专利名称：感应电机和感应电机的转子、定子的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种感应电机，进一步说是一种可减少由于绝缘性能低下产生的表流负荷损和涡电流引起的铁损的感应电机和感应电机的转子、定子的制造方法。
感应电机是代表性的交流电机的一种。通过连结在电源上的一次线圈的电磁场变化，使二次线圈产生电流，二次线圈产生的电流和旋转磁系相互作用产生旋转扭矩。
下面参照附图对感应电机的结构进行简单的说明。
图1简单地给出一般感应电机的结构断面图。如图所示，感应电机大体上由定子10、转子20、轴30构成。转子20与定子10构成同心圆，与定子10的内周缘保持一定空隙a。轴30压入到转子20的中心部，将转子的旋转力传递给从动轴上。
定子10由线圈15和定子铁芯11组成。线圈15通过交流电源产生旋转磁系；定子铁芯11是根据旋转磁系产生磁通的磁性体。硅钢板11a内周边缘形成放射形的多个定子槽13，铁芯11由多个硅钢板11a沿着轴方向累积形成，使定子槽13对齐，定子槽13上通过各种方法缠绕有线圈15。
转子20由转子导体25和转子铁芯21组成。转子导体25与线圈15感应的电流和磁通相互作用产生扭矩。转子铁芯21是形成磁通的磁性体。硅钢板21a外周边缘形成放射形的多个转子槽23，铁芯21由多个硅钢板21a沿着轴方向累积形成，使转子槽23对齐，转子槽23上插入有导电性能好的铝或者铜等金属，形成转子导体25。转子导体25的两端上有连结转子导体形成一个回路的端环27a、27b。这时转子导体25和端环27a、27b一般广泛使用铝压铸方法进行加工。
下面对具有上述结构的感应电机的作用进行简单说明。向线圈15施加交流电源，产生旋转磁系，通过定子铁芯11使磁通旋转。这种旋转磁通通过空隙a与转子导体25刷交，使转子导体25内感生电流。这时转子导体25感生的电流与磁通一起按照右手法则产生扭矩。
但是通过感应电机的作用可以了解到，出现电流或者磁通的泄漏会降低感应电机的效率。于是必须确保构成定子铁芯11和转子铁芯21的钢板的绝缘性能，做出相当大的努力。一般而言，为了确保适用于定子铁芯11和转子铁芯21的钢板11a、21a的绝缘性，需要事先利用磷酸盐制成绝缘皮膜(图中没有表示出)。要将钢板11a、21a用在定子铁芯11和转子铁芯21上，必须对钢板进行冲压形成定子槽13和转子槽23，冲压形成定子槽13和转子槽23过程中，原先的绝缘皮膜将会被破坏。下面参照附图简单说明所带来的问题。
首先，图2a给出对于图1所示感应电机，转子导体25之间产生电流和磁通泄漏的断面图，图2b给出对于图1所示感应电机，流动在转子钢板上的涡电流的断面图。
如图2a所示，构成转子铁芯21的钢板21a的绝缘皮膜被破坏之后，会出现流在转子导体25上的电流向钢板泄漏现象。转子导体25上感生的电流应该在转子导体25上流动，如果出现向钢板21a泄漏时，会出现扭矩的强度变弱等效率上的问题。这种损失叫做表流负荷损，是感应电机效率低下的主要原因。
如图2b所示，由于构成转子铁芯21的钢板21a的磁通不断变化产生涡电流，这种涡电流用按照虚线表示出的路径流动。但是钢板21a之间不能确保绝缘性，涡电流会形成穿过相邻钢板的路径。这时钢板21a对于电流成为电阻，所以涡电流的路径越长电阻越大，最终成为铁损，与表流负荷损一起成为降低感应电机的效率。
涡电流路径产生的铁损不仅作用在转子铁芯21上，对于定子铁芯11，钢板之间在没有设置绝缘皮膜时也会有同样的效果。
