鼠笼式铸铝转子及电机的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种鼠笼式铸铝转子，包括：带有导条槽的转子铁芯、通过铸铝的方式形成在所述导条槽内的导条、以及通过铸铝的方式与所述导条短接且与所述转子铁芯接触的短路环；其中，所述铸铝转子的两端通过车削工艺去掉转子铁芯设定厚度、设定宽度的表皮，以使得导条槽内的导条两端的部分侧面露出。此外，本实用新型中还提供一种电机。本实用新型中提供的技术方案能够降低断裂的发生几率，同时简化电机转子的加工工艺。
【专利说明】
鼠笼式铸铝转子及电机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电机领域，特别是一种电机的鼠笼式铸铝转子及电机。
【背景技术】
[0002] 图IA和图IB为目前一种电机鼠笼式铸铝转子的结构示意图。其中，图IA为主视图 的剖视图；图IB为包括局部剖视图的侧视图。如图IA和图IB所示，该鼠笼式铸铝转子包括： 带有导条槽11的转子铁芯1、通过铸铝的方式形成在所述导条槽11内的导电条(简称导条） 2、以及通过铸铝的方式与所述导条2短接且与所述转子铁芯1接触的短路环(也称端环)3。 可见，短路环3与导条2通过铸铝的方式加工在一起形成鼠笼结构。这种鼠笼式的铸铝转子 在应用于大型感应电机时，铸铝转子的短路环3与铸铝转子的导条2连接处容易发生断裂， 主要原因是：当电机连续启动时，导条2的温度迅速升高，导条2产生较大的热变形，由于短 路环3紧贴着转子铁芯1，并且导条2被限制在转子铁芯1中，在导条和短路环3的连接处便会 产生较大的应力，最终导致导条2与短路环3的连接处发生断裂。
[0003] 为此，有些应用中的鼠笼式转子不再采用铸铝的方式制造，而是采用铜条或铝条 作为导条，与短路环通过焊接的方式形式鼠笼结构，并且该鼠笼结构的短路环与转子铁芯 之间有一定的间隙距离，使得伸出转子铁芯的导条可以适当的跟随短路环向外变形，避免 了在导条与短路环之间的产生过大的应力，降低了断裂的发生几率。
[0004] 但这种鼠笼式铜条或铝条转子相比鼠笼式铸铝转子，加工工艺复杂，成本也高。因 此，本领域内的技术人员还在致力于寻找其它的解决方案。 【实用新型内容】
[0005] 有鉴于此，本实用新型一方面提出了一种电机鼠笼式铸铝转子，另一方面提出了 一种电机，用以降低断裂的发生几率，同时简化电机转子的加工工艺。
[0006] 本实用新型中提供的一种电机鼠笼式铸铝转子，包括:带有导条槽的转子铁芯、通 过铸铝的方式形成在所述导条槽内的导条、以及通过铸铝的方式与所述导条短接且与所述 转子铁芯接触的短路环;其中，所述铸铝转子的两端通过车削工艺去掉转子铁芯设定厚度、 设定宽度的表皮，以使得导条槽内的导条两端的部分侧面露出。
[0007] 在一个实施方式中，所述设定厚度的取值区间为[0.5，10]mm。
[0008] 在一个实施方式中，所述设定宽度的取值区间为[l，60]mm。
[0009] 在一个实施方式中，车削后所述转子铁芯具有一车削角，所述车削角的取值区间 为[15,90]度。
[0010] 在一个实施方式中，所述导条槽在远离转子铁芯中心的一侧具有一弧形边缘，所 述弧形与所述转子铁芯在所述弧形处的同心圆的弧度相同；
[0011] 所述设定厚度为从所述转子铁芯表皮到达所述弧形边缘的垂直距离。
[0012] 本实用新型中提供的一种电机，包括上述任一实现形式的鼠笼式铸铝转子。
[0013] 从上述方案中可以看出，由于本实用新型中在铸铝转子的两端通过车削工艺去掉 转子铁芯设定厚度、设定宽度的表皮，以使得导条槽内的导条两端的部分侧面露出，从而使 得导体的两端可以自由的向外移动，避免了在导条与短路环之间产生过大的应力，降低了 导条与短路环连接处断裂的发生几率。
