变频异步电动机转子结构的制作方法

本实用新型项目属于航空电机设计技术领域。

背景技术：

通常飞机用交流电动机为400hz恒频、115v/200v恒压的三相异步电动机。新型飞机采用变频电源供电系统，频率范围从360hz～650hz、115v/200v恒压的三相异步电动机。异步电动机的同步转速和频率成严格的正比例关系，也就是说频率越高转速也越高，但飞机用电设备在实际使用时不需要电动机的转速太高，需要在高频率时将三相异步电动机的转速降低，也就是大转差率，因此需要采取特殊的设计。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：找到实现航空变频异步电动机高频工作时大转差率的方法。

本实用新型的技术方案是：变频异步电动机转子结构，包括变频异步电动机的转子导条1、转子端环2、转子铁心3，转子导条1穿过转子铁心3槽，转子铁心3两端分别设有一个转子端环2，转子导条1两端分别穿过转子端环2槽，与转子端环2焊接成整体结构。

转子铁心3槽为深槽结构。转子铁心3槽的槽型为从转子铁心3外圆向转子铁心3圆心方向延伸的长梯形。转子铁心3槽为斜槽结构。转子导条1的材料为铜。转子端环2的材料为铜。

本实用新型的优点是：可实现变频异步电动机高频工作时大转差率的要求。

附图说明

图1为本专利的结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型作进一步详细说明。

三相异步电动机的同步转速为n1＝60*f/p，f是电源频率，p是电动机极对数，当电动机结构确定时p是确定参数，当频率f也确定时，转速n1也就确定了，称为电动机的同步转速。电动机转子轴的转速n2＝(1-s)*n1，s称为转差率，当s越大，n2就越小。s＝pcu2/(pcu2+∑p)＝1/(1+∑p/pcu2)，∑p为电动机转子所有的杂散损耗，当电动机结构和工作状态确定时，其变化不大，pcu2为转子导条1的铜损耗。通常电动机转子采用铸铝结构方式，这种结构满足不了大转差率的要求。将转子导条1和转子端环2由铸铝更改为转子铜条1与转子端环2焊接，通过合理的控制转子导条1铜损和转子杂散损耗的占比可实现变频异步电动机高频工作时大转差率的要求。

本实用新型的转子铁心3槽的形状为深槽结构，槽型为从转子铁心3外圆向圆心方向的长梯形，当转子导条1通以交流电流时，导体截面上出现的电流分布不均匀，电流密度由导体中心向表面逐渐增加，大部分电流仅沿导体表层流动，电流的频率越高，转子导条1漏抗越大。槽底部分漏抗较大，电流较小；槽口漏抗较小，电流较大。由于电流的分布不均匀，使得等效转子导条1的有效面积减小，转子导条1的电阻增加，这种结构方式可以有效地调节转子铜损耗，也就是调节转差率，最终达到调节转速的目的。

如图1所示，变频异步电动机转子导条1穿过转子铁心3槽，转子导条1两端分别焊接在铁心两端转子端环2槽里，这样将转子铁心3、转子导条1和转子端环2成为了一整体。将转子导条1和转子端环2由铸铝更改为铜条与端环焊接，这种结构可方便地调节转子导条1铜损，通过合理的控制转子导条1铜损和转子杂散损耗的占比即可实现变频异步电动机高频工作时大转差率的要求。

技术特征：

1.变频异步电动机转子结构，包括变频异步电动机的转子导条(1)、转子端环(2)、转子铁心(3)，其特征在于，转子导条(1)穿过转子铁心(3)槽，转子铁心(3)两端分别设有一个转子端环(2)，转子导条(1)两端分别穿过转子端环(2)槽，与转子端环(2)焊接成整体结构。

2.如权利要求1所述的变频异步电动机转子结构，其特征在于：转子铁心(3)槽为深槽结构。

3.如权利要求1所述的变频异步电动机转子结构，其特征在于：转子铁心(3)槽的槽型为从转子铁心(3)外圆向转子铁心(3)圆心方向延伸的长梯形。

4.如权利要求1所述的变频异步电动机转子结构，其特征在于：转子铁心(3)槽为斜槽结构。

5.如权利要求1所述的变频异步电动机转子结构，其特征在于：转子导条(1)的材料为铜。

6.如权利要求1所述的变频异步电动机转子结构，其特征在于：转子端环(2)的材料为铜。

技术总结
本实用新型涉及变频异步电动机转子结构，包括变频异步电动机的转子导条(1)、转子端环(2)、转子铁心(3)，其特征在于，转子导条(1)穿过转子铁心(3)槽，转子铁心(3)两端分别设有一个转子端环(2)，转子导条(1)两端分别穿过转子端环(2)槽，与转子端环(2)焊接成整体结构。这种结构可方便地调节转子导条(1)铜损，通过合理的控制转子导条(1)铜损和转子杂散损耗的占比即可实现变频异步电动机高频工作时大转差率的要求。

技术研发人员：郭农生;韩莹;乔一;郝一戎;沈琳
受保护的技术使用者：北京曙光航空电气有限责任公司
技术研发日：2019.10.18
技术公布日：2020.06.09