一种电机转子的高起动转矩冲片的制作方法

1.本实用新型属于电机技术领域，涉及一种电机转子的高起动转矩冲片。


背景技术：

2.某客户使用的一种电机起动转矩3.1倍，起动转矩与普通电机比高很多，批量使用四年，起动顺利。某日某客户在寒冷地区使用不能启动，考虑到全球用户，起动转矩倍数提高到4.5倍以上，性能、外形尺寸等其他要求都不变。用一般方法和槽不能解决，发明该新槽，试验结果起动转矩倍数达到4.81倍，启动电流没有较多增加。满足了该系列机型全球使用。
3.本

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电机转子的高起动转矩冲片，能解决在寒冷地区，电机由于转矩过低无法启动的问题。
5.按照本实用新型提供的技术方案：一种电机转子的高起动转矩冲片，冲片中部设有转轴孔，转轴孔一侧设有键槽，其特征在于，转轴孔外周呈辐射状均匀分布有若干高起动转矩转子槽，高起动转矩转子槽为由起动槽和运行槽连通组成的复合槽；起动槽、运行槽同是等腰倒梯形槽，梯形上宽下窄；起动槽窄端和运行槽宽端之间通过窄桥连通，起动槽顶端开设有转子槽口；起动槽位于远离转子冲片中心轴的一端，运行槽位于靠近转子冲片转轴孔的一端。
6.作为本实用新型的进一步改进，起动槽梯形上边与窄桥交角90
°
，二侧斜边夹角α＝16.3
°
，上层槽肩角0
°
。
7.作为本实用新型的进一步改进，窄桥为扁矩形槽，宽高比0.3～0.4。
8.作为本实用新型的进一步改进，运行槽二侧斜边夹角β＝16.3
°
。
9.作为本实用新型的进一步改进，起动槽与运行槽槽高比例0.7，起动槽与运行槽二个等腰梯形同侧腰线的延长线在一条直线上。
10.作为本实用新型的进一步改进，转子槽口宽br0取0.7-1.5mm，窄桥宽度 br3取1.2-2mm。
11.作为本实用新型的进一步改进，起动槽上部宽br1＝br2+2*hr1*tan(α/2)，
12.起动槽下部宽br2＝π*(d-2*(δ+hr0+hr1))/q2*0.45，
13.运行槽上部宽br4＝br5+2*hr3*tan(β/2)，
14.运行槽下部宽br5＝π*(d-2*(δ+hr0+hr1+hr2+hr3))/q2*0.5，
15.转子槽口槽口高度hr0＝br0/1.45，
16.起动槽高度hr1＝0.7hr3，
17.窄桥高度hr2＝br3/(0.3-0.4)，
18.总槽深hr＝δ+hr0+hr1+hr2+hr3＝((d-d)/2)*2/3，
19.π表示圆周率、δ表示定转子之间的气隙、br0表示转子槽口宽度、br1表示起动槽上部宽度、br2表示起动槽下部宽度、br3表示窄桥宽度、br4表示运行槽槽口宽度、br5表示运
行槽槽口宽度、hr0表示转子槽口槽口高度、hr1表示起动槽高度、hr2表示窄桥高度、hr3表示运行槽高度。
20.作为本实用新型的进一步改进，br1/br2＝＝1.33。
21.本实用新型的积极进步效果在于：
22.1、本实用新型结构简单，占用空间小；使用倒梯形起动槽通过改动起动槽、运行槽大小和形状、及窄桥的宽高比实现了电机起动转矩的增高和效率提高。改进后起动转矩倍数达到4.81倍。槽型采用冷冲压冲模获得，导条仍然采用纯铝铸铝，没有使用高阻铝铸铜等材料。用现有的铸铝模，现有坩埚，制造简单、投入少成本低。能推广到中小型异步铸铝电机所有型号。
23.2、本实用新型转子冲片槽型上下梯形遵循槽形面积最大原则，铝水铸造性好，上下梯形槽2个侧边夹角16.3
°
，保证了冲片上的冲片齿是平行齿，降低铝损耗提高电机效率。本实用新型应用在机座号h1322极电机上，传统电机定转子槽配合30/26有电磁声，本实用新型利用现有定子冲片，转子冲片改为22 槽，解决了传统30/26槽配合有电磁声的问题。
附图说明
24.图1为本实用新型的结构示意图。
25.图2为本实用新型高起动转矩转子槽的结构示意图。
具体实施方式
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
27.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.图1-2中，包括起动槽101、运行槽102等。
