺栓固定，后短路環固定護環與后短路環端部接觸面用螺栓固定，前短路環固定護環和后短路環固定護環的內孔與電機主軸過盈配合。本方案的設計可以加強短路環的機械強度，對短路環的離心力有很好的抑制力和牽引力，可以減少因短路環形變導致導電銅排金屬疲勞斷裂的故障發生頻率。
【專利說明】
一種防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子。
【背景技術】
[0002]鼠籠式電動機，鼠籠式三相異步電動機(Squirrel-cagerotor)是指電動機的定子上為三相散嵌式分布繞組，轉子為籠式的導條。
[0003]鼠籠式電動機的轉子是三相異步電動機的旋轉部分，由轉子鐵芯、轉子繞組、轉軸和風扇等部分組成。轉子的鐵芯也是電動機磁路的一部分，由外圓周上沖有均勻線槽的硅鋼片疊壓而成，并固定在轉軸上。轉子鐵芯的線槽中放置轉子繞組。按轉子繞組結構的不同，三相異步電動機又可分為鼠籠式和繞線式兩種。鼠籠式異步電動機的轉子繞組因其形狀象鼠籠而得名，它的結構是嵌入線槽中銅條為導體，銅條的兩端用短路環焊接起來。中小型鼠籠式異步電動機采用較便宜的鋁替代銅，將轉子導體、短路環和風扇等鑄成一體，成為鑄招鼠籠式轉子。
[0004]繞線式轉子的鐵芯和鼠籠式轉子的鐵芯相同。轉子繞組和定子繞組相似，是由絕緣導線繞制而成，按一定規律嵌放在轉子槽中，組成三相對稱繞組。通常其三個繞組的末端聯在一起，首端分別與固定在轉軸上的三個互相絕緣的銅質滑環相接，并連成星型。轉子繞組通過滑環及其上面的電刷與外加的三相變阻器連接，供電動機啟動及小范圍內的調速使用。鼠籠式和繞線式三相異步電動機的工作原理相同，其差別僅在于轉子繞組結構的不同。
[0005]電動機在定子繞組加三相交流電后，會形成旋轉磁場，其轉子上的閉合的導條會因為電磁感應產生電勢和電流，而帶電的導體在磁場中就會產生運動。電動機轉子就旋轉起來了。這就是鼠籠式三相異步電動機的工作原理。
[0006]現有鼠籠式電動機的轉子沒有兩端固定護環，由于電機運行中存在高速離心力、電磁振動及機械振動，兩端短路環極容易形變，從而導致銅排金屬疲勞斷裂。
【發明內容】
[0007]為了解決現有技術的不足，本實用新型提供了一種防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子，短路環端面設計有凸槽，固定護環端面設計有凹槽，凹凸槽口面采用過渡配合，短路環與固定護環端部接觸面用螺栓固定，固定護環內孔與主軸過盈配合，此設計可以加強短路環的機械強度，對短路環的離心力有很好的抑制力和牽引力，可以減少因短路環形變導致導電銅排金屬疲勞斷裂的故障發生頻率。
[0008]本實用新型的技術方案如下:
[0009]—種防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子，包括前短路環固定護環、前短路環、導電銅排、轉子鐵芯、后短路環、后短路環固定護環和電機主軸，所述轉子鐵芯過盈配合組裝在主軸上，導電銅排貫穿整個鐵芯，導電銅排兩端分別用前短路環和后短路環焊接固定短接，前短路環固定護環與前短路環端部接觸面用螺栓固定，后短路環固定護環與后短路環端部接觸面用螺栓固定，前短路環固定護環和后短路環固定護環的內孔與電機主軸過盈配合。
[0010]優選地，所述前短路環和后短路環端面設計有凸槽，前短路環固定護環和后短路環固定護環端面設計有凹槽，凹凸槽口面采用過渡配合。
[0011]優選地，所述前短路環和后短路環使用紫銅、無氧銅、脫氧銅或合金銅(添加少量合金元素的特種銅)任一種制成。
[0012]優選地，所述前短路環固定護環和后短路環固定護環使用能承受很大應力的高電阻、非磁性合金冷鍛鋼或鉻錳磁性鍛鋼任一種制成。其中能承受很大應力是指該合金冷鍛鋼通過冷變形能達到SAE8級和8.2級螺栓(屈服強度彡130KSI，抗拉強度彡150KSI)的要求。其中高電阻是指該合金冷鍛鋼的電阻率大于1.ΟμΩ - mo
[0013]有益效果:
[0014]本實用新型提供了一種防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子，短路環端面設計有凸槽，固定護環端面設計有凹槽，凹凸槽口面采用過渡配合，短路環與固定護環端部接觸面用螺栓固定，固定護環內孔與主軸過盈配合，此設計可以加強短路環的機械強度，對短路環的離心力有很好的抑制力和牽引力，可以減少因短路環形變導致導電銅排金屬疲勞斷裂的故障發生頻率。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子的結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型一種防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子前或后短路環固定護環的結構示意圖；
