本发明涉及电磁装置
技术领域：
，尤其涉及一种用以多段铸铝转子的阻尼环、铸铝转子的加工方法。
背景技术：
：电机斜槽可以有效削弱齿谐波磁场，从而降低振动和噪声，故被广泛应用。在一些特殊场合，如精密机床等对电机的振动和噪声要求极为严格，常规使用的单斜槽结构已无法满足要求，这时通常将转子分成两段或者四段分别斜槽来达到更好的效果。对于多段转子常规的制造方法是将各段分别铸造完成然后将各段焊接成一个整体，制造过程比较复杂且加工比较困难，铸铝转子质量很难保障。多段斜槽转子的一体化铸造是一个难点。技术实现要素：本发明针对现有技术的不足，提供一种用于多段铸铝转子的阻尼环，使用此阻尼环多段铸铝转子一次即可铸造成型，且保证了铁心叠压冲片受力均匀，提高了铁心叠压质量，解决了铝的外溢和气泡，提高了铸铝转子的质量和可靠性。另外，本发明还提供一种上述阻尼环加工多段铸铝转子的方法、定子。本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种用以多段铸铝转子的阻尼环，所述阻尼环包括外层的铝环以及内层的硅钢环；所述铝环上设置有铸铝通槽，若干个所述铸铝通槽等距分布呈环形结构；相邻两个所述铸铝通槽之间形成开槽筋；所述开槽筋的数量为转子槽体数量的约数。优选地：所述铸铝通槽为扇形结构，若干个所述铸铝通槽等距分布呈与阻尼环中心同心的环形结构。一种使用上述的阻尼环加工多段铸铝转子的方法，包括以下步骤：(1)将转子铁芯、阻尼环间隔堆叠，并保证开槽筋与槽口错位设置；(2)铸铝时，从位于起始端的转子铁芯的端部注入，铝水流入第一个阻尼环上的铸铝通槽进入下一段转子铁芯，再流入至下一个阻尼环，依次顺序直至流入至位于末端的转子铁芯。优选地，相邻两个转子铁芯中位置相对的两个槽体反向扭斜呈人字形。优选地，相邻两个转子铁芯中位置相对的两个槽体错位反向扭斜。优选地，所述转子铁芯的数量为偶数个且至少为四个。优选地，所述转子铁芯的槽底呈分叉结构。优选地，所述转子铁芯的槽体为直槽；邻两个转子铁芯中位置相对的两个槽体错位设置。一种与上述的铸铝转子适配的定子，所述定子的齿部设有弧形凹槽。本发明的优点在于：本发明使用此阻尼环多段铸铝转子一次即可铸造成型，且保证了铁心叠压冲片受力均匀，提高了铁心叠压质量，解决了铝的外溢和气泡，提高了铸铝转子的质量和可靠性。另外，开槽筋的数量为转子槽体数量的约数且并保证开槽筋与槽口错位分布，这样，叠压时，开槽筋错开硅钢片的槽口，防止铝液受阻。由于铝的电阻率典型值为2.83×10-8(Ω·m)，钢的电阻率典型值为9.78×10-8(Ω·m)，由此可见，同心环为材质钢时，其所占面积越大阻尼环的电阻也越大。同心环材质采用铝时可将电阻减少20％以上。可有效降低电机的损耗，提高电机的效率。进一步地，本发明的铝的密度为2.7×103kg/m3，钢的密度7.8×103kg/m3，材质采用铝时同心环的重量可减少将近三分之二，从而降低电机的总重量。附图说明图1为本发明中阻尼环的结构示意图。图2为本发明中直槽转子的侧面结构示意图。图3为本发明中斜槽转子的侧面结构示意图。图4为本发明中斜槽转子的端面结构示意图。图5为本发明中定子的结构示意图具体实施方式为进一步描述本发明，下面结合实施例对其作进一步说明。实施例1如图1所示，一种用以多段铸铝转子的阻尼环，阻尼环包括外层的铝环以及内层的硅钢环22。铝环上设置有铸铝通槽211，若干个铸铝通槽211等距分布呈环形结构；相邻两个所述铸铝通槽之间的区域形成开槽筋212。