專利名稱：感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子及其制作方法，更具體地說，是有關(guān)在2次側(cè)的轉(zhuǎn)子，使感應(yīng)磁場在起動初期時主要在導(dǎo)體桿的外側(cè)形成并在正常狀態(tài)下受到整個導(dǎo)體桿的影響而能提高起動特性和正常狀態(tài)下特性的感應(yīng)電動機籠形轉(zhuǎn)子及其制作方法的。
背景技術(shù)：
一般，電動機是把電能轉(zhuǎn)換為動能的機器，這樣的電動機可分為把電能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)式電動機，把電能轉(zhuǎn)換為直線往復(fù)運動的往復(fù)式電動機等。
電動機作為動力源，家用產(chǎn)品中幾乎都配備。例如電冰箱、空調(diào)、洗衣機、電風(fēng)扇、吸塵器等。
圖1是以往感應(yīng)電動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖，圖2是以往轉(zhuǎn)子的斜視圖，圖3是圖2的A-A′線剖面圖。如圖所示，以往感應(yīng)電動機包括由在電機外殼或機架上安裝的定子1，插入在定子1的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的籠形轉(zhuǎn)子2，在轉(zhuǎn)子2的中心部插入的旋轉(zhuǎn)軸3構(gòu)成。
定子1由層疊薄硅鋼板形成的定子側(cè)鐵心11，在定子側(cè)鐵心11內(nèi)側(cè)凸出形成的定子側(cè)齒12上卷線并根據(jù)電源導(dǎo)通而產(chǎn)生電磁力的線圈13構(gòu)成。
籠形的轉(zhuǎn)子2包括由層疊單張硅鋼板形成的圓形棒狀轉(zhuǎn)子側(cè)鐵心21，在轉(zhuǎn)子側(cè)鐵心21的邊緣向上下方向貫通形成的多個通孔21b里安裝的鋁材質(zhì)導(dǎo)體桿22，在導(dǎo)體桿22的上下兩端部電路連接導(dǎo)體桿22們的環(huán)形短路環(huán)23。
以往的感應(yīng)電動機，如果卷線的線圈13里輪流導(dǎo)通電流，在線圈13產(chǎn)生感應(yīng)磁場，由此轉(zhuǎn)子2在感應(yīng)磁場的相互作用下旋轉(zhuǎn)，而且旋轉(zhuǎn)軸3也跟轉(zhuǎn)子2一起旋轉(zhuǎn)。
以往籠形轉(zhuǎn)子2的制作順序如下。首先，層疊薄硅鋼板，制作出有多個通孔21b的轉(zhuǎn)子鐵心21，然后把轉(zhuǎn)子鐵心21放在鋁拉模鑄造模具里進行鋁拉模鑄造，并轉(zhuǎn)子鐵心21的通孔21b里注入熔融的鋁，形成導(dǎo)體桿22，同時在轉(zhuǎn)子鐵心21的兩端部安裝跟導(dǎo)體桿22連接為一體的環(huán)形短路環(huán)23。
但是，如前所述的以往感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子2，由于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子2的感應(yīng)磁場在起動初期多數(shù)在導(dǎo)體桿22的外側(cè)產(chǎn)生，主要受到外側(cè)的影響，而且在正常狀態(tài)下主要受到導(dǎo)體桿22整體的影響，但是在以往設(shè)計時并沒有適當(dāng)?shù)乜紤]到起動初期和正常狀態(tài)下的感應(yīng)磁場，對提高起動初期效率和驅(qū)動效率的方面有限度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述缺點而發(fā)明的，其目的在于，提供一種使導(dǎo)體桿內(nèi)側(cè)和外側(cè)的電阻各自不同，起動初期時的效率和正常狀態(tài)下的效率全都提高的感應(yīng)電動機籠形轉(zhuǎn)子及其制作方法的。
為了達到上述目的，本發(fā)明的感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子，其特征在于，包括由圓筒形的轉(zhuǎn)子鐵心；由在轉(zhuǎn)子鐵心邊緣上下方向的槽口內(nèi)部外側(cè)形成的鋁質(zhì)外側(cè)導(dǎo)體，和用電阻值比鋁低的低電阻金屬在槽口的內(nèi)部內(nèi)側(cè)形成的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體組成的導(dǎo)體桿；為了使導(dǎo)體桿們電路連接，而各自設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心的上側(cè)和下側(cè)的短路環(huán)構(gòu)成。
