轉(zhuǎn)子沖片、轉(zhuǎn)子鐵芯及電的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種轉(zhuǎn)子沖片、轉(zhuǎn)子鐵芯及電機(jī)，該轉(zhuǎn)子沖片具有圓環(huán)狀的軛部，軛部的外側(cè)設(shè)有沿轉(zhuǎn)子沖片徑向延伸的多個(gè)鑄鋁槽，軛部的中部設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔，每一鑄鋁槽具有靠近轉(zhuǎn)子沖片周緣的上部以及靠近軛部的下部，上部與下部通過(guò)連接部連接，其中，每一鑄鋁槽的上部為半圓形或小半圓形，下部為梯形，梯形靠近軛部的第一底邊的長(zhǎng)度小于梯形遠(yuǎn)離軛部的第二底邊的長(zhǎng)度。轉(zhuǎn)子鐵芯由多片上述的轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，電機(jī)具有定子及轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子具有上述的轉(zhuǎn)子鐵芯。本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)子沖片的鑄鋁槽面積較大，電機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子鐵芯的軛部的磁場(chǎng)密度較低，額定效率及功率因數(shù)較高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】轉(zhuǎn)子沖片、轉(zhuǎn)子鐵芯及電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域，尤其是涉及一種離心式壓縮機(jī)用的電機(jī)以及這種電機(jī)使用的轉(zhuǎn)子沖片、轉(zhuǎn)子鐵芯。
【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)廣泛地應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)以及生活的各種電器設(shè)備中，常見(jiàn)的電機(jī)包括直流無(wú)刷電機(jī)、交流塑封電機(jī)、三相異步電機(jī)等?，F(xiàn)有的電機(jī)均具有定子以及相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子軸安裝在轉(zhuǎn)子中并隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，并由此輸出動(dòng)力。
[0003]目前離心式壓縮機(jī)所使用的電機(jī)為三相異步電機(jī)，其具有定子以及安裝在定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為鑄鋁轉(zhuǎn)子，其具有轉(zhuǎn)子鐵芯以及在轉(zhuǎn)子鐵芯上鑄鋁形成的鋁環(huán)。轉(zhuǎn)子鐵芯由多片轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，參見(jiàn)圖1，轉(zhuǎn)子沖片10大致呈圓環(huán)狀，其具有圓環(huán)狀的軛部11，在軛部11的外側(cè)設(shè)有多個(gè)鑄鋁槽12，多個(gè)鑄鋁槽12分布在轉(zhuǎn)子沖片10的周緣上，且在轉(zhuǎn)子沖片10的周向上均勻布置。圖1中僅示出三個(gè)鑄鋁槽12，其他鑄鋁槽12未示出。
[0004]每一個(gè)鑄鋁槽12沿轉(zhuǎn)子沖片10的徑向延伸，且槽口閉合。轉(zhuǎn)子沖片10的中部開(kāi)設(shè)有圓形的轉(zhuǎn)軸孔13，以便于轉(zhuǎn)子軸穿過(guò)轉(zhuǎn)軸孔13。每一個(gè)鑄鋁槽12具有靠近轉(zhuǎn)子沖片10周緣的上部15以及靠近軛部11的下部16，由圖1可見(jiàn)，上部15為圓形，下部16為梨形。相鄰的兩個(gè)鑄鋁槽12之間形成一個(gè)齒17，因此轉(zhuǎn)子沖片10的周向上具有多個(gè)齒17，多個(gè)齒17所在的區(qū)域?yàn)辇X部，因此轉(zhuǎn)子沖片10的齒部位于軛部11外。
[0005]參見(jiàn)圖2，轉(zhuǎn)子鐵芯20由多片轉(zhuǎn)子沖片10疊壓而成，因此轉(zhuǎn)子鐵芯20大致呈圓環(huán)柱狀，其具有圓環(huán)柱狀的軛部21，在軛部21的外側(cè)形成多個(gè)在周向上均勻布置的鑄鋁槽(圖2中不可見(jiàn))，每一個(gè)鑄鋁槽沿轉(zhuǎn)子鐵芯20的徑向延伸。并且，相鄰的兩個(gè)鑄鋁槽之間形成一個(gè)齒，多個(gè)齒所在的區(qū)域?yàn)檗D(zhuǎn)子鐵芯20的齒部。
