專利名稱：無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種異步電動(dòng)機(jī)，更具體說(shuō)是一種無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
異步電動(dòng)機(jī)自問世至今已有一百多年的歷史，廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)。目前，所有的異步電動(dòng)機(jī)都是有槽電動(dòng)機(jī)，通用的類型是Y系列異步電動(dòng)機(jī)。這種通用的有槽異步電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子兩大部分，其定子鐵芯是由低硅硅鋼片疊壓而成，在每塊疊片上都要沖制若干凹槽，凹槽內(nèi)嵌裝有定子線圈，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上套裝有用低硅硅鋼片疊壓制成的轉(zhuǎn)子磁極，轉(zhuǎn)子磁極上繞有轉(zhuǎn)子線圈。這種通用的異步電動(dòng)機(jī)，其效率雖然比已經(jīng)淘汰的JO2系列異步電動(dòng)機(jī)有所提高，達(dá)到88％，但由于定子鐵芯和轉(zhuǎn)子磁極是用導(dǎo)磁率低、鐵損大的低硅硅鋼片制作，因而效率還不夠高，還由于定子鐵芯要沖槽，從而導(dǎo)致材料的利用率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種效率更高、材料利用率也高的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，所提供的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上套固有兩個(gè)極盤，定子包括定子鐵芯和纏繞在定子鐵芯上的定子線圈，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子的每一極盤包括呈輻射狀均勻排列的偶數(shù)個(gè)磁極，各磁極的內(nèi)段緊密鄰接、外段呈加粗的梯形面，該梯形面的底邊呈弧形，每個(gè)磁極由多片冷軋高硅取向硅鋼片疊加并固接在一起，每片冷軋高硅取向硅鋼片按取向方向制作，每一磁極上繞有轉(zhuǎn)子線圈，相鄰磁極上的轉(zhuǎn)子線圈的纏繞方向相反，定子鐵芯的數(shù)量是磁極數(shù)量的3的整數(shù)倍，定子鐵芯按圓周排列、間隔均布、并固定在兩個(gè)圓環(huán)盤的凹槽內(nèi)，每一定子鐵芯由多片冷軋高硅取向硅鋼片疊加并固接在一起，每片冷軋高硅取向硅鋼片按取向方向制作，各磁極與定子鐵芯之間留有間隙。
上述的偶數(shù)個(gè)磁極，其優(yōu)選范圍在2-18個(gè)之間，最好是8個(gè)，各磁極之間留有通風(fēng)孔。
為了使每個(gè)磁極與轉(zhuǎn)軸牢固地固定在一起，在轉(zhuǎn)軸上還套固有位于每一極盤正反兩個(gè)盤面外的兩對(duì)夾盤，每對(duì)夾盤由緊固件緊固在一起。
上述的緊固件可以是穿過(guò)夾盤和磁極的緊固螺栓，也可以是其它的構(gòu)件，如固定銷。
上述的轉(zhuǎn)軸是呈圓柱狀階梯形，兩個(gè)極盤之間的中段最粗、兩端段最細(xì)，在轉(zhuǎn)軸位于兩個(gè)極盤之間的中段上套固有風(fēng)扇葉片。
上述的各磁極與定子鐵芯之間的間隙耦合面是圓臺(tái)形弧面，也可以是圓柱形弧面或平面。
本發(fā)明所述的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)的工作原理是當(dāng)三相供電電源接入定子線圈后，定子鐵芯便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)通過(guò)定子鐵芯與磁極之間的間隙感應(yīng)到轉(zhuǎn)子線圈上，轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流使磁極產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，其極性的分布是N極、S極相間排列，在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與感應(yīng)電流的互相作用下，便產(chǎn)生力矩，該力矩使極盤旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，將電能變?yōu)闄C(jī)械能。