另外，本發(fā)明的感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子制作方法，其特征在于，包括由沖切及層疊薄鋼板，在其邊緣形成有上下方向貫通的多個槽口的轉(zhuǎn)子鐵心制作階段；在轉(zhuǎn)子鐵心的槽口內(nèi)部內(nèi)側(cè)設(shè)置用棒狀低電阻金屬制作的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體的階段；在槽口的內(nèi)部外側(cè)形成鋁質(zhì)外側(cè)導(dǎo)體，跟內(nèi)側(cè)導(dǎo)體一起組成導(dǎo)體桿，同時為了使導(dǎo)體桿們電路連接而在轉(zhuǎn)子鐵心的上下兩側(cè)形成短路環(huán)的階段構(gòu)成。
發(fā)明的效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子，導(dǎo)體桿由在起動時主要受到影響的外側(cè)用鋁材料制作外側(cè)導(dǎo)體，內(nèi)側(cè)用電阻值比外側(cè)導(dǎo)體相對低的銅材質(zhì)制作內(nèi)側(cè)導(dǎo)體來構(gòu)成，所以電動機在起動初期主要受到電阻相對高的導(dǎo)體桿外側(cè)導(dǎo)體影響并在正常狀態(tài)下主要受到導(dǎo)體桿整體的影響，由此起動初期時的特性和正常狀態(tài)下的特性全都提高。


圖1是以往感應(yīng)電動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖2是以往轉(zhuǎn)子的斜視圖。
圖3是圖2的A-A′線剖面圖。
圖4是部分切割本發(fā)明的感應(yīng)電動機籠形轉(zhuǎn)子的斜視圖。
圖5是切割圖4的B-B′的剖面圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)電動機籠形轉(zhuǎn)子制作順序橫剖面圖。
附圖主要部分符號的說明
101轉(zhuǎn)子鐵心102槽口103內(nèi)側(cè)導(dǎo)體104外側(cè)導(dǎo)體105導(dǎo)體桿[bar] 106短路環(huán)具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例具體說明根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子及其制作方法。
另外，跟以往結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，即定子1、旋轉(zhuǎn)軸3的圖示省略，且對他的說明引用圖1。
圖4是本發(fā)明的感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子的部分切割斜視圖，圖5是圖4的B-B′切割剖面圖。如圖所示，本發(fā)明的感應(yīng)電動機籠形轉(zhuǎn)子100層疊薄硅鋼板來構(gòu)成圓筒形轉(zhuǎn)子鐵心101，且在轉(zhuǎn)子鐵心101的上下兩側(cè)邊緣隔著一定間距形成向上下方向貫通形成的多個槽口102。
而且，在槽口102的內(nèi)部內(nèi)側(cè)壓入電阻值比后述的鋁(Al)質(zhì)外側(cè)導(dǎo)體104相對低的銅(Cu)質(zhì)內(nèi)側(cè)導(dǎo)體103，且在內(nèi)側(cè)導(dǎo)體103的外側(cè)通過拉模鑄造注入鋁質(zhì)外側(cè)導(dǎo)體104，跟內(nèi)側(cè)導(dǎo)體103一起形成桿體，由此導(dǎo)體桿105成型。
另外，為了連接導(dǎo)體桿105上側(cè)和下側(cè)的端部，在轉(zhuǎn)子鐵心101的上下兩側(cè)形成鋁質(zhì)的環(huán)形短路環(huán)106。
即，導(dǎo)體桿105，由于在起動初期時感應(yīng)磁場主要受到導(dǎo)體桿105外側(cè)的影響，在正常狀態(tài)下主要受到內(nèi)側(cè)的影響，所以把導(dǎo)體桿105的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體103用電阻值比鋁質(zhì)外側(cè)導(dǎo)體104低的銅材質(zhì)制作，使起動初期效率和正常狀態(tài)的效率全都提高。
這樣構(gòu)成的轉(zhuǎn)子100的制作方法如圖6所示。
首先，如圖6a)所示，沖切及層疊薄硅鋼板，制作出在其邊緣向上下方向貫通的多個槽口102隔著一定距離形成的轉(zhuǎn)子鐵心101。
然后，如圖6b)所示，在轉(zhuǎn)子鐵心101的槽口102內(nèi)部外側(cè)壓入電阻值比后述的鋁質(zhì)外側(cè)導(dǎo)體104相對低的金屬棒狀銅質(zhì)內(nèi)側(cè)導(dǎo)體103。
接著，如圖6c)所示，在槽口102的內(nèi)部外側(cè)形成鋁質(zhì)外側(cè)導(dǎo)體104，跟內(nèi)側(cè)導(dǎo)體103一起構(gòu)成導(dǎo)體桿105，同時為了使導(dǎo)體桿105們電路連接，而在轉(zhuǎn)子鐵心101的上下兩側(cè)形成短路環(huán)106。由此，轉(zhuǎn)子100成型。