[0006]轉(zhuǎn)子鐵芯20的中部開(kāi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔23，轉(zhuǎn)子軸可以穿過(guò)轉(zhuǎn)軸孔23。并且，轉(zhuǎn)子軸與轉(zhuǎn)軸孔23過(guò)盈配合，由此實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸與轉(zhuǎn)子鐵芯20的固定，轉(zhuǎn)子軸隨轉(zhuǎn)子鐵芯23的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
[0007]通常，轉(zhuǎn)子鐵芯20鑄鋁后在轉(zhuǎn)子鐵芯20的兩端分別形成鋁環(huán)26、27，鋁環(huán)26、27也是呈圓環(huán)柱狀，其內(nèi)徑大于轉(zhuǎn)子沖片10的內(nèi)徑。鋁環(huán)26、27上設(shè)有多個(gè)通風(fēng)孔28，轉(zhuǎn)子鐵芯20旋轉(zhuǎn)時(shí)空氣從通風(fēng)孔28流進(jìn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子鐵芯20的降溫。
[0008]然而，現(xiàn)有的這種轉(zhuǎn)子鐵芯20的結(jié)構(gòu)是為了適應(yīng)制冷壓縮機(jī)用三相異步電動(dòng)機(jī)性能要求的要求而設(shè)計(jì)，即滿足電機(jī)起動(dòng)力矩較大、起動(dòng)電流倍數(shù)小的要求，因此鑄鋁槽采用的雙鼠籠形狀，且槽口采用的是閉口槽。雖然這種轉(zhuǎn)子鐵芯20能改善電機(jī)的起動(dòng)性能，抑制起動(dòng)電流，提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，但當(dāng)電機(jī)外徑較小時(shí)，特別是轉(zhuǎn)子鐵芯20的外徑小于150mm時(shí)，鑄鋁槽12的橫截面積較小，轉(zhuǎn)子沖片10的齒部利用率低，導(dǎo)致電機(jī)的額定效率較低。并且，由于轉(zhuǎn)子鐵芯20的鑄鋁槽的高度較大，軛部21尺寸過(guò)小，軛部21磁密高，導(dǎo)致電機(jī)的功率因數(shù)較低。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的主要目的是提供一種鑄鋁槽橫截面積大且齒部利用率高的轉(zhuǎn)子沖片。
[0010]本實(shí)用新型的另一目的是提供一種運(yùn)行時(shí)軛部磁場(chǎng)密度較低的轉(zhuǎn)子鐵芯。
[0011]本實(shí)用新型的再一目的是提供一種額定效率及功率因數(shù)較高的電機(jī)。
[0012]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的主要目的，本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)子沖片具有圓環(huán)狀的軛部，軛部的外側(cè)設(shè)有沿轉(zhuǎn)子沖片徑向延伸的多個(gè)鑄鋁槽，軛部的中部設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔，每一鑄鋁槽具有靠近轉(zhuǎn)子沖片周緣的上部以及靠近軛部的下部，上部與下部通過(guò)連接部連接，其中，每一鑄鋁槽的上部為半圓形或小半圓形，下部為梯形，梯形靠近軛部的第一底邊的長(zhǎng)度小于梯形遠(yuǎn)離軛部的第二底邊的長(zhǎng)度。
[0013]由上述方案可見(jiàn)，將鑄鋁槽的上部設(shè)計(jì)成半圓形或者小半圓形，下部設(shè)計(jì)成梯形，由此增大鑄鋁槽的面積，同時(shí)，增加了軛部的徑向尺寸，轉(zhuǎn)子沖片的齒部利用率得以提高，軛部的磁場(chǎng)密度得以降低。使用這樣轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的轉(zhuǎn)子鐵芯制成的電機(jī)，提高電機(jī)的額定效率及功率因數(shù)。
[0014]一個(gè)優(yōu)選的方案是，梯形的第一底邊為弧線，且多個(gè)鑄鋁槽的梯形的第一底邊位于同一圓周上。
[0015]由此可見(jiàn)，由于轉(zhuǎn)子沖片為圓形，將梯形的第一底邊設(shè)計(jì)成弧形，有利于轉(zhuǎn)子沖片的加工，且多個(gè)鑄鋁槽的梯形的第一底邊在同一圓周上，也有利于磁場(chǎng)密度分布更為均勻。
