专利名称：同步感应磁阻电机转子组合体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种同步感应磁阻电机；更详细地说，本发明的同步感应磁阻电机转子组合体(Rotor Assembly of Synchronous Induction ReluctanceMotor)可以加强转子边缘线的机械强度。
背景技术：
传统的同步感应磁阻电机由定子10，转子20等部件组成。定子10上接通外部电源。转子20可选转地设置在定子10内部，当定子10接通外部电源时，在感应电动势的作用下被启动，在磁阻力矩(Reluctance Torque)的作用下进行同步旋转。
上述转子20由磁轭架(Yoke)22和篦条(Cage bar)24组成。磁轭架22由多枚薄钢片叠放形成。数个篦条24轴向插入在上述磁轭架22中，各篦条之间按圆周方向相互隔离。
具有上述结构的同步感应磁阻电机，其工作过程如下。
向上述定子10接通电源，形成磁场后，上述篦条24中产生感应电动势。在上述感应电动势的作用下，上述转子20按上述定子10磁束方向被启动。这时，上述转子20和上述定子10之间会产生相位偏移(Slip)，上述转子20的旋转速度小于定子10磁束的变化速度。
另外，上述转子20启动后，磁束的流动会受到上述篦条24的妨碍，使q轴(箭头q)方向上的磁阻和d轴方向上的磁阻会相互不同。即，上述篦条24的侧向上的磁阻，与上述转子20圆周方向上的篦条24之间方向上的磁阻会相互不同。因为q轴和d轴中的磁阻不同，产生磁阻力矩。上述磁阻力矩与上述定子10的磁束同步。因此磁阻力矩处于比上述篦条24的感应力矩更有支配性的地位。因此，上述转子20在磁阻力矩的作用下，进行同步旋转。
另外，上述转子20同步运转时，上述q轴(箭头q)和d轴(箭头d)的磁阻差越大，电机的效率越高。因此，上述篦条24按转子20半径方向紧靠上述转子20的边缘设置，以便让d轴上的磁束受到最大阻碍。即，按上述转子20的半径方向，位于最外侧的篦条24’，与上述转子20的边缘线20L之间的间距，即，肋(Rib)20T具有尽可能小的尺寸。
但是，传统技术的同步感应磁阻电机转子20存在如下问题。当转子20旋转时，上述篦条24在离心力的作用下，承受半径外侧方向上的作用力。而上述转子20的肋20T非常小。因此上述转子20的转速越高，因篦条24引发的转子20变形越大。这时，不仅因q轴和d轴的磁阻差发生变化导致效率下降，而且还有可能出现破损。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的为提供一种同步感应磁阻电机，当转子旋转时，防止在离心力作用下篦条引发的转子变形。
为了达到上述目的，本发明同步感应磁阻电机的转子组合体包括如下磁轭架、篦条、加强部件。磁轭架以可旋转的方式设置在定子周围。数个篦条按圆周方向隔着一定间隔插入在磁轭架中。加强部件与上述篦条连接，支撑篦条。
本发明的同步感应磁阻电机转子组合体具有一对端板和数个加强杆，一对端板设置在磁轭架长度方向上的磁轭架两侧，数个加强杆贯穿磁轭架的边缘部位，并分别与篦条连接，其磁轭架长度方向上的两端，分别插入在上述各端板的槽中。因此，即使在转子旋转时上述篦条受到按磁轭架半径方向上的作用力，也能通过端板和加强杆支撑上述篦条，防止磁轭架的变形，并提高磁轭架的机械强度。
图1为传统技术的同步感应磁阻电机转子组合体平剖面图。
图2为传统技术的同步感应磁阻电机转子组合体侧剖面图。
图3为传统技术的同步感应磁阻电机转子组合体另一实施例平剖面图。
图4为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第1实施例的平剖面图。
图5为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第1实施例的侧剖面图。
图6为本发明第1实施例的加强杆平面形状示意图。
图7为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第2实施例的平剖面图。
图8为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第3实施例的侧剖面图。
图9为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第4实施例的平剖面图。
图10为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第5实施例的平剖面图。
