專(zhuān)利名稱(chēng)：一種節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)及制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專(zhuān)利涉及一種節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)及制備工藝，屬于電動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電動(dòng)機(jī)是世界上使用最為廣泛的動(dòng)力輸出源設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、 公共設(shè)施及家用電器等各領(lǐng)域中的機(jī)械裝備、風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、冶金、石化、紡織、造紙、 交通、建筑、礦山、食品等行業(yè)。據(jù)有關(guān)資料顯示，我國(guó)目前電動(dòng)機(jī)的總用電量已占到全社會(huì)總用電量的60%以上，與發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的主要大國(guó)一樣，電動(dòng)機(jī)電能消耗都已占總耗電量的60%，工業(yè)總耗電的70%以上，成為最大的耗電終端設(shè)備。隨著世界節(jié)能減排步伐的快速推進(jìn)，世界各國(guó)積極推廣和使用超高效電動(dòng)機(jī)，并不斷提高電動(dòng)機(jī)能效水平，通過(guò)政府政策強(qiáng)制執(zhí)行。純銅具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，其電導(dǎo)率比鋁高40%，采用銅質(zhì)轉(zhuǎn)子代替鋁質(zhì)轉(zhuǎn)子壓鑄技術(shù)被認(rèn)為是提高中小型鼠籠式電機(jī)效率的技術(shù)中最佳途徑之一。因此，早在20世紀(jì)五六十年代就已經(jīng)有使用銅條焊接銅轉(zhuǎn)子出現(xiàn)，并經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展至今，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了利用壓力鑄造純銅轉(zhuǎn)子的技術(shù)。申請(qǐng)者在長(zhǎng)期從事純銅轉(zhuǎn)子壓鑄及鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程中，針對(duì)純銅轉(zhuǎn)子鑄造工藝特點(diǎn)及純銅的優(yōu)異導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能進(jìn)行分析、試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)由于純銅的高密度和高溫鑄造的特性，使壓鑄出的鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)存在以下問(wèn)題1、校動(dòng)平衡難，常規(guī)的鋁轉(zhuǎn)子平衡柱加重的方式無(wú)法滿(mǎn)足鑄銅轉(zhuǎn)子校動(dòng)平衡的要求。純銅的相對(duì)密度是8. 96g/cm3，是鋁密度的3. 3倍，在鋁轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)上，鋁轉(zhuǎn)子的不平衡量約為幾克 十幾克，通過(guò)在轉(zhuǎn)子平衡柱上加墊片的方式進(jìn)行動(dòng)平衡校準(zhǔn)。但是，在純銅轉(zhuǎn)子上采用平衡柱加重的方式校動(dòng)平衡時(shí)，由于銅的密度高，加重量很大，達(dá)到幾十克 幾百克，這就使得平衡柱加重?zé)o法滿(mǎn)足純銅轉(zhuǎn)子校平衡的要求。同時(shí)，應(yīng)平衡柱的使用不僅使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且無(wú)形中使純銅壓鑄模具壽命大大降低。2、鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)溫升低，不需要風(fēng)葉散熱。純銅具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，用純銅壓鑄沒(méi)有風(fēng)葉的銅轉(zhuǎn)子，在裝配成銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)后，其溫升低于有風(fēng)葉的相同功率的鋁轉(zhuǎn)子電機(jī)。3、鐵耗和銅耗高，電動(dòng)機(jī)效率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或提升不明顯。在純銅轉(zhuǎn)子壓鑄的技術(shù)中，參考已授權(quán)專(zhuān)利《一種感應(yīng)式電機(jī)銅鼠籠轉(zhuǎn)子的壓鑄方法及壓鑄裝置》(專(zhuān)利號(hào)ZL 200710066135. 8)，要獲得好的鑄件質(zhì)量，要求將鐵芯溫度預(yù)熱到350 500°C時(shí)放入模具中進(jìn)行壓鑄，在高溫銅液澆注進(jìn)入鋼片的瞬間到鑄件開(kāi)模入水冷卻前，鐵芯處于800°C以上的溫度狀態(tài)下，其鋼片間的絕緣層受損，導(dǎo)致電機(jī)鐵耗增加， 同時(shí)因高溫銅液沖刷鋼片槽孔而致使銅與硅鋼片間產(chǎn)生粘接，不僅導(dǎo)致鐵耗增加，還會(huì)使電動(dòng)機(jī)測(cè)試中產(chǎn)生漏電，使壓鑄出來(lái)的鑄銅轉(zhuǎn)子電機(jī)效率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或電動(dòng)機(jī)效率提高不大。
由于上述原因，致使純銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)在壓鑄工藝上增加了預(yù)熱鐵芯的設(shè)備，生產(chǎn)操作難度大，增加了生產(chǎn)成本，也造成了電能的浪費(fèi)。生產(chǎn)出的鑄銅轉(zhuǎn)子在電機(jī)裝配過(guò)程中，由于校動(dòng)平衡困難導(dǎo)致裝配過(guò)程難度加大，裝配出的鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)又因鐵芯絕緣受損使電機(jī)銅耗和鐵耗增加，致使鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)效率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或提升不明顯，大大阻礙了鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有壓力鑄造純銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)存在的不足，優(yōu)化電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，從而提供一種節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)及制備工藝。