专利名称：转子铁心冲片翻片方法
技术领域：
本发明属于电机制造领域，涉及大型低速直流电动机，尤其涉及大型低速直流 电动机的转子铁心冲片翻片方法。
背景技术：
申请人:原有的ZT150系列电机转子采用斜槽，转子冲片叠压后采用螺杆拉紧， 热套在焊筋轴上。转子冲片采用数控机床逐片冲制，每片各不相同。转子采用斜槽结构 时，在电机工作过程中转子线圈所受电磁力会产生轴向分力。该轴向分力方向随电机旋 转方向变化而变化。在电机水平安装时，仅该轴向分力作用在电机轴承上，因ZT150系 列电机轴承为深沟球磙子轴承，具有一定的抗轴向推力能力，对电机影响相对较小。后来申请人的ZTG电机产品需应用在倾斜安装场合，这时电机转子还采用斜槽 结构，电机轴承除承受转子本身自重产生的轴向分力外，还要承受电磁力轴向分力。当 电磁轴向分力与转子自重轴向分力方向相同时，轴向推力将对轴承产生较大影响，严重 时甚至造成轴承损坏，影响电机使用。电机转子自重在电机设计时已经确定，无法变 化。因此，为降低轴向推力的影响，在增大轴承止推能力的同时，只能考虑如何降低或 消除电磁轴向分力。为此，申请人将ZTG150系列电机转子采用直槽，然后与原ZT150系列一样，采 用转子冲片叠压后采用螺杆拉紧，热套在焊筋轴上的结构。转子采用直槽时，因每根转子线圈均与轴中心线平行，不会产生电磁轴向分 力，降低了轴向推力对轴承的影响。对于转子采用直槽结构的电机，为防止冲片时产生槽口毛刺损伤线圈绝缘和降 低同一规格冲片厚薄不均对铁心产生的影响，通常在进行转子铁心叠装时，进行翻片操作。所谓翻片，即对同一冲片(以A、B面代表冲片上下两面)而言，假如叠装铁心 时，第一层冲片A面朝上，则叠装第二层时，使B面朝上。ZTG150系列电机转子直径 为1500mm.在电机行业中，考虑到材料限制，制造时通常以IOOOmm为界，转子直径小 于1000mm的电机通常为整圆冲片，大于1000mm的转子冲片为扇形片。但对扇形片， 为保证铁心整体结构强度，通常相邻两层冲片接缝处均错开。因此在此次ZTG150电机设计中，进行冲片设计时，保证既要冲片翻片时上下层 冲片槽中心对准，又要保证翻片后两种规格的拉紧螺杆孔和热套焊筋轴用楔槽能各自相 互重合，还要保证层间接缝不重合，这样的转子铁心冲片结构设计比较复杂。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题是提供一种转子铁心冲片翻片方法，以达到 保证既要冲片翻片时上下层冲片槽中心对准、又要保证翻片后两种规格的拉紧螺杆孔和 热套焊筋轴用楔槽能各自相互重合、还要保证层间接缝不重合的目的，克服现有技术存在的缺陷。为了 解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案
一种转子铁心冲片翻片方法，整圆冲片外边缘具有间隔分布的槽，内边缘具有间隔 分布的楔槽，其上分布有拉紧螺杆孔，其翻片步骤为
a、首先、整圆冲片均勻分割成多个扇形片区域，每个扇形片区域再分割成甲扇形片 和乙扇形片，所述甲扇形片和乙扇形片均具有对称的翻片重叠区域，并且甲扇形片和乙 扇形片的左右两边沿均与槽中心线重合并避开拉紧螺杆孔；
b、翻片时，以甲扇形片或乙扇形片中的其中一个翻片重叠区域的对称中心线为翻转 基准，将上层的甲扇形片或乙扇形片翻转叠置扇形片上；
C、最后，将上层其它甲扇形片和乙扇形片按顺序翻转叠置铺成整圆。在本发明的具体实施方式
