专利名称：无刷双馈电机的转子结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机，特别是一种无刷双馈电机的转子结构。
背景技术：
当前，对无刷双馈电机的研究中发现，无刷双馈电机是具有调速优势的新型电机，特 别是具有无刷，坚固可靠，所需变频器容量低的优点，在无刷双馈电机的研究中以对电机 本体结构研究最为关键。
无刷双馈电机的定子有两套绕组，分别为功率绕组和控制绕组，两套独立绕组通过转 子回路进行耦合。其中转子导体由彼此绝缘的多组独立短路回路构成。目前，转子导体在 铸造时，需要借助额外设计的短路端环模具来完成导体端环的制造，短路端环还需要进行 绝缘处理，因此，加工工艺比较复杂。另外，转子短路端环都处于铁心外面，造成转子的 总端部漏抗较大，电机功率因数较低，电机效率低，性能较差。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单，转子的端部漏抗小，电机性能高的无刷双馈 电机的转子结构。
本实用新型的目的是这样实现的该转子结构包括转子轴、主铁心、短路回路附加 铁心、短路回路隔离附加铁心、转子导体短路端环、转子导体、转子最外层导体短路回 路公共端环和转子导体短路回路公共端环，转子轴位于转子的中心，并贯穿转子，转子 导体短路回路公共端环、主铁心、短路回路附加铁心和短路回路隔离附加铁心顺序连接，
主铁心、短路回路附加铁心和短路回路隔离附加铁心均由0.3 0.5mm厚的硅钢片叠成， 转子最外层导体短路回路公共端环和转子导体短路回路公共端环分别位于铁心两端，转 子导体短路端环位于短路回路附加铁心的连通槽内，并与转子导体为一体，转子导体为 柱体位于转子线槽中，并贯穿转子。
短路回路附加铁心上具有两种类型的转子线槽，为普通槽和连通槽，普通槽的结构 和主铁心中的转子线槽相同；连通槽的长短不相同，不同位置的短路回路附加铁心上的 槽数及长短均不同。
短路回路隔离附加铁心上的转子线槽的形状与主铁心的线槽相同，在隔离短路端环 处的短路回路隔离附加铁心上无转子线槽，不同短路回路隔离附加铁心上的转子线槽数 目不同。
短路回路隔离附加铁心位于相邻的短路回路附加铁心之间。
功率绕组的极对数为Pp，控制绕组的极对数为Pc，且Pp≥2Pc;转子线槽数为(Pp + Pc)的K倍(KM)，平分成(Pp + Pc)部分，每部分中的转子线槽导体构成K个独立的 电回路。
短路回路附加铁心和短路回路隔离附加铁心的个数相同，其数目等于每部分转子导体 回路数减l，即(K一l)。
有益效果由于采用了上述方案，短路回路附加铁心有普通槽和连通槽，它们与主铁 心的对应槽贯通；导体和导体短路端环由铝水浇铸而成，当转子浇铸铝水时，铝水会填满 附加铁心中的连通槽，通过它将对应槽导体短接，自动形成短路端环；短路回路附加铁心 之间有绝缘隔离附加铁心，它将与前面铁心连通槽对应位置处封闭即不开槽，这样可以将 前一个短路端环与后一个短路端环绝缘隔离，加工工艺简单；该转子结构，只有最外面的 短路端环在空气中，它存在端部漏抗，其余短路端环都在铁心中没有端部漏抗，因此，无 刷双馈电机总端部的漏抗小；处于铁心中的短路端环受铁心保护，不易损坏，端环间的绝 缘也好，电机的性能高，达到了本实用新型的目的。优点该电机的转子结构简化了无刷 双馈电机的转子加工工艺，减小了无刷双馈电机转子的端部漏抗，提高了转子的机械强度， 改善了端环的绝缘性能，从而在一定程度上提高了无刷双馈电机的性能。
图1是无刷双馈电机的转子结构图。
图2是无刷双馈电机的转子导体展开图。
图3是无刷双馈电机的转子主铁心片结构图。
图4是无刷双馈电机的转子导体1#短路回路附加铁心片结构图。
图5是无刷双馈电机的转子导体1#与2S短路回路隔离附加铁心片结构图。
图6是无刷双馈电机的转子导体2#短路回路附加铁心片结构图。