[0017]圖3是本實用新型一種防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子前或后短路環的結構示意圖；
[0018]圖4是圖2的A-A向剖視圖；
[0019]圖5是圖3的A-A向剖視圖；
[0020]其中，圖中標號及名稱為:前短路環固定護環1、前短路環2、導電銅排3、轉子鐵芯
4、后短路環5、后短路環固定護環6、電機主軸7、固定護環固定螺栓過孔8、短路環固定護環與主軸配合孔9、通風孔10。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，一種防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子，包括前短路環固定護環1、前短路環2、導電銅排3、轉子鐵芯4、后短路環5、后短路環固定護環6和電機主軸7，所述轉子鐵芯4過盈配合組裝在電機主軸7上，導電銅排3貫穿整個鐵芯，導電銅排3兩端分別用前短路環2和后短路環5焊接固定短接，前短路環固定護環I與前短路環2端部接觸面用螺栓固定，后短路環固定護環6與后短路環5端部接觸面用螺栓固定，前短路環固定護環I和后短路環固定護環7的內孔與電機主軸7過盈配合。
[0022]優選地，所述前短路環和后短路環端面設計有凸槽，前短路環固定護環和后短路環固定護環端面設計有凹槽，凹凸槽口面采用過渡配合。
[0023]優選地，所述前短路環和后短路環使用紫銅、無氧銅、脫氧銅或添加少量合金元素的特種銅任一種制成。
[0024]優選地，所述前短路環固定護環和后短路環固定護環使用能承受很大應力的高電阻、非磁性合金冷鍛鋼或鉻錳磁性鍛鋼任一種制成。
[0025]如圖2所示，前短路環固定護環與后短路環固定護環結構一致，端面設計有凹槽，并設有固定護環固定螺栓過孔8、短路環固定護環與主軸配合孔9和通風孔10。
[0026]如圖3所示，前短路環和后短路環結構一致，端面設計有凸槽，與圖2前或后短路環固定護環的凹槽配合使用。
[0027]以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并非因此而限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
[0028]應用實例1:
[0029]南寧某鋁廠，使用的鼠籠式電動機的轉子沒有兩端固定護環，兩端短路環極容易形變，造成銅排金屬疲勞斷裂。自從2015年使用了本方案提供的鼠籠式電機轉子后，其鼠籠式電動機累計運行時間超過5000小時也沒有發生銅排金屬斷裂的情況，日常檢查也沒有發現兩端短路環變形。
[0030]應用實例2:
[0031]廣西來賓市某電廠使用的鼠籠式電動機，虛焊，導條易從端環槽內甩出，嚴重者會劃傷線圈，結構大同小異，當轉子采用銅排釬焊工藝時，經常都出現斷條，甚至端環開裂現象，嚴重的造成整機報廢。自從2015年10月使用了本方案提供的鼠籠式電機轉子至今累計約3000小時，其鼠籠式電動機在運行過程中，就再也沒有發生銅排金屬斷裂的情況，日常檢查也沒有發現兩端短路環變形。
【主權項】
1.一種防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子，其特征在于:其包括了前短路環固定護環、前短路環、導電銅排、轉子鐵芯、后短路環、后短路環固定護環和電機主軸，所述轉子鐵芯過盈配合組裝在主軸上，導電銅排貫穿整個鐵芯，導電銅排兩端分別用前短路環和后短路環焊接固定短接，前短路環固定護環與前短路環端部接觸面用螺栓固定，后短路環固定護環與后短路環端部接觸面用螺栓固定，前短路環固定護環和后短路環固定護環的內孔與電機主軸過盈配合。2.根據權利要求1所述防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子，其特征在于:所述前短路環和后短路環端面設計有凸槽，前短路環固定護環和后短路環固定護環端面設計有凹槽，凹凸槽口面采用過渡配合。3.根據權利要求1所述防止導電排斷裂的鼠籠式電機轉子，其特征在于:所述前短路環固定護環和后短路環固定護環使用能承受很大應力的高電阻、非磁性合金冷鍛鋼或鉻錳磁性鍛鋼任一種制成D
【文檔編號】H02K1/28GK205565945SQ201620304651
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月13日
【發明人】呂永華, 劉紅亮
【申請人】廣西恒達電機科技有限公司