若干个铸铝通槽211相互之间形成与铸铝通槽211数量相同的开槽筋212，开槽筋212的数量为转子槽体数量的约数。优选地，铸铝通槽211为扇形结构，若干个铸铝通槽等距分布呈与阻尼环中心同心的环形结构。阻尼环的外径与转子外径保持一致，开槽筋的宽度约为2～4mm，用于连接支撑同心铝环的内外环，同心式铝环的内外环厚度1～3mm，内铝环的内径与硅钢环的外径一致且小于关于转子圆心对称的两个转子槽底之间的距离。硅钢环的内径为与转轴的直径相等。实施例2如图2所示，本实施例包括两段等长的第一转子铁心1、第二转子铁心3，叠压时先将转子第一铁心1叠好，然后将阻尼环2和第二转子铁心3叠压上去形成一个整体，保证开槽筋与铁芯槽体错位设置。铸铝时，铝水从第一转子铁心1端注入，铝水在经过第一转子铁心1和第二转子铁心3的交界面时经阻尼环2的同心式铝环的扇形铸铝通槽进入转子铁心3，铸造完成后，铝水填满同心式铝环的扇形铸铝通槽形成完整的铝环，将各段转子的导条连接成一个整体，并在整体的端部形成铸铝端环4，一次即可完成多段转子的铸造。本实施例的第一转子铁心1、第二转子铁心3的槽体为直槽。当阻尼环外部同心环采用铝时的电阻的计算公式为R为阻尼环电阻，ρAl为铝的电阻率，l为阻尼环长度，s为阻尼环的截面积。当阻尼环整体材质全部为钢时的电阻为其中l1为铝所占长度，s1为铝所占截面积，l2为钢所占长度，s2为钢所占截面积，ρFe为钢的电阻率。二者的比值为铝的电阻率典型值为2.83×10-8(Ω·m)，钢的电阻率典型值为9.78×10-8(Ω·m)，由此可见，同心环为材质钢时，其所占面积越大阻尼环的电阻也越大。同心环材质采用铝时可将电阻减少20％以上。可有效降低电机的损耗，提高电机的效率。进一步地，铝的密度为2.7×103kg/m3，钢的密度7.8×103kg/m3，材质采用铝时同心环的重量可减少将近三分之二，从而降低电机的总重量。实施例3如图3所示，本实施例包括四段等长的第一转子铁心1、第二转子铁心3、第三转子铁心5、第四转子铁心7，第一阻尼环2、第二阻尼环4、第三阻尼环6，叠压时先将转子第一转子铁心1叠好，然后将第一阻尼环2和第二转子铁心3叠压上去，再将第二阻尼环4和第三转子铁心5叠压上去，最后将第三阻尼环6和转子第四铁心7叠压上去形成一个整体，保证开槽筋与铁芯槽体错位设置。铸铝时，铝水从第一转子铁心1端注入，铝水在经过第一转子铁心1和第二转子铁心3的交界面时经第一阻尼环2同心式铝环的扇形铸铝通槽进入第二转子铁心3，流经第二阻尼环4后进入第三转子铁心5，继续经过第三阻尼环6后进入第四转子铁心7，铸造完成后，铝水填满同心式铝环的扇形铸铝通槽形成完整的铝环，将各段转子的导条连接成一个整体，并在整体的端部形成铸铝端环8，一次即可完成多段转子的铸造。如图4所示，本实施例的各个铁心的槽体101为斜槽。相邻两个转子铁芯中位置相对的槽体101反向错位扭斜，槽体101的底部呈分叉结构。本发明具有以下优点：采用底部呈分叉结构的斜槽转子，并配合多个“人”字形转子串联则可形成类“波浪”形转子，使径向力波沿电机长度方向的轴线发生相位移，沿轴向平均径向力降低，有效削弱齿谐波降低同步附加转矩，解决了等槽配合的起动问题；定、转子等槽配合，电机的附加损耗最小，效率得到提高。实施例4如图5所示，一种与上述实施例的转子相配合的定子，转子安装于定子内。定子和转子槽数相等，定子的齿部设有弧形凹槽51。