[0016]進(jìn)一步的方案是，梯形的第二底邊為弧線，且多個(gè)鑄鋁槽的梯形的第二底邊位于同一圓周上。
[0017]可見(jiàn)，將鑄鋁槽的第二底邊也設(shè)計(jì)成弧形，方便轉(zhuǎn)子沖片的加工，也可以提高轉(zhuǎn)子鐵芯旋轉(zhuǎn)時(shí)的磁場(chǎng)密度均勻性。
[0018]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的另一目的，本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)子鐵芯由多片轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，轉(zhuǎn)子沖片包括圓環(huán)狀的軛部，軛部的外側(cè)設(shè)有沿轉(zhuǎn)子沖片徑向延伸的多個(gè)鑄鋁槽，軛部的中部設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔，每一鑄鋁槽具有靠近轉(zhuǎn)子沖片周緣的上部以及靠近軛部的下部，上部與下部通過(guò)連接部連接，其中，每一鑄鋁槽的上部為半圓形或小半圓形，下部為梯形，梯形靠近軛部的第一底邊的長(zhǎng)度小于梯形遠(yuǎn)離軛部的第二底邊的長(zhǎng)度。
[0019]由上述方案可見(jiàn)，將鑄鋁槽的上部設(shè)計(jì)成半圓形或者小半圓形，將下部設(shè)計(jì)成梯形后，增大鑄鋁槽的面積、降低鑄鋁槽整體高度，使轉(zhuǎn)子鐵芯旋轉(zhuǎn)時(shí)齒部的利用率較高、軛部的磁場(chǎng)密度較低，增大電機(jī)的額定效率及功率因數(shù)。
[0020]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的再一目的，本實(shí)用新型提供的電機(jī)具有定子以及安裝在定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯由多片轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，轉(zhuǎn)子沖片包括圓環(huán)狀的軛部，軛部的外側(cè)設(shè)有沿轉(zhuǎn)子沖片徑向延伸的多個(gè)鑄鋁槽，軛部的中部設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔，每一鑄鋁槽具有靠近轉(zhuǎn)子沖片周緣的上部以及靠近軛部的下部，上部與下部通過(guò)連接部連接，其中，每一鑄鋁槽的上部為半圓形或小半圓形，下部為梯形，梯形靠近軛部的第一底邊的長(zhǎng)度小于梯形遠(yuǎn)離軛部的第二底邊的長(zhǎng)度。
[0021]由上述方案可見(jiàn)，由于轉(zhuǎn)子鐵芯的鑄鋁槽上部為半圓形或小半圓形，下部為梯形，鑄鋁槽的橫截面積較大、軛部的徑向尺寸增加，電機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子鐵芯的齒部利用率較高、軛部的磁場(chǎng)密度較低，電機(jī)的額定效率提高，功率因數(shù)也得以提高?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是現(xiàn)有轉(zhuǎn)子沖片的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖2是現(xiàn)有轉(zhuǎn)子鐵芯鑄鋁后的結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖3是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子沖片實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖4是圖3的局部結(jié)構(gòu)放大圖。
[0026]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本實(shí)用新型的電機(jī)可以應(yīng)用在離心式制冷壓縮機(jī)內(nèi)的三相異步電機(jī)，其具有殼體，在殼體內(nèi)安裝有定子以及轉(zhuǎn)子，定子具有定子鐵芯，定子鐵芯的中部設(shè)有圓形的轉(zhuǎn)子安裝孔，轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)子安裝孔內(nèi)。本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子為鑄鋁轉(zhuǎn)子，其具有轉(zhuǎn)子鐵芯以及鑄鋁形成在轉(zhuǎn)子鐵芯鑄鋁槽內(nèi)的鋁條。并且，轉(zhuǎn)子鐵芯由多片轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成。