主要部件附图标记说明
50磁轭架 52篦条60加强部件62，63端板64加强杆具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的实施例，进行详细说明。
图4为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第1实施例的平剖面图。图5为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第1实施例的侧剖面图。
本发明第1实施例的同步感应磁阻电机中，转子组合体包括磁轭架50、篦条52、加强部件60。磁轭架50由多枚圆形薄钢片叠放形成，并以可旋转的方式设置在定子周围。数个篦条52按圆周方向隔着一定间隔插入在磁轭架50中。加强部件60与上述篦条52连接，当转子旋转时支撑篦条52，防止篦条52被离心力推向磁轭架50的半径外侧方向。
上述磁轭架50形成有拱形开槽50a，拱形开槽50a按长度方向贯穿形成在插入上述篦条52的部位，并向磁轭架50中心弯曲。
上述篦条52通过拉模铸造(die casting)的方法，形成在上述磁轭架的开槽50a内。篦条52按半径方向隔离排列3条，形成一组。各篦条组相互按等间距隔离。
上述加强部件60由端板62，63和加强杆64组成。端板62，63设置在磁轭架50长度方向上的两侧。数个加强杆64分别靠近磁轭架50的边缘，插入在上述篦条52，顺着磁轭架50的边缘线排列。加强杆64的两端分别与各端板62，63连接。即使转子高速旋转，上述篦条52在离心力的作用下受到磁轭架50半径方向上的作用力，也能在加强杆64支撑作用下，抵挡上述作用力，可以防止磁轭架50的变形。
在通过拉模铸造形成上述篦条52时，上述端板62，63与上述篦条52一体形成，让上述数个篦条52通过端板62，63相互连接。
另外，为了让上述端板62，63与上述加强杆64连接的更加坚固，在上述端板62，63上，按磁轭架50的长度方向，形成数个槽62a，63a。各槽62a，63a之间相互隔离一定距离，其深度小于加强杆64的长度，它们的内部分别插放着加强杆64末端的一部分。
用非磁性物质成型上述加强杆64为宜。以便不增加按上述磁轭架50圆周方向形成篦条52的部位的磁阻。虽然加强杆64的平面越宽，可以更稳定地支撑上述篦条52，但这样会导致篦条52的大小变小。因此，加强杆64的平面面积尽量设计成小面积。
但是，上述加强杆64与篦条52的接触面积越大，两者之间的结合力越大。因此，为了在限定的剖面面积内，得到与篦条52之间的最大接触面积，上述加强杆64的平剖面具有圆形形状。
当然，如图6所示，上述加强杆64的平面可以设计成十字形状(图6的(a))，“Y”字形状(图6(b))等多种形状。
对本发明第1实施例的工作过程进行如下说明。
当上述磁轭架50旋转时，上述篦条52在磁轭架50的离心力作用下，受磁轭架50半径外侧方向上的作用力。这时，上述加强杆64支撑上述篦条52，让篦条52不产生游动。因此，可以防止上述篦条52的作用力引起的磁轭架50变形，可以提高磁轭架50的机械强度。
下面，对本发明其他实施例的说明中，与第1实施例相同或类似的部件，省略其符号以及详细说明。
如图7所示，本发明第2实施例中，上述加强杆102，按磁轭架100的圆周方向，以类似于挂在磁轭架100和篦条104之间的形状，插入在上述磁轭架100以及篦条104内部。
这里，上述加强杆102由两个形成一组，按上述磁轭架100的圆周方向，支撑上述篦条104的两侧。另外，上述加强架102的平面具有从上述磁轭架100向篦条104排放的“T”字形状。因此，上述加强架102不仅利用按磁轭架100的长度方向分别结合在两个末端的端板(图略)，支撑篦条104，还利用按磁轭架100的圆周方向结合的磁轭架100支撑篦条104，从而可以更加坚固地支撑上述篦条104。
如图8所示，本发明的第3实施例中，在磁轭架120上，按长度方向贯穿形成开槽120a。在上述磁轭架120a中填充着篦条122。而在上述磁轭架120的圆周方向上，上述篦条122的两侧一部分，分别向上述磁轭架120突出，形成加强杆124。即，上述磁轭架开槽120a的两侧，部分部位向外延伸后形成延伸部位120b，而上述加强杆124通过拉模铸造与上述篦条122一体形成，并填充上述磁轭架开槽120a的延伸部位120b。