本发明所采用的技术方案是一种感应电机，是在定子铁芯钢板11a上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个定子槽13，将多个定子铁芯钢板11a上的定子槽13沿着轴向对齐进行累积构成定子铁芯11，线圈15缠绕在定子槽13上，施加交流电源时形成旋转磁系；转子铁芯钢板21a上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个转子槽23，将多个转子铁芯钢板21a上的转子槽23沿着轴向对齐进行累积形成转子铁芯21，转子铁芯21与定子铁芯11构成同心圆，为了防止转子槽23和转子槽23之间的电流和磁通泄漏，在各转子槽23之间设有绝缘皮膜100，转子导体25设置在转子槽23上，通过线圈15感生的电流产生扭矩。
此种感应电机的转子制造方法，是分如下阶段完成冲压阶段利用冲压模具在薄钢板的设定位置上形成转子槽23；热处理阶段冲压阶段完了之后，钢片不仅残存有扭曲等机械应力，而且电特性也被破坏，因此对于冲压后的钢片进行适当的加热之后慢慢冷却，解除机械应力同时恢复电特性；积层阶段将热处理后的钢板沿着轴方向排列转子槽23，制造转子铁芯21；嵌浸阶段将转子铁芯21浸渍在绝缘皮模涂覆剂内，在转子槽23上形成绝缘皮模100；压铸阶段将转子铁芯21放入模具内，将铝熔融液注入之后施加压力，形成转子导体25和端环27a、27b。
通过本发明在转子铁芯的转子槽上形成绝缘性和耐热性好的陶瓷系列绝缘皮膜，可以防止转子导体上感生的电流泄漏到钢板上产生表流负荷损，于是提高了感应电机的效率。
本发明还提供另一结构的感应电机是在定子铁芯钢板11a上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个定子槽13，将多个定子铁芯钢板11a上的定子槽13沿着轴向对齐进行累积构成定子铁芯11，线圈15缠绕在定子槽13上，施加交流电源时形成旋转磁系；转子铁芯钢板21a上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个转子槽23，将多个转子铁芯钢板21a的转子槽23沿着轴向对齐进行累积形成转子铁芯21，转子铁芯21与定子铁芯11构成同心圆，为了缩短涡电流路径，在转子铁芯钢板21a之间设置能够确保层间绝缘性的绝缘皮膜200，转子导体25设置在转子槽23上，通过线圈15感生的电流产生扭矩的旋转磁系。
此感应电机的转子制造方法，是分如下阶段完成冲压阶段利用冲压模具在薄钢板的设定位置上形成转子槽23；热处理阶段冲压阶段完了之后，钢片不仅残存有扭曲等机械应力，而且电特性也被破坏，因此对于冲压后的钢片进行适当的加热之后慢慢冷却，解除机械应力同时恢复电特性；嵌浸阶段将热处理后的钢板浸渍在绝缘皮模涂覆剂内，在钢板的两面形成绝缘皮模200；积层阶段将浸渍完了的钢板沿着轴方向排列转子槽23，制造转子铁芯21；压铸阶段将转子铁芯21放入模具内，将铝熔融液注入之后施加压力，形成转子导体25和端环27a、27b。
通过本发明在构成转子铁芯的钢板上形成绝缘性和耐热性好的陶瓷系列绝缘皮膜，缩短了形成在钢板上的涡电流路经减少了铁损，于是提高了感应电机的效率。
本发明还提供具有如下结构为特征的感应电机是在定子铁芯钢板11a上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个定子槽13，将多个定子铁芯钢板11a上的定子槽13沿着轴向对齐进行累积构成定子铁芯11，线圈15缠绕在定子槽13上，施加交流电源时形成旋转磁系；转子铁芯钢板21a上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个转子槽23，将多个转子铁芯钢板21a上的转子槽23沿着轴向对齐进行累积形成转子铁芯21，转子铁芯21与定子铁芯11构成同心圆，转子导体25设置在转子槽23上，通过线圈15感生的电流产生扭矩的旋转磁系，其特征在于为了缩短涡电流路径，在定子铁芯钢板11a之间设置能够确保层间绝缘性的绝缘皮膜300。
