具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及交流电机，特别是涉及一种具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机。
【背景技术】
[0002]现有的无刷双馈交流电机，定子铁心上嵌放极对数不同的两套绕组，分别为功率绕组和控制绕组，转子则主要有绕线转子、笼型转子、磁阻转子或复合转子结构。在这些转子结构中，笼型转子由于结构简单，得到了日益广泛的应用。现阶段，笼型转子结构主要有短路笼型转子和常规穿铜条的笼型转子，虽然两者结构相似，但工艺要求却存在很大差异。常规穿铜条的转子不用放置槽绝缘，可在转子端部用端环全部焊接在一起，而短路型笼型转子一定要有槽绝缘，并且与铁芯的端部也要具有良好的绝缘，U型铜条的开口端可用一个端环全部焊接在一起，与短路型笼型转子相比，常规穿铜条的笼型转子可保证转子的等效凸极效应，可以提高电机的出力效果和运行性能，但短路型笼型转子在设计生产时要确保连接的可靠性，并且要求尽可能小的接触电阻以避免电机在高速旋转时转子笼条的甩出。针对这一问题，本发明综合了短路型转子的优点和常规型穿铜条笼型转子的设计思路，采用异构的端环在满足性能要求的同时提高短路型笼型转子的可靠性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种结构紧凑，连接可靠和运行转矩平稳，机电能量转换效率高的异构转子结构的笼型无刷双馈交流电机。
[0004]本发明提供的具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机，包括端盖、转子铁芯和转轴，所述转子铁芯各冲片设有沿圆周分布的若干槽孔，所述槽孔中绝缘内嵌有铜条，同一象限中由对称轴线向外缘，所述槽孔以直径依次对称增大分布；所述端盖为异构端盖，异构端盖由导电部和绝缘部嵌套而成，所述导电部为条形，其两端部的位置和形状与所述槽孔相对应，同一象限中直径相同的端部依次两两相连，即所述导电部的各条形宽度与所述转子铁芯(7)中内嵌各铜条的直径分别对应相同；所述转子铁芯中内嵌铜条与所述端盖中的转子铜条的端部采用热膨胀焊接工艺紧密配合。
[0005]本发明具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机，其中所述槽孔为偶数，位于同一象限中紧靠对称轴线的两个端部直接相连，直径相同的其余端部依次两两呈1/4环形相连。
[0006]本发明具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机，其中所述转子铁芯各冲片采用厚度为0.4毫米的硅钢片制成。
[0007]本发明具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机，其中所述槽孔和端部的数目由转矩大小确定。
[0008]本发明具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机的有益效果是:综合了短路型转子的优点和常规型穿铜条笼型转子的设计思路，采用异构端盖和转子铜条相结合的形式，结构紧凑，加强了连接强度，解决了短路笼型转子端部连接导线在高速旋转时松动甩出的问题，提高了电机可靠性，同时由于采用不同截面积的内嵌铜条，确保了不同短路绕组间的电流基本相等，使各导条提供的电磁转矩更均匀，机电能量转换效率更高。
【附图说明】
[0009]图1为本发明具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机的装配示意图；
[0010]图2为转子铁芯冲片的结构示意图；
[0011]图3为端盖的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0013]参照图1，本发明具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机，包括端盖6、转子铁芯7和转轴8。转轴8与转子铁芯7通过键连接方式固定。
[0014]参照图2，转子铁芯7各冲片设有沿圆周分布的若干槽孔4，槽孔4中绝缘内嵌有铜条，同一象限中由对称轴线向外缘，槽孔4以直径依次对称增大分布。转子铁芯7各冲片采用厚度为0.4毫米的硅钢片制成，多层硅钢片相互叠压形成转子铁芯。槽孔4的直径根据导条的尺寸确定，导条与转子铁芯之间应充分绝缘。