中，所述整圆冲片有265个槽、有30个楔槽，拉紧螺 杆孔分为内圈的40个拉紧螺杆大孔和外圈的40个拉紧螺杆小孔，所述整圆均勻分割成5 个扇形片区域，甲扇形片和乙扇形片的扇面角度分别为38.0377°和33.9623° ；所述甲扇 形片的对称的翻片重叠区域的对称中心线与其中的一个槽中心线、拉紧螺杆大孔中心线 以及楔槽中心线重合，所述乙扇形片的对称的翻片重叠区域的对称中心线与其中的一个 拉紧螺杆大孔中心线以及楔槽中心线重合。以上就是本发明的转子铁心冲片翻片方法，该方法保证了冲片翻片时上下层冲 片槽中心对准、又保证了翻片后两种规格的拉紧螺杆孔和热套焊筋轴用楔槽能各自相互 重合、还保证了层间接缝不重合，进而满足了电机倾斜安装的需要，避免了轴向电磁分 力的产生。同时因为整个铁心只需两种尺寸的扇形冲片，不再需要采用数控机床逐片冲 制，降低了生产成本。
图1是本发明的翻片示意图。图中
100、下层冲片，200-上层冲片，300-翻片重叠区域，301、302-对称中心线， 401-下层扇形片接缝，402-上层扇形片接缝，101-槽，10-扇形片区域，11-甲扇形片， 12-乙扇形片，13-楔槽，14-拉紧螺杆大孔，15-拉紧螺杆小孔。
具体实施例方式本发明提供的转子铁心冲片翻片方法，其步骤为
a、首先将整圆冲片均勻分割成多个扇形片区域，每个扇形片区域再分割成甲扇形片 和乙扇形片，所述甲扇形片和乙扇形片均具有对称的翻片重叠区域，并且甲扇形片和乙 扇形片的左右两边沿均与槽中心线重合并避开拉紧螺杆孔；
b、翻片时，以甲扇形片或乙扇形片中的其中一个翻片重叠区域的对称中心线为翻转 基准，将上层的甲扇形片或乙扇形片翻转叠置在扇形片上；
C、最后，将上层其它甲扇形片和乙扇形片按顺序翻转叠置铺成整圆。为了更清楚地阐述本发明，下面以ZTG150电机的转子铁心冲片的翻片结合图1 为例进行详细说明ZTG150电机转子具有槽101的数目为265个，为方便翻片操作，将整个转子铁心冲 片截面圆均分成五个完全相同的扇形片区域10，一层转子冲片由五张完全相同的扇形片 区域10拼合而成，每张为72°扇形区域，包含53槽。考虑到冲片冲制设备限制，每张 扇形冲片拆分成甲扇形片11和乙扇形片12两张小扇形片。 对于焊筋轴结构电机，考虑到转子静止平衡需要，焊筋数量通常采用偶数。原 ZT150电机转子铁心中轴上焊筋为4只，沿圆周成星型均布。对ZTG150电机而言，由 上述可知转子铁心冲片一层为5张甲扇形片11和5张乙扇形片12间隔拼成，共10张小 扇形片拼成。为改善在铁心热套过程中转子铁心圆柱体受焊筋及楔的撑力发生变形，需 增加焊筋数量。在ZTG150电机中，拉紧螺杆孔分为内圈的40个拉紧螺杆大孔14和外圈的40 个拉紧螺杆小孔15。由于转子铁心每层冲片由五个相同的扇形片区域拼成，且小扇形片 的数量为10张，故每个扇形片区域10有8个拉紧螺杆大孔14和8个拉紧螺杆小孔15， 在圆周上间隔9°分布。ZTG150电机转子铁心焊筋轴上焊筋为6只，为保证翻片操作时，上下两层冲片 楔槽重合，故取楔槽13数量为30，沿圆周均布，每扇形片区区域6只，每张扇形片上3 只，圆周间隔12°。为方便设计，我们设定一槽中心线、一拉紧螺孔中心和一楔槽中心线三者重 合，并以其所在半径为翻片对称中心线。在此基础上为保证每一扇形片区域10所分成的 两张小扇形冲片面积相近且没有拉紧螺杆孔和楔槽位置处于或接近相邻冲片接缝上，设 定甲扇形片11的扇面角度为38.0377°，乙扇形片12的扇面角度为33.9623°。这样，整圆冲片圆周共有5根对称直径，每根对称直径一侧半径满足一槽中心 线、一拉紧螺孔中心和一楔槽中心线三者重合(定义为基准半径Rl)，一侧半经满足一 齿中心线、一拉紧螺孔中心和一楔槽中心线三者重合(定义为基准半径R2)。同时以一 根基准半径Rl (或R2)为对称中心，与该基准半径夹角为8.1509°的半径(该半径过槽 中心)为冲片边界进行分片，可以满足翻片要求，无槽中心线、拉紧螺孔中心和楔槽位 置处于任意一层冲片接缝处。