此种应电机的定子制造方法，是分如下阶段完成的冲压阶段利用冲压模具在薄钢板的设定位置上形成定子槽13；热处理阶段冲压阶段完了之后，钢片不仅残存有扭曲等机械应力，而且电特性也被破坏，因此对于冲压后的钢片进行适当的加热之后慢慢冷却，解除机械应力同时恢复电特性；嵌浸阶段将热处理后的钢板浸渍在绝缘皮模涂覆剂内，在钢板的两面形成绝缘皮模300；积层阶段将浸渍完了的钢板沿着轴方向排列定子槽13，制造定子铁芯11。
通过本发明在构成定子铁芯的钢板上形成绝缘性和耐热性好的陶瓷系列绝缘皮膜，缩短了形成在钢板上的涡电流路经减少了铁损，于是提高了感应电机的效率。
本发明的感应电机和感应电机的转子、定子的制造方法可以带来如下效果。
首先，通过本发明在转子铁芯的转子槽上形成绝缘性和耐热性好的陶瓷系列绝缘皮膜，可以防止转子导体上感生的电流泄漏到钢板上产生表流负荷损，于是提高了感应电机的效率。其次，通过本发明在构成转子铁芯或者定子铁芯的钢板上形成绝缘性和耐热性好的陶瓷系列绝缘皮膜，缩短了形成在钢板上的涡电流路经减少了铁损，提高了感应电机的效率。
图3是本发明第一实施例感应电机的结构断面示意图；图4是图3所示感应电机的转子钢板的部分断面示意图；图5是图3所示感应电机的转子制造方法的流程图。
图6是本发明第二实施例感应电机的结构断面示意图；图7是图6所示感应电机的流动在转子钢板上的涡电流的断面示意图；图8是图6所示感应电机的转子制造方法的流程图；图9是本发明第三实施例感应电机的结构断面示意图；图10是图9所示感应电机的定子钢板的部分断面示意图；图11是图9所示感应电机的定子制造方法的流程图。
其中10定子11定子铁芯11a定子铁芯钢板13定子槽15线圈20转子21转子铁芯 21a转子铁芯钢板23转子槽25转子导体30轴100、200、300绝缘皮膜如下具体实施例中的定子铁芯钢板11a和转子铁芯钢板21a均采用硅钢板11a和硅钢板21a。
首先，图3简单地提示出本发明第一实施例感应电机的结构断面图。图4提示出图3所示感应电机的转子钢板的部分断面图。图5提示出图3所示感应电机制造方法的流程图。
如图3所示，本发明的第一实施例感应电机具有如下结构。感应电机大体上是由定子10、转子20、轴30构成。转子20与定子10构成同心圆，与定子10的内周缘保持一定空隙a。轴30压入到转子20的中心部，将转子20的旋转力传递给从动轴上。
定子10由线圈15和定子铁芯11组成。线圈15通过交流电源产生旋转磁系；定子铁芯11是根据旋转磁系产生磁通的磁性体。硅钢板11a内周边缘形成放射形的多个定子槽13，铁芯11由多个硅钢板11a沿着轴方向累积形成，使定子槽13对齐，定子槽13上通过各种方法缠绕有线圈15。
转子20由转子导体25和转子铁芯21组成。转子导体25与线圈15感应的电流和磁通相互作用产生扭矩。转子铁芯21是形成磁通的磁性体。硅钢板21a外周边缘形成放射形的多个转子槽23，铁芯21由多个硅钢板21a沿着轴方向累积形成，使转子槽23对齐，转子槽23上插入有导电性能好的铝或者铜等金属，形成转子导体25。转子导体25的两端上有连结转子导体形成一个回路的端环27a、27b。转子导体25和端环27a、27b一般广泛使用铝压铸方法进行加工。