[0015]参照图3，端盖6为异构端盖，异构端盖由导电部I和绝缘部2嵌套而成，导电部I为条形，其两端部的位置和形状与槽孔4相对应，同一象限中直径相同的端部3依次两两相连，即导电部I的各条形宽度与转子铁芯7中内嵌各铜条的直径分别对应相同。
[0016]在本发明具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机的实施例中，槽孔4为偶数，6个端部3中，位于同一象限中紧靠对称轴线的2个端部3直接相连，其余4个端部3直径相同的依次两两呈1/4环形相连。槽孔4和端部3的数目由转矩大小确定。
[0017]转子铁芯7中内嵌铜条与异构端盖6中的转子铜条端部采用热膨胀焊接工艺紧密配合。
[0018]下面说明本发明具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机的工作方式。
[0019]转子铁芯7在槽孔4中内嵌的铜条与端盖6中的导电部I构成短路绕组闭合回路，槽孔4和端部3的直径与内嵌铜条的直径相匹配。由于内嵌铜条以直径依次对称增大分布，短路绕组闭合回路所包围面积大小随内嵌各铜条的截面积改变。导条横截面积反比于闭合短路绕组的包围面积，但最小面积应能保证流过允许电流的最大值。这样，确保了不同短路绕组间流过的电流基本相等，使电机运转更平稳，提供的电磁转矩更均匀，机电能量转换效率更高。槽孔4和端部3以及短路绕组闭合回路的数目可根据实际转矩大小确定。
[0020]转子铁芯7中内嵌铜条与端盖6中的转子铜条端部3采用紧密配合，提高了连接强度，解决了短路笼型转子端部连接导线在高速旋转时松动甩出的问题。
[0021]上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1.一种具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机，包括端盖(6)、转子铁芯(7)和转轴(8)，其特征在于:所述转子铁芯(7)各冲片设有沿圆周分布的若干槽孔(4)，所述槽孔(4)中绝缘内嵌有铜条，同一象限中由对称轴线向外缘，所述槽孔(4)以直径依次对称增大分布；所述端盖(6)为异构端盖，异构端盖由导电部(I)和绝缘部(2)嵌套而成，所述导电部(I)为条形，其两端部的位置和形状与所述槽孔(4)相对应，同一象限中直径相同的端部(3)依次两两相连，即所述导电部(I)的各条形宽度与所述转子铁芯(7)中内嵌各铜条的直径分别对应相同；所述转子铁芯(7)中内嵌铜条与所述端盖(6)中的转子铜条的端部采用热膨胀焊接工艺紧密配合。
2.根据权利要求1所述的具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机，其特征在于:所述槽孔(4)为偶数，位于同一象限中紧靠对称轴线的两个端部(3)直接相连，直径相同的其余端部(3)依次两两呈1/4环形相连。
3.根据权利要求1或2所述的具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机，其特征在于:所述转子铁芯(7)各冲片采用厚度为0.4毫米的硅钢片制成。
4.根据权利要求3所述的具有异构转子的笼型无刷双馈交流电机，其特征在于:所述槽孔⑷和端部⑶的数目由转矩大小确定。
【专利摘要】本发明异构转子结构的笼型无刷双馈交流电机，其转子包括异构端盖、转子铁芯和转轴，转子铁芯各冲片设有若干槽孔，槽孔中绝缘内嵌有铜条。同一象限中由对称轴线向外缘，槽孔以直径依次对称增大分布。异构端盖由导电部和绝缘部嵌套而成，导电部两端部的位置和形状与槽孔相对应，同一象限中直径相同的端部依次两两相连。本发明的有益效果是：采用异构端盖和转子铜条相结合的形式，结构紧凑，加强了连接强度，解决了短路笼型转子端部连接导线在高速旋转时松动甩出的问题，提高了电机可靠性。由于采用不同截面积的内嵌铜条，确保了不同短路绕组间的电流基本相等，使各导条提供的电磁转矩更均匀，机电能量转换效率更高。
【IPC分类】H02K29-00, H02K17-16, H02K1-22
【公开号】CN104716807
【申请号】CN201510163287
【发明人】张淼, 杨向宇, 杨华
【申请人】广东上水能源科技有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年4月8日