本發(fā)明所述的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是1、轉(zhuǎn)子兩個(gè)極盤上的每一個(gè)磁極和定子鐵芯在制作時(shí)都按照冷軋高硅取向硅鋼片的取向方向選材，充分有效地利用了冷軋高硅取向硅鋼片的取向特性，使轉(zhuǎn)子各磁極及定子鐵芯的導(dǎo)磁方向與冷軋高硅取向硅鋼片的取向方向完全一致，優(yōu)化了導(dǎo)磁性能，使感應(yīng)電流相應(yīng)地增強(qiáng)，從而提高了異步電動(dòng)機(jī)的效率；2、由于兩個(gè)極盤上的磁極呈輻射狀均勻排列，相當(dāng)于葉片，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)起到風(fēng)扇的作用，風(fēng)從異步電動(dòng)機(jī)兩端的端蓋吸入、從定子線圈處吹出，一方面冷卻定子，另一方面將轉(zhuǎn)子的熱量帶走，顯著地降低了電動(dòng)機(jī)的溫升，風(fēng)扇葉片進(jìn)一步增強(qiáng)了散熱效果。
通過(guò)以上的敘述可知，本發(fā)明的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，其有益效果是1、充分有效地利用了冷軋高硅取向硅鋼片的取向特性，導(dǎo)磁率高，鐵損低，效率比通用的Y系列有槽異步電動(dòng)機(jī)提高8％-10％；2、由于定子鐵芯和轉(zhuǎn)子的磁極近似于長(zhǎng)條形，無(wú)需沖槽，一方面是模具簡(jiǎn)單，容易制作，降低了模具的制作費(fèi)用，另一方面提高了材料的利用率，由原來(lái)的60％-65％提高到90％-95％。


本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖加以說(shuō)明，其中圖1是無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是極盤的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中只在一個(gè)磁極上畫出轉(zhuǎn)子線圈；圖3是圖2的A-A剖視圖；圖4是極盤結(jié)構(gòu)的分解示意圖，圖中未畫出轉(zhuǎn)子線圈；圖5是定子鐵芯按圓周排列、間隔均布的示意圖；圖6是極盤磁極與定子鐵芯之間磁力線的走向展開示意圖。
圖中，1為轉(zhuǎn)軸，2為皮帶輪，3為極盤，4為定子鐵芯，5為定子線圈，6為磁極，7為轉(zhuǎn)子線圈，8為夾盤，9為緊固件，10為端蓋固定螺栓，11為端蓋，12為軸承，13為圓環(huán)盤，14為間隙耦合面，15為風(fēng)扇葉片，16為通風(fēng)孔。圖2和圖4中在四個(gè)磁極上的線條表示冷軋高硅取向硅鋼片的取向方向。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，實(shí)施例所述的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子包括通過(guò)軸承12支撐在左右兩個(gè)端蓋11上的轉(zhuǎn)軸1，左右兩個(gè)端蓋11由端蓋固定螺栓10固定，轉(zhuǎn)軸1上套固有作為動(dòng)力輸出的皮帶輪2和兩個(gè)極盤3，轉(zhuǎn)軸1是呈圓柱狀階梯形，兩個(gè)極盤3之間的中段最粗、兩端段最細(xì)，在轉(zhuǎn)軸1位于兩個(gè)極盤3之間的中段上套固有風(fēng)扇葉片15，轉(zhuǎn)子的每一極盤3包括呈輻射狀均勻排列的8個(gè)磁極6，各磁極6的內(nèi)段緊密鄰接、外段呈加粗的梯形面，該梯形面的底邊呈弧形，各磁極6之間留有通風(fēng)孔16，每個(gè)磁極6由多片冷軋高硅取向硅鋼片疊加并固接在一起，每片冷軋高硅取向硅鋼片按取向方向制作，每一磁極6上繞有轉(zhuǎn)子線圈7，每一轉(zhuǎn)子線圈7首尾相接、形成一閉合回路，相鄰磁極6上的轉(zhuǎn)子線圈7的纏繞方向相反，為了使每個(gè)磁極6與轉(zhuǎn)軸1牢固地固定在一起，在轉(zhuǎn)軸1上還套固有位于每一極盤3正反兩個(gè)盤面外的兩對(duì)夾盤8，每對(duì)夾盤8由緊固件9緊固在一起，緊固件9是穿過(guò)夾盤8和磁極6的緊固螺栓。