本发明的第一实施例感应电机为了防止转子导体25的电流向硅钢板21a泄漏，在转子槽23上形成具有特定厚度的绝缘皮膜100。绝缘皮膜100沿着转子槽23形成在其内壁上，同时以转子槽23为中心形成在周边的硅钢板21a上。于是防止了转子导体25上的电流泄漏到硅钢板21a。这时绝缘皮膜100可以采用多种绝缘性能高的材质，本发明所采用的绝缘皮膜100是陶瓷系列的涂覆膜。原因是陶瓷系列的涂覆膜比磷酸盐的屠夫膜耐热性能好。在后边将要说明的制作转子铁芯21之后需要进行铝压铸工序，而铝压铸工序中会产生很高的温度，而陶瓷系列的涂覆膜耐热性能好，所以不用担心陶瓷系列的涂覆膜被破坏，确保绝缘性能。
下面对具有上述结构的感应电机的作用进行简单说明。向线圈15施加交流电源，产生旋转磁系，通过定子铁芯11使磁通旋转。这种旋转磁通通过空隙a与转子导体25刷交，使转子导体25内感生电流。
如图4所示，由于在转子槽23内壁和硅钢板21a的转子槽23周边形成绝缘皮膜100，转子导体25上感生的电流不能泄漏到钢板上，全部流到端换上。于是，大大减少了转子导体25感生的电流泄漏到硅钢板上产生的表流负荷损，由此提高了感应电机的效率。
对于上述本发明的感应电机，下面对转子槽内形成绝缘皮膜100的转子20制造过程进行详细说明。
如图5所示，本发明第一实施例的感应电机的转子制造方法是第S11阶段(冲压阶段)利用冲压模具在硅钢板的中心部冲压出压入轴的压入口和在硅钢板的外周边缘侧冲压出放射形的多个转子槽。
第S13阶段(热处理阶段)在第S11阶段中，硅钢板不仅残存有扭曲等机械应力，而且电特性也被破坏。为了解决此问题，对于冲压后的钢板进行热处理，解除机械应力同时恢复电特性。
第S15阶段(积层阶段)完成热处理阶段之后，将转子槽23沿着轴方向对齐，然后利用焊接的方法进行固定或者利用被覆、夹子进行固定制造转子铁芯21。积层阶段(第S15阶段)可以在热处理阶段(第S13阶段)之前也无妨。
第S17阶段(嵌浸阶段)将转子铁芯21浸入绝缘皮模涂覆剂内，在转子槽23上形成绝缘皮膜100。在嵌浸阶段(第S17阶段)中不仅可以对在冲压阶段(第S11阶段)中破坏的钢板的绝缘皮膜起到补充的效果，并且沿着轴方向在转子槽23上形成新的绝缘皮膜100。在嵌浸阶段(第S17阶段)所使用的绝缘皮膜涂覆剂是陶瓷系列涂覆剂。陶瓷系列涂覆剂以绝缘性和耐热性高的陶瓷为主成分，加上具有多种功能的添加剂与酒精水溶液进行混合而成。嵌浸阶段(第S17阶段)完了之后，将转子铁芯21进行干燥，则在转子槽23的内壁和转子槽23周边的硅钢板上形成含有陶瓷和多种功能添加剂的陶瓷系列绝缘皮膜。
第S19阶段(压铸阶段)将转子铁芯21放入膜具内，注入铝熔融液之后施加压力，形成转子导体25和端环27a、27b，完成感应电机的转子的制作。在压铸阶段(第S19阶段)中，由于对转子铁芯21施加大约摄氏250度左右的温度，形成在转子槽23上的绝缘皮膜会被高温破坏，但是由于转子槽23内形成的绝缘皮膜100主成分是耐热性高的陶瓷为主成分，所以无需担心。
然后，图6简单地提示出本发明第二实施例感应电机的结构断面图。图7提示出图6所示感应电机的流动在转子钢板上的涡电流路径的断面图。图8提示出图6所示感应电机的转子制造方法的流程图。
如图6所示，本发明的第二实施例感应电机具有如下结构。感应电机大体上由定子10、转子20、轴30构成。转子20与定子10构成同心圆，与定子10的内周缘保持一定空隙a。轴30压入到转子20的中心部，将转子的旋转力传递给从动轴上。
定子10由线圈15和定子铁芯11组成。线圈15通过交流电源产生旋转磁系；定子铁芯11是根据旋转磁系产生磁通的磁性体。硅钢板11a内周边缘形成放射形的多个定子槽13，定铁芯11由多个硅钢板11a沿着轴方向累积形成，使定子槽13对齐，定子槽13上通过各种方法缠绕有线圈15。