[0014] 此外，这种铸铝转子比铜条转子的价格便宜，比焊接导条转子的工艺简单，且更容 易保障转子的质量。并且不需要焊接工装和焊接设备，节省成本。
[0015] 进一步地，通过将导条槽在远离转子铁芯中心的一侧设置成与转子铁芯的同心圆 弧度相同的弧形边缘，可以直接按照从转子铁芯表皮到达弧形边缘的垂直距离进行转子铁 芯表皮的车削即可露出较大面积的导条侧面，使得导条的受热变形更加容易，进一步降低 了导条与短路环连接处断裂的发生几率。
【附图说明】
[0016] 下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人 员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：
[0017] 图IA和图IB为目前一种电机鼠笼式铸铝转子的结构示意图。其中，图IA为主视图 的剖视图；图IB为包括局部剖视图的侧视图。
[0018] 图2A至图2C为本实用新型实施例中一种电机鼠笼式铸铝转子的结构示意图。其 中，图2A为主视图的剖视图；图2B为图2A中的局部放大图；图2C为包括局部剖视图的侧视 图。
[0019] 图3A和图3B为两种形状的导条槽在传统方案和本申请中的形状对比示意图。
[0020] 图4A和图4B为又一种形状的导条槽在传统方案和本申请中的形状对比示意图。 [0021] 其中，附图标记如下：
【具体实施方式】
[0023]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型 进一步详细说明。
[0024]图2A至图2C为本实用新型实施例中一种电机鼠笼式铸铝转子的结构示意图。其 中，图2A为主视图的剖视图；图2B为图2A中的局部放大图；图2C为包括局部剖视图的侧视 图。如图2A至图2C所示，该鼠笼式铸铝转子包括:带有导条槽41的转子铁芯4、通过铸铝的方 式形成在所述导条槽41内的导条5、以及通过铸铝的方式与导条5短接且与转子铁芯4接触 的短路环6。
[0025] 此外，本实施例中的铸铝转子的两端通过车削工艺去掉转子铁芯4设定厚度h、设 定宽度L的表皮，以使得导条槽41内的导条两端的部分侧面露出。这样一来，导体5的两端便 可以自由的向外移动，避免了在导条5与短路环6之间产生过大的应力，降低了导条5与短路 环6连接处断裂的发生几率。
[0026] 在一个实施方式中，所述设定厚度（即车削厚度)h的取值区间为[0.5,10]mm，BP 0.5mm < h < 1 Omnin
[0027] 在一个实施方式中，所述设定宽度（即车削宽度)L的取值区间为[I，60]mm，即Imm < L < 60mm。
[0028] 在一个实施方式中，车削后转子铁芯3具有一车削角α，所述车削角α的取值区间为 [15,90]度，ΒΡ15° <α<90°。
[0029] 在一个实施方式中，导条槽41在远离转子铁芯4中心的一侧具有一弧形边缘，所述 弧形边缘的弧度与转子铁芯41在所述弧形边缘处的同心圆的弧度相同。此时，所述设定厚 度h可以为从转子铁芯4的表皮到达所述弧形边缘的垂直距离。
[0030] 图3A和图3B为一种形状的导条槽在传统方案和本申请中的形状对比示意图。其 中，图3A为传统方案中的导条槽形状，图3B为本申请中的导条槽形状。
[0031]图3A和图3B中，h为车削厚度，R转子铁芯的表皮半径，Rl为导条槽的弧形半径边 缘，hi为从转子铁芯的表皮到达导条半圆形边缘的顶点处的垂直距离，Hr为除去弧形半径 边缘后导条槽的高度。