定子齿部设有弧形凹槽51，使得气隙磁密更加正弦，降低谐波损耗。实施例5如图3-5所示，一种电机，包括机壳、定子、铸铝转子、转轴。定子设置在机壳的内部空腔中，铸铝转子内置在定子中并固定安装在转轴上。转轴贯穿外壳，与外壳转动连接。定子齿部设有弧形凹槽51，使得气隙磁密更加正弦，降低谐波损耗。转子的槽数与定子的槽数相同。定子的齿部设有弧形凹槽51。如图3所示，本实施例包括四段等长的第一转子铁心1、第二转子铁心3、第三转子铁心5、第四转子铁心7，第一阻尼环2、第二阻尼环4、第三阻尼环6，叠压时先将转子第一转子铁心1叠好，然后将第一阻尼环2和第二转子铁心3叠压上去，再将第二阻尼环4和第三转子铁心5叠压上去，最后将第三阻尼环6和转子第四铁心7叠压上去形成一个整体。铸铝时，铝水从第一转子铁心1端注入，铝水在经过第一转子铁心1和第二转子铁心3的交界面时经第一阻尼环2同心式铝环的扇形铸铝通槽进入第二转子铁心3，流经第二阻尼环4后进入第三转子铁心5，继续经过第三阻尼环6后进入第四转子铁心7，铸造完成后，铝水填满同心式铝环的扇形铸铝通槽形成完整的铝环，将各段转子的导条连接成一个整体，并在整体的端部形成铸铝端环8，一次即可完成多段转子的铸造。本实施例的各个铁心的槽体101为斜槽。相邻两个转子铁芯中位置相对的槽体101反向错位扭斜，槽体101的底部呈分叉结构。实施例6一款基于实施例5的感应电机，其功率为5kW，极数为4，电机定子外径210mm，长度120mm，槽数为36个，定子齿部设有弧形凹槽，用于调制气隙磁场。表1为定子齿有无弧形凹槽的性能对比。表1铸铝转子槽数为36个，总长度为120mm，转相邻两个转子铁芯中位置相对的槽体反向错位错开5度，每一段长度为58mm，其中每一大段又分为两小段每段长度为29mm，关于每段中间对称并反向斜bsk＝5.9mm。根据谐波磁场分析，若定子谐波vb与转子谐波μa(由另一定子谐波所产生)次数相同，方向相同，则两者在转速为0时产生同步附加转矩，使起动转矩出现波动或死点，电机无法起动。由于定、转子齿谐波的幅值较大，同步附加转矩主要由定/转子齿谐波决定。当等槽配合时，定、转子齿谐波各阶次数均相同，同步附加转矩最大，电机无法起动。采用特殊斜槽转子后，不同段的转子齿谐波可以相互有效抵消，大大消除了转子齿谐波，此时转子齿谐波的值很小，与定子齿谐波作用产生的同步附加转矩的值也很小，此时对电机起动转矩的影响可以忽略，故电机可以正常起动。铁芯的槽体的底部呈分叉结构，可以增加起动时的集肤效应，改善起动性能。表2为使用分叉结构槽体前后的性能对比。表2普通槽型分叉结构槽平均起动转矩103N·m104.7N·m平均起动电流76A74.3A从结果可以看出，本发明的电机完全可以解决等槽配合时电机起动的问题，从而可以采用等槽配合来降低电机附加损耗。根据谐波磁场分析，各段转子的齿谐波相位刚好相反，齿谐波在各段内产生的谐波转矩相互抵消，从而达到降低振动噪声的目的。与直槽时相比，采本发明的电机的声功率可以降低的值约为ΔL＝20lg[Kskcos(uα/2)]式中Ksk为斜槽系数，μ为谐波磁场次数，α为转子错开角度。采用“波浪”形斜槽转子后，与直槽时相比噪声降低值如下表3所示，表3一阶齿谐波二阶齿谐波声压级降低值(分贝)13.211.3可以看出，本发明的感应电机可以明显降低噪声。以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。当前第1页1 2 3