在起動時主要受影響的導(dǎo)體桿外側(cè)由鋁材質(zhì)的外側(cè)導(dǎo)體構(gòu)成，內(nèi)側(cè)由電阻比外側(cè)導(dǎo)體相對低的銅材質(zhì)內(nèi)側(cè)導(dǎo)體構(gòu)成。因此，電動機在起動初期主要受到電阻相對高的導(dǎo)體桿外側(cè)導(dǎo)體的影響，在正常狀態(tài)下主要受到導(dǎo)體桿整體的影響，所以起動初期效率和正常狀態(tài)的效率全都提高。
表1是本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)有限要素法(FEM)解釋的對比表，表1附后如表1所示，以往的轉(zhuǎn)子采用只用鋁材料制作的導(dǎo)體桿，感應(yīng)電動機的效率是82.49；本發(fā)明的轉(zhuǎn)子采用油銅材質(zhì)的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體和鋁材質(zhì)的外側(cè)導(dǎo)體構(gòu)成的導(dǎo)體桿，感應(yīng)電動機的效率是84.46。由此看出本發(fā)明的效率更高。
表1是本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)有限要素法(FEM)解釋的對比表

權(quán)利要求
1.一種感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子，其特征在于包括由圓筒形的轉(zhuǎn)子鐵心；由在轉(zhuǎn)子鐵心邊緣上下方向的槽口內(nèi)部外側(cè)形成的鋁質(zhì)外側(cè)導(dǎo)體，和用電阻值比鋁低的低電阻金屬在槽口的內(nèi)部內(nèi)側(cè)形成的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體組成的導(dǎo)體桿；為了使導(dǎo)體桿們電路連接而各自設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心的上側(cè)和下側(cè)的短路環(huán)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子，其特征在于低電阻金屬是銅材質(zhì)的棒狀。
3.一種感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子制作方法，其特征在于包括由沖切及層疊薄鋼板，在其邊緣形成有上下方向貫通的多個槽口的轉(zhuǎn)子鐵心制作階段；在轉(zhuǎn)子鐵心的槽口內(nèi)部內(nèi)側(cè)設(shè)置用棒狀低電阻金屬制作的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體的階段；在槽口的內(nèi)部外側(cè)形成鋁質(zhì)外側(cè)導(dǎo)體，跟內(nèi)側(cè)導(dǎo)體一起組成導(dǎo)體桿，同時為了使導(dǎo)體桿們電路連接而在轉(zhuǎn)子鐵心的上下兩側(cè)形成短路環(huán)的階段構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子，其特征在于內(nèi)側(cè)導(dǎo)體是銅質(zhì)棒，壓入槽口的內(nèi)側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子及其制作方法的。本發(fā)明的感應(yīng)電動機的籠形轉(zhuǎn)子包括由圓筒形的轉(zhuǎn)子鐵心；由在轉(zhuǎn)子鐵心邊緣上下方向的槽口內(nèi)部外側(cè)形成的鋁材質(zhì)外側(cè)導(dǎo)體和用電阻值相對比鋁低的低電阻金屬在槽口的內(nèi)部內(nèi)側(cè)形成的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體來組成的導(dǎo)體桿；為了使導(dǎo)體桿們電路連接而各自設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心的上側(cè)和下側(cè)的短路環(huán)構(gòu)成。因此，電動機在起動初期主要受到電阻相對高的導(dǎo)體桿外側(cè)導(dǎo)體的影響，在正常狀態(tài)下主要受到導(dǎo)體桿整體的影響，所以起動初期效率和正常狀態(tài)的效率全都提高。
文檔編號H02K17/16GK1780116SQ20041007281
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者河政茂 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司