转子20由转子导体25和转子铁芯21组成。转子导体25与线圈15感应的电流和磁通相互作用产生扭矩。转子铁芯21是形成磁通的磁性体。硅钢板21a外周边缘形成放射形的多个转子槽23，铁芯21由多个硅钢板21a沿着轴方向累积形成，使转子槽23对齐，转子槽23上插入有导电性能好的铝或者铜等金属，形成转子导体25，转子导体25的两端上有连结转子导体形成一个回路的端环27a、27b。述转子导体25和端环27a、27b一般广泛使用铝压铸方法进行加工。
本发明的第二实施例感应电机为了缩短构成转子铁芯的硅钢板21a内的由磁通变化感生的涡电流路径，在硅钢板21a上形成具有一定厚度的绝缘皮膜200。绝缘皮膜200在硅钢板21a两面都形成，确保了钢板与钢板之间的层间绝缘性。绝缘皮膜200可以采用多种绝缘性能高的材质，而本发明所采用的绝缘皮膜是陶瓷系列的涂覆膜。原因是陶瓷系列的涂覆膜比磷酸盐的屠夫膜耐热性能好。在后边将要说明的制作转子铁芯21之后需要进行铝压铸工序，而铝压铸工序中会产生很高的温度，而陶瓷系列的涂覆膜耐热性能好，所以不用担心陶瓷系列的涂覆膜被破坏，确保绝缘性能。
下面对具有上述结构的感应电机的作用进行简单说明。向线圈15施加交流电源，产生旋转磁系，通过定子铁芯11使磁通旋转。这种旋转磁通通过空隙a与转子导体25刷交，使转子导体25内感生电流。
如图7所示，由于构成转子铁芯的硅钢板21a的磁通不断变化产生涡电流，这种涡电流用按照虚线表示出的路径流动。由于钢板21a之间形成陶瓷系列绝缘皮膜，涡电流不会形成穿过相邻钢板的路径。这时钢板21a对于电流成为电阻，所以涡电流的路径越短电阻越小，由于钢板21a涡电流的路径缩短，所以最终减少了硅钢板的电阻，降低了铁损。
对于本发明的感应电机，下面对在转子铁芯的硅钢板21a上形成绝缘皮膜的转子制造过程进行详细说明。
如图8所示，首先第S21阶段(冲压阶段)利用冲压模具在硅钢板的中心部冲压出压入轴的压入口和在硅钢板的外周边缘侧冲压出放射形的多个转子槽23。在第S21阶段(冲压阶段)中，由于冲压形成压入轴的压入口和转子槽23，还有冲压导致的扭曲等机械应力的存在，事先涂覆在硅钢板21a上的磷酸盐系列绝缘皮膜大部分被破坏。
第S23阶段(热处理阶段)在第S21阶段中，硅钢板21a不仅残存有扭曲等机械应力，而且电特性也被破坏。为了解决上述问题，对于冲压后的钢板进行热处理，解除机械应力同时恢复电特性。
第S25阶段(嵌浸阶段)将热处理之后的钢板浸入绝缘皮模涂覆剂内，在钢板的两面形成绝缘皮膜。在嵌浸阶段(第S25阶段)中不仅可以对在冲压阶段(第S21阶段)中破坏的钢板的绝缘皮膜起到补充的效果，并且在原有绝缘皮膜上追加了新的绝缘皮膜，更加确保了绝缘性能。在嵌浸阶段(第S25阶段)所使用的绝缘皮膜涂覆剂是陶瓷系列涂覆剂。陶瓷系列涂覆剂以绝缘性和耐热性高的陶瓷为主成分，加上具有多种功能的添加剂与酒精水溶液进行混合而成。嵌浸阶段(第S25阶段)完了之后，将钢板进行干燥，则在钢板的两面形成含有陶瓷和多种功能添加剂的陶瓷系列绝缘皮膜200。
第S27阶段(积层阶段)完成嵌浸阶段(第S25阶段)之后，将钢板的压入口和转子槽23上的绝缘皮膜除去，然后将转子槽23沿着轴方向对齐，利用焊接的方法进行固定或者利用被覆、夹子进行固定制造转子铁芯21。
第S29阶段(压铸阶段)将转子铁芯21放入膜具内，注入铝熔融液之后施加压力，形成转子导体25和端环27a、27b，完成感应电机的转子的制作。在压铸阶段(第S29阶段)中，由于对转子铁芯21施加大约摄氏250度左右的温度，形成在硅钢板21a上的绝缘皮膜会被高温破坏，但是由于硅钢板21a上形成的绝缘皮膜200主成分是耐热性高的陶瓷为主成分，所以无需担心。
图9简单地提示出本发明第三实施例感应电机的结构断面图。图10提示出图9所示感应电机的定子钢板的部分断面图。图11提示出图9所示感应电机的定子制造方法的流程图。