图7是无刷双馈电机的转子导体2#与3#短路回路隔离附加铁心片结构图。
图8是无刷双馈电机的转子导体3弁短路回路附加铁心片结构图。
图9是无刷双馈电机的转子导体3#与4井短路回路隔离附加铁心片结构图。
具体实施方式
实施例l:图中1、转子导体l弁短路回路端环；2、转子导体2 #短路回路端环；3、 转子导体3#短路回路端环；4、转子最外层导体短路回路公共端环；5、转子导体短路回 路公共端环；6、转子导体；7、转子主铁心；8、转子导体1 #短路回路附加铁心；9、转 子导体1#与2#短路回路隔离附加铁心；10、转子导体2井短路回路附加铁心；11、转子 导体2#与3#短路回路隔离附加铁心；12、转子导体3#短路回路附加铁心；13、转子导体3#与4的豆路回路隔离附加铁心；14、普通槽孔；15、连通槽孔；16、转子轴。
本实用新型中无刷双馈电机的转子是在普通笼型转子基础上改造而成的，该转子结构包括转子轴16、主铁心7、短路回路附加铁心、短路回路隔离附加铁心、转子导体6、导 体短路端环、转子最外层导体短路回路公共端环4和转子导体短路回路公共端环5，转子 轴16位于转子的中心，并贯穿转子，转子导体短路回路公共端环5、主铁心7、短路回路 附加铁心和短路回路隔离附加铁心顺序连接，主铁心7、短路回路附加铁心和短路回路隔 离附加铁心均由0. 3 0. 5mm厚的硅钢片叠成，转子最外层导体短路回路公共端环4和转子 导体短路回路公共端环5分别位于铁心两端，转子导体短路端环位于短路回路附加铁心的 连通槽内，并与转子导体为一体，转子导体为柱体位于转子边缘，并贯穿转子。
短路回路附加铁心有三个；分别为转子导体1#短路回路附加铁心8、转子导体2井 短路回路附加铁心10和转子导体3#短路回路附加铁心12;短路回路附加铁心上具有两种类型的转子线槽，为普通槽和连通槽，普通槽的结构和主铁心中的转子线槽相同； 连通槽的长短不相同，不同位置的短路回路附加铁心上的槽数及长短均不同。
短路回路隔离附加铁心有三个，分别为转子导体1#与2#短路回路隔离附加铁心9、 转子导体2#与3#短路回路隔离附加铁心11、转子导体3#与4#短路回路隔离附加铁心 13;短路回路隔离附加铁心上的转子线槽的形状与主铁心的线槽相同，在隔离短路端环 处的短路回路隔离附加铁心上无转子线槽，不同短路回路隔离附加铁心上的转子线槽数 目不同。
短路回路隔离附加铁心位于相邻的短路回路附加铁心之间。
转子导体短路端环有三个，分别为转子导体1井短路回路端环1、转子导体2弁短路 回路端环2和转子导体3#短路回路端环3，位于短路回路附加铁心的连通槽内。
功率绕组的极对数为Pp，控制绕组的极对数为Pc，且Pp≥2Pc;转子线槽数为(Pp + Pc)的K倍(K>1),平分成(Pp + Pc)部分，每部分中的转子线槽导体构成K个独立的 电回路。
短路回路附加铁心和短路回路隔离附加铁心的个数相同，其数目等于每部分转子导体 回路数减l,即(K一l)。
下面以功率绕组极对数PP = 3、控制绕组极对数P。=l、 K=4、转子线槽数为28的无 刷双馈电机为例，结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
在图1中，无刷双馈电机的转子结构包括转子导体1#短路回路端环1，转子导体2# 短路回路端环2，转子导体3井短路回路端环3，转子导体4#短路回路公共端环4，转子 导体短路回路公共端环5，转子导体6，转子主铁心7，转子导体1弁短路回路附加铁心8， 转子导体1#与2#短路回路隔离附加铁心9，转子导体2弁短路回路附加铁心10，转子导 体2#与3H短路回路隔离附加铁心11，转子导体3ft短路回路附加铁心12，转子导体3 弁与4的豆路回路隔离附加铁心13,普通槽孔14，连通槽孔15，转子轴16。
