本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種橢形電機(jī)轉(zhuǎn)子槽。

背景技術(shù)：

在人們的日常生產(chǎn)生活中，驅(qū)動(dòng)用電機(jī)的類型很多，不同類型、不同功率、不同性能的電機(jī)轉(zhuǎn)子槽設(shè)計(jì)各異，且每一型號(hào)的電機(jī)都需要不同的轉(zhuǎn)子模具，大大增加了轉(zhuǎn)子沖片模具的設(shè)計(jì)與制造的復(fù)雜性，提升了生產(chǎn)成本。同時(shí)，一些轉(zhuǎn)子槽的結(jié)構(gòu)使電機(jī)存在漏磁嚴(yán)重、功率因數(shù)低、電機(jī)效率沒(méi)有最優(yōu)化等問(wèn)題，電機(jī)性能還有可提升的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種橢形電機(jī)轉(zhuǎn)子槽，目的在于克服驅(qū)動(dòng)電機(jī)因類型、功率和性能不同而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子沖片模具過(guò)多、設(shè)計(jì)與制造復(fù)雜的問(wèn)題，能夠有效提升模具的利用率，改善電機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案：

一種橢形電機(jī)轉(zhuǎn)子槽，包括圓環(huán)狀的轉(zhuǎn)子沖片(1)，所述轉(zhuǎn)子沖片(1)的外圓周上呈輻射狀均勻分布有若干轉(zhuǎn)子槽(2)，所述轉(zhuǎn)子槽(2)內(nèi)設(shè)有導(dǎo)條，其特征在于，包括：

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子槽(2)為由第一橢形槽(201)、第二橢形槽(202)、第三橢形槽(203)依次連通組成的復(fù)合槽，所述第一橢形槽(201)、第二橢形槽(202)、第三橢形槽(203)均包括水平直線部位和兩側(cè)對(duì)稱弧線部位。

進(jìn)一步地，所述第一橢形槽(201)頂端開設(shè)有第一槽口(301)，所述第一橢形槽(201)通過(guò)所述第二橢形槽(202)頂端開設(shè)的第二槽口(302)與所述第二橢形槽(202)連通，所述第二橢形槽(202)通過(guò)所述第三橢形槽(203)頂端開設(shè)的第三槽口(303)與所述第三橢形槽(203)連通。

進(jìn)一步地，所述的第一槽口(301)、第二槽口(302)、第三槽口(303)為三個(gè)梯形槽口。

進(jìn)一步地，所述三個(gè)梯形槽口的上邊寬度均相等，所述三個(gè)梯形槽口的下邊寬度均相等，所述三個(gè)梯形槽口的深度均相等，所述的上邊寬度為1.0～1.5mm，所述的下邊寬度是所述上邊寬度的1～2倍，所述的深度是所述上邊寬度的1～1.5倍。

進(jìn)一步地，所述第一橢形槽(201)、第二橢形槽(202)、第三橢形槽(203)的深度均相等，計(jì)算公式為：

h1＝(d2-d3)/6-hj2/3-h01，

其中，h1表示橢形槽深度，d2表示轉(zhuǎn)子外徑，d3表示轉(zhuǎn)子內(nèi)徑，h01表示梯形槽口深度，hj2表示轉(zhuǎn)子軛部高度。

所述轉(zhuǎn)子軛部高度hj2的計(jì)算公式為：

hj2＝(0.15～0.4)(d2-d3)，

其中，d2表示轉(zhuǎn)子外徑，d3表示轉(zhuǎn)子內(nèi)徑。

進(jìn)一步地，所述第一橢形槽(201)、第二橢形槽(202)、第三橢形槽(203)兩側(cè)對(duì)稱弧線部位的寬度均相等，計(jì)算公式為：

b21＝(0.2～0.5)h1，

其中，b21表示橢形槽兩側(cè)對(duì)稱弧線部位的寬度，h1表示橢形槽深度。

進(jìn)一步地，所述第一橢形槽(201)、第二橢形槽(202)、第三橢形槽(203)水平直線部位的寬度均相等，計(jì)算公式為：

b1＝2π(d2-2h01-h1)/5z2-2b21，

其中，b1表示橢形槽水平直線部位的寬度，π表示圓周率，d2表示轉(zhuǎn)子外徑，h01表示梯形槽口深度，h1表示橢形槽深度，z2表示轉(zhuǎn)子槽數(shù)，b21表示橢形槽兩側(cè)對(duì)稱弧線部位的寬度。