如图9所示，本发明的第三实施例感应电机具有如下结构。感应电机大体上由定子10、转子20、轴30构成。转子20与定子10构成同心圆，与定子10的内周缘保持一定空隙a。轴30压入到转子20的中心部，将转子的旋转力传递给从动轴上。
定子10由线圈15和定子铁芯11组成。线圈15通过交流电源产生旋转磁系；定子铁芯11是根据旋转磁系产生磁通的磁性体。硅钢板11a内周边缘形成放射形的多个定子槽13，定子铁芯11由多个硅钢板11a沿着轴方向累积形成，使定子槽13对齐，定子槽13上通过各种方法缠绕有线圈15。
转子20由转子导体25和转子铁芯21组成。转子导体25与线圈15感应的电流和磁通相互作用产生扭矩。转子铁芯21是形成磁通的磁性体。硅钢板21a外周边缘形成放射形的多个转子槽23，铁芯21由多个硅钢板21a沿着轴方向累积形成，使转子槽23对齐，转子槽23上插入有导电性能好的铝或者铜等金属，形成转子导体25。转子导体25的两端上有连结转子导体形成一个回路的端环27a、27b。转子导体25和端环27a、27b一般广泛使用铝压铸方法进行加工。
本发明的第三实施例感应电机为了缩短构成定子铁芯的钢板11a内的由磁通变化感生的涡电流路径，在钢板11a上形成具有特定厚度的绝缘皮膜300。绝缘皮膜300在硅钢板11a两面都形成，确保了钢板与钢板之间的层间绝缘性。绝缘皮膜300可以采用多种绝缘性能高的材质，而本发明所采用的绝缘皮膜300是陶瓷系列的涂覆膜。原因是陶瓷系列的涂覆膜比磷酸盐的屠夫膜耐热性能好。
下面对具有上述结构的感应电机的作用进行简单说明。向线圈15施加交流电源，产生旋转磁系，通过定子铁芯11使磁通旋转。这种旋转磁通通过空隙a与转子导体25刷交，使转子导体25内感生电流。
如图10所示，由于构成定子铁芯的钢板11a的磁通不断变化产生涡电流，这种涡电流用按照虚线表示出的路径流动。由于钢板11a之间形成陶瓷系列绝缘皮膜，涡电流不会形成穿过相邻钢板的路径。钢板11a对于电流成为电阻，所以涡电流的路径越短电阻越小，由于在钢板11a涡电流的路径缩短，所以最终减少了钢板的电阻，降低了铁损。
对于本发明的感应电机，下面对在定子钢板形成绝缘皮膜的定子制造过程进行详细说明。
如图11所示，第S31阶段(冲压阶段)利用冲压模具在环形硅钢板的内周边缘侧冲压出放射形的多个定子槽13。在第S31阶段(冲压阶段)中，由于在环形硅钢板的内周边缘侧冲压出放射形的多个定子槽13，还有冲压导致的扭曲等机械应力的存在，事先涂覆在钢板上的磷酸盐系列绝缘皮膜大部分被破坏。
第S33阶段(热处理阶段)在第S31阶段中，钢板不仅残存有扭曲等机械应力，而且电特性也被破坏。为了解决上述问题，对于冲压后的钢板进行热处理，解除机械应力同时恢复电特性。
第S35阶段(嵌浸阶段)将热处理之后的钢板浸入绝缘皮模涂覆剂内，在钢板的两面形成绝缘皮膜300。在嵌浸阶段(第S35阶段)中不仅可以对在冲压阶段(第S31阶段)中破坏的钢板的绝缘皮膜起到补充的效果，并且在原有绝缘皮膜上追加了新的绝缘皮膜，更加确保了绝缘性能。在嵌浸阶段(第S35阶段)所使用的绝缘皮膜涂覆剂是陶瓷系列涂覆剂。陶瓷系列涂覆剂以绝缘性和耐热性高的陶瓷为主要成分，加上具有多种功能的添加剂与酒精水溶液进行混合而成。嵌浸阶段(第S35阶段)完了之后，将钢板进行干燥，则在钢板的两面形成含有陶瓷和多种功能添加剂的陶瓷系列绝缘皮膜300。
第S37阶段(积层阶段)完成嵌浸阶段(第S35阶段)之后，将钢板的定子槽上13的绝缘皮膜除去，然后将定子槽13沿着轴方向对齐，利用焊接的方法进行固定或者利用被覆、夹子进行固定制造定子铁芯11。
申请人提供了本发明感应电机的效率与已有技术的感应电机效率进行比较数据，通过比较数据可以了解到在转子槽23或转子铁芯21a的钢板、定子铁芯11a的钢板上形成陶瓷系列绝缘皮膜效率提高了多少。