[0028]參見(jiàn)圖3，轉(zhuǎn)子沖片30由硅鋼片沖壓而成，其大致呈圓環(huán)狀，其外徑Φ A為90毫米至150毫米之間。因此，多片轉(zhuǎn)子沖片30疊壓形成轉(zhuǎn)子鐵芯后，轉(zhuǎn)子鐵芯的外徑也在90毫米至150毫米之間。
[0029]轉(zhuǎn)子沖片30設(shè)有圓環(huán)狀的軛部31，在軛部31的外側(cè)設(shè)有多個(gè)鑄鋁槽40，每一個(gè)鑄鋁槽40沿轉(zhuǎn)子沖片30的徑向延伸。并且，多個(gè)鑄鋁槽40在轉(zhuǎn)子沖片30的周向上均勻布置，且均布置在轉(zhuǎn)子鐵芯30的周緣上。本實(shí)施例的轉(zhuǎn)子沖片30共設(shè)有二十八個(gè)鑄鋁槽40，圖3中僅示出三個(gè)，其他的鑄鋁槽40形狀與圖3中所示出的鑄鋁槽40形狀相同，圖3中未示出。
[0030]轉(zhuǎn)子沖片30的中部設(shè)有圓形的轉(zhuǎn)軸孔32，轉(zhuǎn)子軸可以穿過(guò)轉(zhuǎn)軸孔32。多片轉(zhuǎn)子沖片30疊壓形成轉(zhuǎn)子鐵芯后，轉(zhuǎn)子鐵芯的中部形成圓柱狀的軸孔，轉(zhuǎn)子軸與軸孔過(guò)盈配合。轉(zhuǎn)子鐵芯旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子軸隨之旋轉(zhuǎn)，由此向外輸出動(dòng)力。
[0031 ] 參見(jiàn)圖4，鑄鋁槽40為閉口槽，其具有靠近轉(zhuǎn)子沖片30周緣的上部41以及靠近軛部31的下部43，上部41與下部43之間通過(guò)連接部46連通，連接部46在轉(zhuǎn)子沖片30周向上的長(zhǎng)度小于上部41、下部43在轉(zhuǎn)子沖片30周向上的長(zhǎng)度。
[0032]本實(shí)施例中，鑄鋁槽40的上部41為半圓形，即上部41靠近轉(zhuǎn)子沖片30的周緣處為半圓形的弧線42，靠近連接部46處為直線。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，上部41也可以是小半圓形，即小于整圓一半的形狀，也就是弧線42為劣弧。并且，上部41的半徑Rl為3.8毫米。
[0033]鑄鋁槽40的下部43為梯形，且靠近軛部31的底邊44在轉(zhuǎn)子沖片30周向上的長(zhǎng)度較小，其長(zhǎng)度D4為5.1毫米。下部43的梯形遠(yuǎn)離軛部31的底邊45在轉(zhuǎn)子沖片30周向上的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，其長(zhǎng)度D3為7.8毫米。本實(shí)施例中，底邊44以及底邊45均為直線，為了方便鑄鋁槽40的加工，可以將底邊44以及底邊45設(shè)計(jì)成弧線，且多個(gè)鑄鋁槽40的底邊44在同一圓周上，多個(gè)鑄鋁槽40的底邊45也是在同一圓周上，優(yōu)選地，兩個(gè)圓周均是以轉(zhuǎn)子沖片30的圓心的圓周。
[0034]下部43的高度D5，即底邊44與底邊45之間的距離為12毫米。
[0035]連接部46為矩形，其在轉(zhuǎn)子沖片30周向上的長(zhǎng)度Dl為2.5毫米至3.5毫米之間，本實(shí)施例中，Dl為2.6毫米。連接部46的高度D2為2.0毫米至3.5毫米之間，本實(shí)施例中，D2為2.6毫米。
[0036]由于將鑄鋁槽40的上部41設(shè)計(jì)成半圓形或者小半圓形，并且將下部設(shè)計(jì)成梯形，增大鑄鋁槽40的面積、降低鑄鋁槽40整體高度，電機(jī)運(yùn)行時(shí)效率可以從現(xiàn)有的91.5%提高至91.8%，并且電機(jī)的功率因數(shù)從現(xiàn)在的0.85提高至0.888，且轉(zhuǎn)子鐵芯軛部的磁場(chǎng)密度較低，還能保證電機(jī)有較大的起動(dòng)電流倍數(shù)以及較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。
[0037]當(dāng)然，上述實(shí)施例僅是本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以有更多的改變，例如，鑄鋁槽的數(shù)量不一定是二十八個(gè)，數(shù)量可以增加或減??；或者，連接部的形狀不一定是矩形，可以是梯形等形狀，這樣的改變也能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。