定子包括定子鐵芯4和纏繞在定子鐵芯4上的定子線圈5，定子線圈5按三相交流電的相序連接，定子鐵芯4的數(shù)量是24個(gè)，定子鐵芯4按圓周排列、間隔均布、并固定在兩個(gè)圓環(huán)盤13的凹槽內(nèi)，每一定子鐵芯4由多片冷軋高硅取向硅鋼片疊加并固接在一起，每片冷軋高硅取向硅鋼片按取向方向制作，各磁極6與定子鐵芯4之間留有間隙，間隙耦合面14是圓臺(tái)形弧面。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸(1)，轉(zhuǎn)軸(1)上套固有兩個(gè)極盤(3)，定子包括定子鐵芯(4)和纏繞在定子鐵芯(4)上的定子線圈(5)，其特征是轉(zhuǎn)子的每一極盤(3)包括呈輻射狀均勻排列的偶數(shù)個(gè)磁極(6)，各磁極(6)的內(nèi)段緊密鄰接、外段呈加粗的梯形面，該梯形面的底邊呈弧形，每個(gè)磁極(6)由多片冷軋高硅取向硅鋼片疊加并固接在一起，每片冷軋高硅取向硅鋼片按取向方向制作，每一磁極(6)上繞有轉(zhuǎn)子線圈(7)，相鄰磁極(6)上的轉(zhuǎn)子線圈(7)的纏繞方向相反，定子鐵芯(4)的數(shù)量是磁極(6)數(shù)量的3的整數(shù)倍，定子鐵芯(4)按圓周排列、間隔均布、并固定在兩個(gè)圓環(huán)盤(13)的凹槽內(nèi)，每一定子鐵芯(4)由多片冷軋高硅取向硅鋼片疊加并固接在一起，每片冷軋高硅取向硅鋼片按取向方向制作，各磁極(6)與定子鐵芯(4)之間留有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，其特征是偶數(shù)個(gè)磁極(6)的范圍在2-18個(gè)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，其特征是磁極(6)是8個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，其特征是各磁極(6)之間留有通風(fēng)孔(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，其特征是在轉(zhuǎn)軸(1)上還套固有位于每一極盤(3)正反兩個(gè)盤面外的兩對(duì)夾盤(8)，每對(duì)夾盤(8)由緊固件(9)緊固在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，其特征是緊固件(9)是穿過(guò)夾盤(8)和磁極(6)的緊固螺栓。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)軸(1)是呈圓柱狀階梯形，兩個(gè)極盤(3)之間的中段最粗、兩端段最細(xì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，其特征是在轉(zhuǎn)軸(1)位于兩個(gè)極盤(3)之間的中段上套固有風(fēng)扇葉片(15)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，其特征是各磁極(6)與定子鐵芯(4)之間的間隙耦合面(17)是圓臺(tái)形弧面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上套固有兩個(gè)極盤，定子包括定子鐵芯和纏繞在定子鐵芯上的定子線圈，轉(zhuǎn)子的每一極盤包括呈輻射狀均勻排列的偶數(shù)個(gè)磁極，每個(gè)磁極由多片冷軋高硅取向硅鋼片疊加并固接在一起，每片冷軋高硅取向硅鋼片按取向方向制作，每一磁極上繞有轉(zhuǎn)子線圈，相鄰磁極上的轉(zhuǎn)子線圈的纏繞方向相反，定子鐵芯的數(shù)量是磁極數(shù)量的3的整數(shù)倍，定子鐵芯按圓周排列、間隔均布、并固定在兩個(gè)圓環(huán)盤的凹槽內(nèi)，每一定子鐵芯由多片冷軋高硅取向硅鋼片疊加并固接在一起，每片冷軋高硅取向硅鋼片按取向方向制作，各磁極與定子鐵芯之間留有間隙。這種無(wú)槽異步電動(dòng)機(jī)，效率比通用的Y系列有槽異步電動(dòng)機(jī)提高8％－10％，并提高了材料的利用率。
文檔編號(hào)H02K1/16GK1556575SQ20041002351
公開日2004年12月22日 申請(qǐng)日期2004年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月9日
發(fā)明者肖振霞 申請(qǐng)人:肖振霞