同时与该基准半径夹角为8.1509°的半径为冲片边界时， 每张扇形片上只有一根对称半径。这其中，乙扇形片12有一只拉紧螺杆孔接近冲片边缘。冲制冲片时可能会引起 冲片边缘变形，故将该孔向冲片内旋移1.5°，同时对乙冲片上翻片时对应孔位置相应移 动可以解决，满足翻片操作。在铺好下层冲片100后，再如图1所示，铺上层冲片200时，需对冲片进行翻 片，以甲扇形片11或乙扇形片12中的其中一个翻片重叠区域300的对称中心线301或 302 (如甲扇形片11的翻片重叠区域的对称中心线301)为翻转基准，将上层的甲扇形 片或乙扇形片翻转叠置在下层扇形片上；将上层其它甲扇形片和乙扇形片按顺序翻转叠 置铺成整圆。通过实践证明，转子铁心冲片翻片方法满足了电机倾斜安装的需要，避免了轴 向电磁分力的产生。同时因为整个铁心只需两种尺寸的甲扇形片和乙扇形片，不再需 要采用数控机床逐片冲制，降低了生产成本。最重要的是保证了冲片翻片时上下层冲片 槽中心对准、又保证了翻片后两种规格的拉紧螺杆孔和热套焊筋轴用楔槽能各自相互重合、还保证了层间接缝不重合，进而满足了电机倾斜安装的需要，避免了轴向电磁分力 的产生。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发 明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施 例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1.一种转子铁心冲片翻片方法，整圆冲片外边缘具有间隔分布的槽，内边缘具有间 隔分布的楔槽，其上分布有拉紧螺杆孔，其特征在于，其翻片步骤为a、首先、整圆冲片均勻分割成多个扇形片区域，每个扇形片区域再分割成甲扇形片 和乙扇形片，所述甲扇形片和乙扇形片均具有对称的翻片重叠区域，并且甲扇形片和乙 扇形片的左右两边沿均与槽中心线重合并避开拉紧螺杆孔；b、翻片时，以甲扇形片或乙扇形片中的其中一个翻片重叠区域的对称中心线为翻转 基准，将上层的甲扇形片或乙扇形片翻转叠置在下层的扇形片上；C、最后，将上层其它甲扇形片和乙扇形片按顺序翻转叠置铺成整圆。
2.根据权利要求1所述的转子铁心冲片翻片方法，其特征在于所述整圆冲片有265 个槽、有30个楔槽，拉紧螺杆孔分为内圈的40个拉紧螺杆大孔和外圈的40个拉紧螺 杆小孔，所述整圆均勻分割成5个扇形片区域，甲扇形片和乙扇形片的扇面角度分别为 38.0377°和33.9623° ；所述甲扇形片的对称的翻片重叠区域的对称中心线与其中的一个 槽中心线、拉紧螺杆大孔中心线以及楔槽中心线重合，所述乙扇形片的对称的翻片重叠 区域的对称中心线与其中的一个拉紧螺杆大孔中心线以及楔槽中心线重合。
全文摘要
本发明公开了一种转子铁心冲片翻片方法，其为a、首先、整圆冲片均匀分割成多个扇形片区域，每个扇形片区域再分割成甲扇形片和乙扇形片，所述甲扇形片和乙扇形片均具有对称的翻片重叠区域，并且甲扇形片和乙扇形片的左右两边沿均与槽中心线重合并避开拉紧螺杆孔；b、翻片时，以甲扇形片或乙扇形片中的其中一个翻片重叠区域的对称中心线为翻转基准，将上层的甲扇形片或乙扇形片翻转叠置在下层的乙扇形片上；c、最后，将上层其它甲扇形片和乙扇形片按顺序翻转叠置铺成整圆。该方法保证了冲片翻片时上下层冲片槽中心对准、又保证了翻片后两种规格的拉紧螺杆孔和热套焊筋轴用楔槽能各自相互重合、还保证了层间接缝不重合。
文档编号H02K15/02GK102025234SQ20101058299
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者刘磊, 朱行然, 金志芳 申请人:上海电气集团上海电机厂有限公司