[0038]最后需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，如鑄鋁槽上部尺寸與下部尺寸的改變、梯形底邊弧線形狀的改變等變化也應(yīng)該包括在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.轉(zhuǎn)子沖片，包括 圓環(huán)狀的軛部，所述軛部的外側(cè)設(shè)有沿轉(zhuǎn)子沖片徑向延伸的多個(gè)鑄鋁槽，所述軛部的中部設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔； 每一所述鑄鋁槽具有靠近所述轉(zhuǎn)子沖片周緣的上部以及靠近所述軛部的下部，所述上部與所述下部通過(guò)連接部連接； 其特征在于: 每一所述鑄鋁槽的所述上部為半圓形或小半圓形，所述下部為梯形，所述梯形靠近所述軛部的第一底邊的長(zhǎng)度小于所述梯形遠(yuǎn)離所述軛部的第二底邊的長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子沖片，其特征在于: 所述梯形的所述第一底邊為弧線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子沖片，其特征在于: 多個(gè)所述鑄鋁槽的所述梯形的第一底邊位于同一圓周上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子沖片，其特征在于: 所述梯形的所述第二底邊為弧線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)子沖片，其特征在于: 多個(gè)所述鑄鋁槽的所述梯形的第二底邊位于同一圓周上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子沖片，其特征在于: 所述連接部為矩形。
7.轉(zhuǎn)子鐵芯，由多片轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，所述轉(zhuǎn)子沖片包括 圓環(huán)狀的軛部，所述軛部的外側(cè)設(shè)有沿轉(zhuǎn)子沖片徑向延伸的多個(gè)鑄鋁槽，所述軛部的中部設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔，每一所述鑄鋁槽具有靠近所述轉(zhuǎn)子沖片周緣的上部以及靠近所述軛部的下部，所述上部與所述下部通過(guò)連接部連接； 其特征在于: 每一所述鑄鋁槽的所述上部為半圓形或小半圓形，所述下部為梯形，所述梯形靠近所述軛部的第一底邊的長(zhǎng)度小于所述梯形遠(yuǎn)離所述軛部的第二底邊的長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于: 所述梯形的所述第一底邊為弧線，且多個(gè)所述鑄鋁槽的所述梯形的第一底邊位于同一圓周上。
9.電機(jī),包括 定子以及安裝在所述定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯由多片轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，所述轉(zhuǎn)子沖片具有圓環(huán)狀的軛部，所述軛部的外側(cè)設(shè)有沿轉(zhuǎn)子沖片徑向延伸的多個(gè)鑄鋁槽，所述軛部的中部設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔，每一所述鑄鋁槽具有靠近所述轉(zhuǎn)子沖片周緣的上部以及靠近所述軛部的下部，所述上部與所述下部通過(guò)連接部連接； 其特征在于: 每一所述鑄鋁槽的所述上部為半圓形或小半圓形，所述下部為梯形，所述梯形靠近所述軛部的第一底邊的長(zhǎng)度小于所述梯形遠(yuǎn)離所述軛部的第二底邊的長(zhǎng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī)，其特征在于: 所述梯形的所述第一底邊為弧線，且多個(gè)所述鑄鋁槽的所述梯形的第一底邊位于同一圓周上。
【文檔編號(hào)】H02K17/12GK203645509SQ201320788302
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】朱一靜, 彭雄文 申請(qǐng)人:珠海凱邦電機(jī)制造有限公司, 珠海格力電器股份有限公司, 合肥凱邦電機(jī)有限公司, 重慶凱邦電機(jī)有限公司, 河南凱邦電機(jī)有限公司