一种鼠笼式感应电机的转子鼠笼结构的制作方法

本实用新型涉及一种采用鼠笼式转子的感应电机，包括发电机及电动机在内，具体涉及一种采用铜制笼条及铜制端环通过焊接连接的转子鼠笼结构。

背景技术：

目前，鼠笼式感应电机的鼠笼结构包括由铸铜或铸铝一体铸造成型结构和笼条与端环焊接成型结构。小功率电机的鼠笼多为铸造结构；对于功率较大的电机，其转子鼠笼结构如图1、图2、图3、图4所示，由于鼠笼尺寸的增大，对铸造工艺要求随之提高。因此，大功率电机的鼠笼1多为铜制笼条4与端环2由焊料3焊接而成，目前端环2与笼条4的连接如图4所示。

对于大功率(兆瓦级及以上)电机鼠笼的焊接，由于受到端环尺寸、焊料融化均匀度、加热设备、焊接工艺等方面的限制，焊接质量可控性差，容易造成虚焊、气泡等缺陷，直接影响电机的整体可靠性。

此外，焊接后的鼠笼有一部分焊料直接与空气接触，当电机短时大过载或堵转工况下，流过鼠笼内的电流急剧增加。当电流超过设计极限值后，焊料融化、流出，使鼠笼电阻增大，进一步加剧了故障，导致电机报废。

技术实现要素：

为了克服现有的鼠笼结构存在焊料在大电流下出现熔融和外流，造成故障以及焊接质量可控性差，影响电机整体可靠性的缺陷，本实用新型的目的在于：提供一种鼠笼式感应电机的转子鼠笼结构，该转子鼠笼结构可以解决在大电流下出现熔融和外流的问题，同时还可以对焊料进行分区域焊接，降低对焊接设备的要求，提高焊接质量及电机的整体可靠性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种鼠笼式感应电机的转子鼠笼结构，包括笼条、端环，所述的转子鼠笼结构装有至少二根沿铁芯圆周均匀分布的连接杆，若干笼条设置在连接杆的周围，所述的连接杆以及笼条沿转子铁芯对称均匀分布；在所述的端环的内侧设有密封盖，在密封盖上开有与笼条和连接杆直径相适配的孔，密封盖穿过与笼条和连接杆相应的孔后，套装在连接杆和笼条上；在端环的内侧上面开有若干段沿圆周均匀分布的焊接槽，在这些焊接槽内填充有焊料；所述的连接杆两端分别穿过密封盖和与端环上相应的孔后，通过螺母、垫圈紧固连接，将整个鼠笼紧固成一个整体。

在所述的端环内侧可设有止口，该止口的尺寸、形状与密封盖的相连部位相适配。

所述的焊接槽的宽度大于笼条的直径，笼条的端部能插入焊接槽内，并与焊接槽底部接触。

本实用新型将现有的鼠笼式转子的少量鼠条在原位置更换成连接杆，同时在端环内侧增加了密封盖，在笼条插入端环焊接槽后，这些连接杆通过螺母、垫圈等紧固件将鼠笼紧固成一个整体，以防止极端工况下，焊料熔融后外流。由于采用上述技术方案，使本实用新型转子鼠笼结构与现有的鼠笼式感应电机的鼠笼结构相比，具有如下有益效果：

1、本实用新型在端环内侧增加密封盖和连接杆，可以解决传统结构鼠笼焊料在大电流下出现熔融和外流的问题，防止故障发生，提高整体可靠性。

2、由于本实用新型在端环内侧开有若干段焊接槽，在焊接槽内充填有焊料，采用焊接槽对焊料进行分区以及密封盖的密封，使在对大功率电机鼠笼焊接时，可根据焊接槽的分布对焊料进行分区焊接，不必采用大型设备进行整个端环的整体焊接，从而可降低对焊接设备的要求，提高焊接质量。

附图说明

下面通过附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现有的鼠笼式感应电机的鼠笼结构示意图。

图2是图1中端环的外侧面结构示意图。

图3是图2的A-A剖视示意图。

图4是图3的B部放大示意图。

图5是本实用新型一种鼠笼式感应电机的转子鼠笼结构示意图。

图6是图5中端环的外侧面结构示意图。

图7是图6的C-C剖视示意图。

图8是图7的D部放大示意图。

图9是图7的E部放大示意图。

图10是图5中端环内侧面的结构示意图。

图中，1.现有鼠笼 2.端环 3.焊料 4.笼条 5.本实用新型鼠笼 6.端环 7.密封盖 8.连接杆 9.螺母 10.垫圈 11.焊接槽。

具体实施方式

图5所示为本实用新型一种鼠笼式感应电机的转子鼠笼结构的一个实施例，该实施例为24槽鼠笼转子5，如图6、图7所示，其转子鼠笼结构包括20根铜制笼条4及2个铜制端环6，还装有4根沿转子圆周均匀分布的连接杆8，笼条4设置在连接杆8的周围。20根笼条4及4根连接杆8沿转子铁芯对称均匀分布。在2个端环6内侧各设有一个密封盖7，如图8所示，在端环6内侧设有止口，该止口的尺寸、形状与密封盖7的相连部位相适配，通过止口保证两者之间相对连接位置的准确性。在密封盖7上开有与笼条4和连接杆8直径相适配的孔，密封盖7穿过与笼条4和连接杆8相应的孔后，套装在连接杆8和笼条4上。本实施例中，密封盖7上有24个孔，其中4个孔以均匀间隔沿圆周分布，分别插置连接杆8，其余20个孔每5个一组沿圆周均匀分布，分别插置笼条4。

请参见图10所示，在端环6的内侧面上开有4段沿圆周均匀分布的焊接槽11，在焊接槽11内填有焊料3，焊接槽11的宽度大于笼条4的直径，可保证笼条4端部顺利插入焊接槽11内，并与焊接槽11底部接触。连接杆8的两端设有螺纹，螺纹的规格与螺母9和垫圈10相匹配。请参见图9所示，连接杆8两端分别穿过密封盖7和端环6上相应的孔后，通过螺母9、垫圈10紧固连接，将整个鼠笼紧固成一个整体。焊料3经加热融化后，将密封盖7、端环6、笼条4紧密地连接在一起，待焊料3冷却后，填充了上述几者之间的间隙，保证部件间良好的导电性能。

本实施例中转子鼠笼的结构、零部件的数量和附图仅为实施本实用新型的一个具体方式，凡采用本实用新型结构的电机鼠笼结构方式，不论其笼条、连接杆、螺母、垫圈及焊接槽分段的数量多少，均包括在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型鼠笼结构平板部件的装配采取先装后焊的制造模式，其步骤如下：

1、按照正常的工序，将连接杆8和笼条4插入转子铁芯的槽中，连接杆8根据实际数量，沿铁芯圆周均匀分布。

2、选其中任意一侧，进行端环6焊接的工序操作。该部分分为下述几步实现：

1)将密封盖7套入连接杆8和笼条4，保证穿笼条4的孔和穿连接杆8的孔与相应的笼条4和连接杆8正确对齐后出入。

2)将端环6水平放置平台上，带焊接槽的一面朝上。

3)将转子铁芯垂直吊起，穿有密封盖7的一侧与端环6相对，将笼条4插入焊接槽11内，笼条4端面与焊接槽11底部充分接触。

4)在焊接槽11内填充满焊料3后，将密封盖7与端环6匹配，并用垫圈10和螺母9固定。

5)使用高频感应焊接设备进行焊接。

3、完成一端的焊接后，对另一端进行焊接，重复步骤2操作。