鼠笼转子的铁芯和鼠笼转子的制作方法

本发明涉及鼠笼转子，特别涉及一种鼠笼转子的铁芯和鼠笼转子。

背景技术：

1、对于异步电机的转子，例如铸铝的鼠笼转子，转子由铁芯和铸铝材料铸造制成。具体地，先制作转子铁芯，后使用高压或离心铸造方法制作出嵌入到转子铁芯的转子鼠笼。

2、随着驱动电机转速需求的升高，转子鼠笼端环的强度问题凸显出来。在高转速下，端环更容易由于离心力而发生径向变形，这是本领域不期望的。

3、现有的提高端环结构强度的方法有两种：

4、方法一，提升铸铝材料的强度。通过改进材料的配方，使源头的铝锭原材料为高强度材料；但随着材料强度的提升，铸铝材料的电导率会呈下降趋势，这将导致驱动电机的效率下降，损耗和温升升高。因此，高强度材料的使用是有一定限制的。

5、方法二，在转子铁芯两端位置的齿部开槽，使铸造的转子鼠笼嵌入开槽内增加摩擦力，提升端环强度。但是这种方法会使得铁芯的齿部变窄或被接近切断，从而使其过于饱和，进而使电机性能降低。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种鼠笼转子的铁芯，旨在解决当前转子中端环容易发生径向变形的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提出的铁芯包括：

3、叠片段；

4、端板，所述端板设置于所述叠片段的两端，所述端板包括基板部和悬出部，所述悬出部与所述基板部连接，所述悬出部沿所述基板部的内周侧布置形成环状，且所述悬出部与所述叠片段之间在所述铁芯的轴向a1上形成间隔；

5、端环，所述端环与所述端板连接，且所述悬出部伸入所述端环内。

6、可选地，在本发明一实施例中，所述悬出部包括至少两个悬出段，多个所述悬出段形成阶梯结构。

7、可选地，在本发明一实施例中，所述悬出段设置有两个，分别为第一悬出段和第二悬出段，所述第二悬出段位于所述第一悬出段的内周侧，在所述轴向a1上，所述第二悬出段比所述第一悬出段更远离所述叠片段。

8、可选地，在本发明一实施例中，所述端环的内径为r2、所述第一悬出段的内径为r4、所述第二悬出段的内径为r5，r5-r2≥5mm。

9、可选地，在本发明一实施例中，在铁芯的径向上，

10、所述第一悬出段超出所述基板部的尺寸为a，a的取值范围为5mm~8mm；

11、所述第二悬出段超出所述基板部的尺寸为b，b的取值范围为8mm~10mm。

12、可选地，在本发明一实施例中，所述轴向a1上，

13、所述第一悬出段距离所述叠片段(11)的距离为c，c的取值范围为3.7mm~4.2mm；

14、所述第二悬出段距离所述叠片段(11)的距离为d，d=（1.8~2.2）×c。

15、可选地，在本发明一实施例中，所述悬出部的边缘均进行倒圆角加工，且所述圆角的半径≥1mm。

16、可选地，在本发明一实施例中，所述叠片段与所述端板均开设有导条槽，所述端板上的所述导条槽在铁芯的径向上最内侧的点为m，所述悬出部在铁芯的径向上距离铁芯轴线最近的点为n，点m与点n之间的等效尺寸为l，，p为电机极对数，q为转子槽数，bt为齿部宽度。

17、可选地，在本发明一实施例中，所述端板上的所述导条槽的边缘在背离所述叠片段的轴向端部形成圆角边缘。

18、为实现上述目的，所述鼠笼转子包括如上描述的鼠笼转子的铁芯。

19、与现有技术相比，本发明至少能够实现以下有益效果。本发明提出的技术方案中，叠片段通过硅钢片叠置而成，端板设置在叠片段的两端，二者之间可以通过卯扣连接在一起。端板包括基板部和悬出部，基板部与叠片段连接，悬出部位于基板部的内周侧并形成环状结构，悬出部向着靠近铁芯轴线的方向延伸一定距离，并与叠片段之间形成间隔。设置端环的铸造模具，并将金属溶液倒入模具中铸造端环，由于悬出部与叠片段之间存在间隔，在铸造过程中，铸造液会流入间隔中，最终成型后的悬出部会伸入端环内。由于悬出部为环状结构，端环在整个周向上都能得到悬出部对其产生的支撑效果，以防止端环在离心力的作用下发生径向变形。解决当前转子中端环容易发生径向变形的技术问题。另外，悬出部同时能够承担转子轭部磁回路的作用，即转子磁路通过悬出部形成闭环，进而不会出现磁路被打断或在铁芯齿部开槽而引起饱和的情况。

技术特征：

1.一种鼠笼转子的铁芯，其特征在于，所述铁芯包括：

2.如权利要求1所述的鼠笼转子的铁芯，其特征在于，所述悬出部(122)包括至少两个悬出段，多个所述悬出段形成阶梯结构。

3.如权利要求2所述的鼠笼转子的铁芯，其特征在于，所述悬出段设置有两个，分别为第一悬出段(1221)和第二悬出段(1222)，所述第二悬出段(1222)位于所述第一悬出段(1221)的内周侧，在所述轴向（a1）上，所述第二悬出段(1222)比所述第一悬出段(1221)更远离所述叠片段(11)。

4.如权利要求3所述的鼠笼转子的铁芯，其特征在于，所述端环(21)的内径为r2、所述第二悬出段(1222)的内径为r5，r5-r2≥5mm。

5.如权利要求3所述的鼠笼转子的铁芯，其特征在于，在铁芯的径向上，

6.如权利要求3所述的鼠笼转子的铁芯，其特征在于，在所述轴向（a1）上，

7.如权利要求1所述的鼠笼转子的铁芯，其特征在于，所述悬出部(122)的边缘均进行倒圆角加工，且所述圆角的半径≥1mm。

8.如权利要求1所述的鼠笼转子的铁芯，其特征在于，所述叠片段(11)与所述端板(12)均开设有导条槽(13)，所述端板(12)上的所述导条槽(13)在铁芯的径向上最内侧的点为m，所述悬出部(122)在铁芯的径向上距离铁芯轴线最近的点为n，点m与点n之间的等效尺寸为l，，p为电机极对数，q为转子槽数，bt为齿部宽度。

9.如权利要求8所述的鼠笼转子的铁芯，其特征在于，所述端板(12)上的所述导条槽(13)的边缘在背离所述叠片段(11)的轴向端部形成圆角边缘(130)。

10.一种鼠笼转子，其特征在于，所述鼠笼转子包括如权利要求1-9中任一项所述的鼠笼转子的铁芯。

技术总结
本发明公开了一种鼠笼转子的铁芯和鼠笼转子，属于鼠笼转子技术领域。铁芯包括：叠片段；端板，所述端板设置于所述叠片段的两端，所述端板包括基板部和悬出部，所述悬出部与所述基板部连接，所述悬出部沿所述基板部内周侧布置形成环状，且所述悬出部与所述叠片段之间在所述铁芯的轴向上形成间隔；端环，所述端环与所述端板连接，且所述悬出部伸入所述端环内。解决了当前异步电机转子存在的端环容易发生径向变形的技术问题。

技术研发人员：张铃,郑广会,杨丹,郑金泽,郑金宇
受保护的技术使用者：天蔚蓝电驱动科技（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17