30.如图1至图2所示，本实用新型实施例提供了一种电机转子的高起动转矩冲片，冲片中部设有转轴孔，转轴孔一侧设有键槽，键槽用于转轴与冲片传扭。转轴孔外周呈辐射状均匀分布有若干特高起动转矩转子槽，特高起动转矩转子槽内设有导条。
31.高起动转矩转子槽为由起动槽101和运行槽102连通组成的复合槽。起动槽101、运行槽102同是等腰倒梯形槽，梯形上宽下窄；起动槽101窄端和运行槽102宽端之间通过窄桥103连通，起动槽101顶端开设有转子槽口104。起动槽101位于远离转子冲片中心轴的一端
也就是靠近冲片外边缘的一端，运行槽 102位于靠近转子冲片转轴孔的一端。
32.高起动转矩转子槽之间为冲片齿105。
33.起动槽101梯形上边与窄桥103交角90
°
，二侧斜边夹角α＝16.3
°
，上层槽肩角0
°
，起动槽101下边与窄桥相连。
34.窄桥103可抑制启动电流，保证启动性能，在保证槽冲模冲头强度的情况下尽量窄，在本实施例中窄桥103为扁矩形槽，宽高比0.3～0.4。
35.运行槽102等腰倒梯形槽，二侧斜边夹角β＝16.3
°
。
36.起动槽101与运行槽102槽高比例0.7，起动槽101与运行槽102二个等腰梯形同侧腰线的延长线在一条直线上。
37.转子槽口104槽口宽br0取0.7-1.5mm，机座号小者取小值，在本实施例中 br0＝0.8。
38.起动槽101上部宽br1＝br2+2*hr1*tan(α/2)，
39.起动槽101下部宽br2＝π*(d-2*(δ+hr0+hr1))/q2*0.45，
40.窄桥103宽度br3一般在1.2-2mm，机座号小者取小值，保证冲模冲头强度的情况下尽量小。在本实施例中br3为1.5mm，
41.运行槽上部宽br4＝br5+2*hr3*tan(β/2)，
42.运行槽下部宽br5＝π*(d-2*(δ+hr0+hr1+hr2+hr3))/q2*0.5，
43.转子槽口104槽口高度hr0＝br0/1.45，
44.起动槽101高度hr1＝0.7hr3，
45.窄桥103高度hr2＝br3/(0.3-0.4)，
46.总槽深hr＝δ+hr0+hr1+hr2+hr3＝((d-d)/2)*2/3，
47.π表示圆周率、δ表示定转子之间的气隙、br0表示转子槽口104槽口宽度、 br1表示起动槽101上部宽度、br2表示起动槽101下部宽度、br3表示窄桥103 宽度、br4表示运行槽102槽口宽度、br5表示运行槽102槽口宽度、hr0表示转子槽口104槽口高度、hr1表示起动槽101高度、hr2表示窄桥103高度、hr3 表示运行槽102高度。
48.在本实施例中，br1/br2＝8/6＝1.33，采用这个比例引起电机起动时集肤系数提高，转子起动电阻提高1.28倍，起动总阻抗z*(st)降低0.9倍，忽略转差率的变化，起动转矩增加tst≈r2*(st)/(z*(st))^2＝1.28/0.9^2＝1.58 倍，原电机起动转矩3.1，改进后≈3.1x1.58＝4.89，试验结果4.81。
49.本实用新型使用倒梯形起动槽101通过改动起动槽101、运行槽102大小和形状、及窄桥的宽高比实现了电机起动转矩的增高和效率提高。改进后起动转矩倍数达到4.81倍。槽采用冷冲压冲模获得，导条仍然采用纯铝铸铝，没有使用高阻铝铸铜等材料。用现有的铸铝模，现有坩埚，制造简单、投入少成本低。能推广到中小型异步铸铝电机所有型号。
50.本转子冲片槽上下梯形遵循槽形面积最大原则，铝水铸造性好，上下梯形槽2个侧边夹角16.3
°
，保证了冲片上的齿表示平行齿，降低铝损耗提高电机效率。本实用新型应用在机座号h132 2极电机上，传统电机定转子槽配合30/26 有电磁声，本实用新型利用现有定子冲片，转子冲片改为22槽，解决了传统30/26 槽配合有电磁声的问题。
51.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本
实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。