如图9所示，本发明的第4实施例中，数个开槽140a按长度方向，贯穿形成在磁轭架140中。上述数个开槽140a按磁轭架140的圆周方向以及半径方向排列。在上述磁轭架的开槽140a内部，分别填充着篦条142。在按磁轭架140圆周方向相邻的各篦条142之间，设置加强杆144。当然，在磁轭架140上，按磁轭架140圆周方向相邻的各磁轭架开槽140a之间，形成有可以插入上述加强架144的开槽140b。
如图10所示，本发明的第5实施例中，磁轭架160开槽160a的两个末端，按磁轭架160的圆周方向被隔断。而上述加强架杆162按磁轭架160的圆周方向，对填充在上述磁轭架160开槽160a两个末端的篦条164，进行支撑。
权利要求
1.一种同步感应磁阻电机转子组合体，包括上述磁轭架、篦条、加强部件，磁轭架以可旋转的方式设置在定子周围；数个篦条按圆周方向隔着一定间隔插入在磁轭架中；加强部件与上述篦条连接，支撑篦条。
2.根据权利要求1所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于上述加强部件由一对端板和加强杆组成，一对端板隔离设置在磁轭架长度方向上的两侧，数个加强杆位于磁轭架的边缘部位，并分别与篦条连接，其长度方向上的两端，分别与上述端板连接。
3.根据权利要求2所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于上述端板在通过拉模铸造制造上述篦条时，与上述篦条一体形成。
4.根据权利要求3所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于上述端板上形成有槽，可以插入加强杆的末端。
5.根据权利要求2至4任意一项所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于上述加强杆由非磁性物质成型。
6.根据权利要求5所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于上述加强杆插入在篦条中。
7.根据权利要求6所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于上述加强杆的平面是圆形形状。
8.根据权利要求6所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于上述加强杆的平面是十字形状。
9.根据权利要求6所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于上述加强杆的平面是“Y”字形状。
10.根据权利要求5所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于上述加强杆挂在上述磁轭架和篦条之间。
11.根据权利要求10所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于上述加强架的平面，在上述磁轭架的圆周方向上，具有从上述磁轭架向篦条排放的“T”字形状。
12.根据权利要求11所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于上述加强杆由两个形成一组，按上述磁轭架的圆周方向，支撑上述篦条的两侧。
13.根据权利要求5所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于在上述磁轭架的圆周方向上，上述篦条的两侧一部分，分别向上述磁轭架突出，形成加强杆。
14.根据权利要求5所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于加强杆连接按磁轭架圆周方向相邻的各篦条之间。
全文摘要
本发明的同步感应磁阻电机转子组合体具有一对端板和数个加强杆，一对端板设置在磁轭架长度方向上的磁轭架两侧，数个加强杆贯穿磁轭架的边缘部位，并分别与篦条连接，其磁轭架长度方向上的两端，分别插入在上述各端板的槽中。因此，即使在转子旋转时上述篦条受到按磁轭架半径方向上的作用力，也能通过端板和加强杆支撑上述篦条，防止磁轭架的变形，并提高磁轭架的机械强度。
文档编号H02K1/28GK1728505SQ20041002013
公开日2006年2月1日 申请日期2004年7月26日 优先权日2004年7月26日
发明者李炅东, 郑达浩 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司