[0032]如图3A所示，传统方案中，该导条槽的两端均为半圆形边缘，在远离转子铁芯4中 心的一侧的半圆形边缘与转子铁芯41在该半圆形边缘的顶点处的同心圆的弧度不同，此 时，设定厚度h可以大于从转子铁芯4的表皮到达所述半圆形边缘的顶点处的垂直距离hi。 如图3B所示，本申请中，导条槽在远离转子铁芯中心的一侧为一弧形边缘，且该弧形边缘的 弧度与转子铁芯在所述弧形边缘处的同心圆的弧度相同。此时，设定厚度h可以为从转子铁 芯4的表皮到达所述弧形边缘的垂直距离h。
[0033]图4A和图4B为又一种形状的导条槽在传统方案和本申请中的形状对比示意图。其 中，图4A为传统方案中的导条槽形状，图4B为本申请中的导条槽形状。
[0034]与图3A和图3B中的导条槽情况类似，对于图4A中的导条槽形状，设定厚度h可以大 于从转子铁芯4的表皮到达所述半圆形边缘的顶点处的垂直距离h2。对于图4B中的导条槽 形状，设定厚度h可以为从转子铁芯4的表皮到达所述弧形边缘的垂直距离h。
[0035] 本实用新型中提出的一种电机，可包括上述任一实现形式的鼠笼式铸铝转子。
[0036] 从上述方案中可以看出，由于本实用新型中在铸铝转子的两端通过车削工艺去掉 转子铁芯设定厚度、设定宽度的表皮，以使得导条槽内的导条两端的部分侧面露出，从而使 得导体的两端可以自由的向外移动，避免了在导条与短路环之间产生过大的应力，降低了 导条与短路环连接处断裂的发生几率。
[0037] 此外，这种铸铝转子比铜条转子的价格便宜，比焊接导条转子的工艺简单，且更容 易保障转子的质量。并且不需要焊接工装和焊接设备，节省成本。
[0038] 进一步地，通过将导条槽在远离转子铁芯中心的一侧设置成与转子铁芯的同心圆 弧度相同的弧形边缘，可以直接按照从转子铁芯表皮到达弧形边缘的垂直距离进行转子铁 芯表皮的车削即可露出较大面积的导条侧面，使得导条的受热变形更加容易，进一步降低 了导条与短路环连接处断裂的发生几率。
[0039] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种鼠笼式铸铝转子，包括:带有导条槽（II、41)的转子铁芯（I、4)、通过铸铝的方式 形成在所述导条槽（11、41)内的导条(2、5)、以及通过铸铝的方式与所述导条(2、5)短接且 与所述转子铁芯（1、4)接触的短路环(3、6);其特征在于， 所述铸铝转子的两端通过车削工艺去掉转子铁芯（1、4)设定厚度(h)、设定宽度(L)的 表皮，以使得导条槽(11、41)内的导条(2、5)两端的部分侧面露出。2. 根据权利要求1所述的铸铝转子，其特征在于，所述设定厚度(h)的取值区间为[0.5， 1 Ojmnin3. 根据权利要求1所述的铸铝转子，其特征在于，所述设定宽度(L)的取值区间为[1， 60]mm〇4. 根据权利要求1所述的铸铝转子，其特征在于，车削后所述转子铁芯具有一车削角 (〇)，所述车削角(€〇的取值区间为[15,90]度。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的铸铝转子，其特征在于，所述导条槽(41)在远离 转子铁芯(4)中心的一侧具有一弧形边缘，所述弧形与所述转子铁芯(4)在所述弧形处的同 心圆的弧度相同； 所述设定厚度(h)为从所述转子铁芯(4)表皮到达所述弧形边缘的垂直距离(h)。6. -种电机，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的鼠笼式铸铝转子。
【文档编号】H02K17/20GK205544661SQ201620118938
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月4日
【发明人】张艳明
【申请人】西门子电气传动有限公司