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有純銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)溫升低的特點(diǎn)，同時(shí)考慮到鑄銅轉(zhuǎn)子校平衡難的問(wèn)題，優(yōu)化設(shè)計(jì)了鑄銅轉(zhuǎn)子的端環(huán)結(jié)構(gòu)，并優(yōu)化了純銅轉(zhuǎn)子的壓鑄工藝，設(shè)計(jì)生產(chǎn)了一種節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，其效率達(dá)到歐洲標(biāo)準(zhǔn)IE4的設(shè)計(jì)水平。本發(fā)明是在我們已獲權(quán)專(zhuān)利《一種感應(yīng)式電機(jī)銅鼠籠轉(zhuǎn)子的壓鑄方法及壓鑄裝置 ZL 200710066135. 8》基礎(chǔ)上的改進(jìn)。本發(fā)明的節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，它主要包括一個(gè)定子 (4)、一個(gè)鑄銅轉(zhuǎn)子(5)、軸承(1)、端蓋(2)、外殼(6)、風(fēng)罩(7)、風(fēng)扇(8)和接線盒(3)部件，改進(jìn)點(diǎn)在于a.鑄銅轉(zhuǎn)子( 上取消了風(fēng)葉；同時(shí)考慮到電機(jī)裝配過(guò)程中校動(dòng)平衡的問(wèn)題，將短路環(huán)(11)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為凹臺(tái)結(jié)構(gòu)(10)，采用減重的方式調(diào)整動(dòng)平衡；b.制備工藝中疊合硅鋼片(9)不進(jìn)行預(yù)熱，直接放入預(yù)熱好的模具型腔中進(jìn)行轉(zhuǎn)子壓鑄，即取消了疊合硅鋼片(9)的預(yù)熱工序。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且降低了生產(chǎn)成本，電動(dòng)機(jī)的硅鋼片絕緣層不受損，大大提高了電動(dòng)機(jī)的效率，電動(dòng)機(jī)的效率達(dá)到歐洲IE4效率等級(jí)。


圖1是高效節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是高效節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)用鑄銅轉(zhuǎn)子的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，是在我們已獲權(quán)專(zhuān)利《一種感應(yīng)式電機(jī)銅鼠籠轉(zhuǎn)子的壓鑄方法及壓鑄裝置ZL 200710066135. 8》基礎(chǔ)上的改進(jìn)。本發(fā)明的節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，它主要包括一個(gè)定子4、一個(gè)鑄銅轉(zhuǎn)子5、軸承1、端蓋2、外殼6、風(fēng)罩7、風(fēng)扇8和接線盒3部件。改進(jìn)點(diǎn)在于鑄銅轉(zhuǎn)子5上取消了風(fēng)葉；同時(shí)考慮到電機(jī)裝配過(guò)程中校動(dòng)平衡的問(wèn)題，將短路環(huán)11結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為凹臺(tái)結(jié)構(gòu)10，采用減重的方式調(diào)整動(dòng)平衡。本發(fā)明的節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的其它結(jié)構(gòu)及裝配完全與傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)裝配過(guò)程相同。本發(fā)明的節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的制備工藝，是在我們已獲權(quán)專(zhuān)利《一種感應(yīng)式電機(jī)銅鼠籠轉(zhuǎn)子的壓鑄方法及壓鑄裝置ZL 200710066135. 8》基礎(chǔ)上的改進(jìn)。其改進(jìn)點(diǎn)在于 制備工藝中疊合硅鋼片9不進(jìn)行預(yù)熱，直接放入預(yù)熱好的模具型腔中進(jìn)行轉(zhuǎn)子壓鑄，即取消了疊合硅鋼片9的預(yù)熱工序。其它步驟及操作條件完全與ZL 200710066135. 8相同。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上的改進(jìn)，其改進(jìn)點(diǎn)在于鑄銅轉(zhuǎn)子 (5)上取消了風(fēng)葉，短路環(huán)(10)設(shè)計(jì)為凹臺(tái)結(jié)構(gòu)。
2.權(quán)利要求1所述節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的制備工藝，是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上的改進(jìn)，其改進(jìn)點(diǎn)在于取消了疊合硅鋼片(9)的預(yù)熱工序，疊合硅鋼片(9)直接放入預(yù)熱好的模具型腔中進(jìn)行轉(zhuǎn)子壓鑄。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)能鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)及制備工藝，屬于電動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是在我們已獲權(quán)專(zhuān)利《一種感應(yīng)式電機(jī)銅鼠籠轉(zhuǎn)子的壓鑄方法及壓鑄裝置ZL 200710066135.8》基礎(chǔ)上的改進(jìn)。其改進(jìn)點(diǎn)在于a.鑄銅轉(zhuǎn)子(5)上取消了風(fēng)葉；同時(shí)考慮到電機(jī)裝配過(guò)程中校動(dòng)平衡的問(wèn)題，將短路環(huán)(11)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為凹臺(tái)結(jié)構(gòu)(10)，采用減重的方式調(diào)整動(dòng)平衡；b.制備工藝中疊合硅鋼片(9)不進(jìn)行預(yù)熱，直接放入預(yù)熱好的模具型腔中進(jìn)行轉(zhuǎn)子壓鑄，即取消了疊合硅鋼片(9)的預(yù)熱工序。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且降低了生產(chǎn)成本，電動(dòng)機(jī)的硅鋼片絕緣層不受損，大大提高了電動(dòng)機(jī)的效率，電動(dòng)機(jī)的效率達(dá)到歐洲IE4效率等級(jí)。
文檔編號(hào)H02K17/16GK102255456SQ20111020355
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者付志華, 馮俊峰, 徐弘 , 楊華忠, 楊旭, 楊紅梅, 梁棟, 步毅, 浦周猛, 王勤, 紀(jì)云騰, 鄧陳興 申請(qǐng)人:云南銅業(yè)壓鑄科技有限公司, 云南銅業(yè)科技發(fā)展股份有限公司