〈表>
上述<表>中提示出的数据中四种形态都采用相同容量的感应电机，显示出分别按照80％负荷、100％负荷、120％负荷运行时的效率。上述4种形态中，‘A’形态是已有技术的感应电机没有形成陶瓷系列绝缘皮膜的情况；‘B’形态是本发明第二实施例的感应电机转子铁芯上形成有陶瓷系列绝缘皮膜的情况；‘C’形态是本发明第三实施例的感应电机定子铁芯上形成有陶瓷系列绝缘皮膜的情况；‘D’形态是‘B’形态的转子铁芯和‘C’形态定子铁芯构成的感应电机。
根据上述<表>可以了解到，在所有符合条件下‘B’形态、‘C’形态和‘D’形态的效率都比‘A’形态的效率高。这种效率的差异是由于下述原因带来。本发明的感应电机将转子铁芯或者将定子铁芯的钢板上形成陶瓷系列绝缘皮膜，确保了层间绝缘性，缩小了由涡电流引起的铁损。虽然效率的差异在1％左右，但是对于追求高效率的感应电机来讲，这是相当大的差异。
权利要求
1.一种感应电机，是在定子铁芯钢板(11a)上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个定子槽(13)，将多个定子铁芯钢板(11a)上的定子槽(13)沿着轴向对齐进行累积构成定子铁芯(11)，线圈(15)缠绕在定子槽(13)上，施加交流电源时形成旋转磁系；转子铁芯钢板(21a)上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个转子槽(23)，将多个转子铁芯钢板(21a)上的转子槽(23)沿着轴向对齐进行累积形成转子铁芯(21)，转子铁芯(21)与定子铁芯(11)构成同心圆，其特征在于为了防止转子槽(23)和转子槽(23)之间的电流和磁通泄漏，在各转子槽(23)之间设有绝缘皮膜(100)，转子导体(25)设置在转子槽(23)上，通过线圈(15)感生的电流产生扭矩。
2.根据权利要求1所述的感应电机，其特征在于所述绝缘皮膜(100)是陶瓷系列涂覆膜。
3.一种感应电机，是在定子铁芯钢板(11a)上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个定子槽(13)，将多个定子铁芯钢板(11a)上的定子槽(13)沿着轴向对齐进行累积构成定子铁芯(11)，线圈(15)缠绕在定子槽(13)上，施加交流电源时形成旋转磁系；转子铁芯钢板(21a)上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个转子槽(23)，将多个转子铁芯钢板(21a)上的转子槽(23)沿着轴向对齐进行累积形成转子铁芯(21)，转子铁芯(21)与定子铁芯(11)构成同心圆，其特征在于为了缩短涡电流路径，在转子铁芯钢板(21a)之间设置能够确保层间绝缘性的绝缘皮膜(200)，转子导体(25)设置在转子槽(23)上，通过线圈(15)感生的电流产生扭矩的旋转磁系。
4.根据权利要求3所述的感应电机，其特征在于所述的绝缘皮膜(200)是陶瓷系列涂覆膜。
5.一种感应电机，是在定子铁芯钢板(11a)上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个定子槽(13)，将多个定子铁芯钢板(11a)上的定子槽(13)沿着轴向对齐进行累积构成定子铁芯(11)，线圈(15)缠绕在定子槽(13)上，施加交流电源时形成旋转磁系；转子铁芯钢板(21a)上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个转子槽(23)，将多个转子铁芯钢板(21a)上的转子槽(23)沿着轴向对齐进行累积形成转子铁芯(21)，转子铁芯(21)与定子铁芯(11)构成同心圆，转子导体(25)设置在转子槽(23)上，通过线圈(15)感生的电流产生扭矩的旋转磁系，其特征在于为了缩短涡电流路径，在定子铁芯钢板(11a)之间设置能够确保层间绝缘性的绝缘皮膜(300)。