其中各铁心叠放方法为，沿电机转子轴16从左到右依次为转子主铁心7， l弁短路 回路附加铁心8， 1#与2#回路隔离附加铁心9， 2井短路回路附加铁心10， 2弁与3#回 路隔离附加铁心ll， 3#短路回路附加铁心12, 3#与4井回路隔离附加铁心13。
在图3中，主铁心结构由0.3 0.5隱厚的硅钢片叠成。其中转子线槽数为28。
在图4、图6和图8中，短路回路附加铁心结构同样由0.3~0.5咖厚的硅钢片叠成。 将需要短接的两个导体所在的槽打通，形成连通槽，为4个连通槽；其余槽为普通转子线 槽，允许其中的对应导体穿过；铁心厚度与设计的转子导体短路端环厚度相等。
在图5、图7和图9中，短路回路隔离附加铁心结构也是由0. 3 0.5mm厚的硅钢片 叠成；将左侧己经构成闭合回路的导体对应的槽封闭(即不开槽)；保留其他普通转子线 槽，从而可以让其他回路的导体通过；铁心厚度取4 8片硅钢片厚度。
权利要求1、一种无刷双馈电机的转子结构，其特征在于该转子结构包括转子轴(16)、主铁心(7)、短路回路附加铁心、短路回路隔离附加铁心、转子导体(6)、导体短路端环、转子最外层导体短路回路公共端环(4)和转子导体短路回路公共端环(5)，转子轴(16)位于转子的中心，并贯穿转子，转子导体短路回路公共端环(5)、主铁心(7)、短路回路附加铁心和短路回路隔离附加铁心顺序连接，主铁心(7)、短路回路附加铁心和短路回路隔离附加铁心均由0.3～0.5mm厚的硅钢片叠成，转子最外层导体短路回路公共端环(4)和转子导体短路回路公共端环(5)分别位于铁心两端，转子导体短路端环位于短路回路附加铁心的连通槽内，并与转子导体为一体，转子导体为柱体位于转子线槽中，并贯穿转子。
2、 根据权利要求l所述的无刷双馈电机的转子结构，其特征在于短路回路附加铁 心上具有两种类型的转子线槽，为普通槽和连通槽，普通槽的结构和主铁心中的转子线 槽相同；连通槽的长短不相同，不同位置的短路回路附加铁心上的槽数及长短均不同。
3、 根据权利要求l所述的无刷双馈电机的转子结构，其特征在于短路回路隔离附 加铁心上的转子线槽的形状与主铁心的线槽相同，在隔离短路端环处的短路回路隔离附 加铁心上无转子线槽，不同短路回路隔离附加铁心上的转子线槽数目不同。
4、 根据权利要求l所述的无刷双馈电机的转子结构，其特征在于短路回路隔离附 加铁心位于相邻的短路回路附加铁心之间。
5、 根据权利要求l所述的无刷双馈电机的转子结构，其特征在于功率绕组的极对数 为Pp,控制绕组的极对数为Pc，且Pp^2Pc ;转子线槽数为Pp+Pc的K倍，K>1，平 分成Pp+Pc部分，每部分中的转子线槽导体构成K个独立的电回路。
6、根据权利要求1所述的无刷双馈电机的转子结构，其特征在于短路回路附加铁心和短路回路隔离附加铁心的个数相同，其数目等于每部分转子导体回路数减l，即K-1.
专利摘要一种无刷双馈电机的转子结构，它包括转子轴、主铁心、短路回路附加铁心、短路回路隔离附加铁心、转子导体、导体短路端环和转子导体短路回路公共端环，转子轴位于转子的中心，并贯穿转子，转子导体短路回路公共端环、主铁心、短路回路附加铁心和短路回路隔离附加铁心顺序连接，主铁心、短路回路附加铁心和短路回路隔离附加铁心均由0.3～0.5mm厚的硅钢片叠成，导体短路端环位于短路回路附加铁心的连通槽内，并与转子导体为一体，转子导体为柱体位于转子线槽中，并贯穿转子。优点该电机的转子结构简化了无刷双馈电机的转子加工工艺，减小了无刷双馈电机转子的端部漏抗，提高了转子的机械强度，改善了端环的绝缘性能。
文档编号H02K15/02GK201181866SQ20082003066
公开日2009年1月14日 申请日期2008年1月15日 优先权日2008年1月15日
发明者晓 张, 张海忠, 袁启东, 谭国俊, 邓先明 申请人:中国矿业大学