6.根据权利要求5所述的感应电机，其特征在于所述的绝缘皮膜(300)是陶瓷系列涂覆膜。
7.一种感应电机的转子制造方法，其特征在于是分如下阶段完成(1)冲压阶段利用冲压模具在薄钢板的设定位置上形成转子槽(23)；(2)热处理阶段冲压阶段完了之后，钢片不仅残存有扭曲等机械应力，而且电特性也被破坏，因此对于冲压后的钢片进行适当的加热之后慢慢冷却，解除机械应力同时恢复电特性；(3)积层阶段将热处理后的钢板沿着轴方向排列转子槽(23)，制造转子铁芯(21)；(4)嵌浸阶段将转子铁芯(21)浸渍在绝缘皮模涂覆剂内，在转子槽(23)上形成绝缘皮模(100)；(5)压铸阶段将转子铁芯(21)放入模具内，将铝熔融液注入之后施加压力，形成转子导体(25)和端环(27a、27b)。
8.根据权利要求7所述的感应电机的转子制造方法，其特征在于所述的绝缘皮膜涂覆剂是陶瓷系列涂覆剂。
9.一种感应电机的转子制造方法，其特征在于是分如下阶段完成(1)冲压阶段利用冲压模具在薄钢板的设定位置上形成转子槽(23)；(2)热处理阶段冲压阶段完了之后，钢片不仅残存有扭曲等机械应力，而且电特性也被破坏，因此对于冲压后的钢片进行适当的加热之后慢慢冷却，解除机械应力同时恢复电特性；(3)嵌浸阶段将热处理后的钢板浸渍在绝缘皮模涂覆剂内，在钢板的两面形成绝缘皮模(200)；(4)积层阶段将浸渍完了的钢板沿着轴方向排列转子槽(23)，制造转子铁芯(21)；(5)压铸阶段将转子铁芯(21)放入模具内，将铝熔融液注入之后施加压力，形成转子导体(25)和端环(27a、27b)。
10.根据权利要求9所述的感应电机的转子制造方法，其特征在于所述的绝缘皮膜涂覆剂是陶瓷系列涂覆剂。
11.一种感应电机的定子制造方法，其特征在于是分如下阶段完成的(1)冲压阶段利用冲压模具在薄钢板的设定位置上形成定子槽(13)；(2)热处理阶段冲压阶段完了之后，钢片不仅残存有扭曲等机械应力，而且电特性也被破坏，因此对于冲压后的钢片进行适当的加热之后慢慢冷却，解除机械应力同时恢复电特性；(3)嵌浸阶段将热处理后的钢板浸渍在绝缘皮模涂覆剂内，在钢板的两面形成绝缘皮模(300)；(4)积层阶段将浸渍完了的钢板沿着轴方向排列定子槽(13)，制造定子铁芯(11)。
12.根据权利要求11所述的感应电机的定子制造方法，其特征在于所述的绝缘皮膜涂覆剂是陶瓷系列涂覆剂。
全文摘要
本发明是感应电机和感应电机的转子、定子的制造方法，其感应电机是由定子、转子、轴构成。一种是在各转子槽之间设有绝缘皮膜，制造方法包括冲压、热处理、积层、嵌浸、压铸五个阶段；另一种是在转子铁芯钢板之间设置绝缘皮膜，制造方法包括冲压、热处理、嵌浸、积层、压铸五个阶段；第三种是在定子铁芯钢板之间设置绝缘皮膜，制造方法包括冲压、热处理、嵌浸、积层四个阶段；通过本发明在转子铁芯的转子槽上形成绝缘皮膜，可以防止转子导体上感生的电流泄漏到钢板上产生表流负荷损，提高了感应电机的效率。在构成转子铁芯或者定子铁芯的钢板上形成绝缘皮膜，缩短了形成在钢板上的涡电流路经减少了铁损，提高了感应电机的效率。
文档编号H02K15/08GK1452300SQ02116650
公开日2003年10月29日 申请日期2002年4月15日 优先权日2002年4月15日
发明者金泰勳, 朴炯俊 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司