進(jìn)一步地，還可將所述第一橢形槽(201)、第二橢形槽(202)、第三橢形槽(203)的水平直線部位設(shè)置為不同寬度，

所述第一橢形槽(201)的水平直線部位寬度為：

b1＝0.53π(d2-2h01-h1)/z2-2b21；

所述第二橢形槽(202)的水平直線部位寬度為：

b2＝0.45π(d2-2h01-h1)/z2-2b21；

所述第三橢形槽(203)的水平直線部位寬度為：

b3＝0.37π(d2-2h01-h1)/z2-2b21；

其中，d2表示表示轉(zhuǎn)子外徑，h01表示梯形槽口深度，h1表示橢形槽深度，z2表示轉(zhuǎn)子槽數(shù)，b21表示橢形槽兩側(cè)對(duì)稱弧線部位的寬度，π表示圓周率。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提出的橢形電機(jī)轉(zhuǎn)子槽適用于多種工況的感應(yīng)電機(jī)。與傳統(tǒng)技術(shù)相比較，該橢形槽制造出的轉(zhuǎn)子沖片模具制造工藝簡(jiǎn)單，方便成套生產(chǎn)，降低了模具復(fù)雜性與電機(jī)的生產(chǎn)成本；提升了模具的利用率，利于實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子槽型的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化；通過(guò)單個(gè)橢形槽合理配合組成的轉(zhuǎn)子槽，能夠優(yōu)化電機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)，提升功率因數(shù)，提高電機(jī)效率。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的橢形槽水平直線部位寬度相等時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)子槽示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的橢形槽水平直線部位寬度相等時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的橢形槽水平直線部位寬度不相等時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)子槽示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的橢形槽水平直線部位寬度不相等時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片示意圖。

轉(zhuǎn)子沖片1，轉(zhuǎn)子槽2，第一橢形槽201，第二橢形槽202，第三橢形槽203，第一槽口301，第二槽口302，第三槽口303。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本發(fā)明的說(shuō)明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無(wú)線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。

為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明，且各個(gè)實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的橢形槽水平直線部位寬度相等時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)子槽示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的橢形槽水平直線部位寬度相等時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片示意圖；如圖1至圖2所示：

一種橢形電機(jī)轉(zhuǎn)子槽，包括圓環(huán)狀的轉(zhuǎn)子沖片1，所述轉(zhuǎn)子沖片1的外圓周上呈輻射狀均勻分布有若干轉(zhuǎn)子槽2，所述轉(zhuǎn)子槽2內(nèi)設(shè)有導(dǎo)條，其中，

所述轉(zhuǎn)子槽2為由第一橢形槽201、第二橢形槽202、第三橢形槽203依次連通組成的復(fù)合槽，每個(gè)橢形槽通過(guò)截面都可以分為兩部分，分別是水平直線部位和兩側(cè)對(duì)稱弧線部位。

所述的兩側(cè)對(duì)稱弧線部位是以橢形槽深度為短軸、以該部位的寬度為半長(zhǎng)軸的橢圓。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述第一橢形槽201頂端開設(shè)有第一槽口301，所述第一橢形槽201通過(guò)所述第二橢形槽202頂端開設(shè)的第二槽口302與所述第二橢形槽202連通，所述第二橢形槽202通過(guò)所述第三橢形槽203頂端開設(shè)的第三槽口303與所述第三橢形槽203連通。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述的第一槽口301、第二槽口302、第三槽口303為三個(gè)梯形槽口。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述三個(gè)梯形槽口的上邊寬度均相等，所述三個(gè)梯形槽口的下邊寬度均相等，所述三個(gè)梯形槽口的深度均相等，所述的上邊寬度為1.0～1.5mm，所述的下邊寬度是所述上邊寬度的1～2倍，所述的深度是所述上邊寬度的1～1.5倍。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述第一橢形槽201、第二橢形槽202、第三橢形槽203的深度均相等，計(jì)算公式為：

h1＝(d2-d3)/6-hj2/3-h01，

其中，h1表示橢形槽深度，d2表示轉(zhuǎn)子外徑，d3表示轉(zhuǎn)子內(nèi)徑，h01表示梯形槽口深度，hj2表示轉(zhuǎn)子軛部高度。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)子軛部高度hj2的計(jì)算公式為：

hj2＝(0.15～0.4)(d2-d3)，

其中，d2表示轉(zhuǎn)子外徑，d3表示轉(zhuǎn)子內(nèi)徑。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述第一橢形槽201、第二橢形槽202、第三橢形槽203兩側(cè)對(duì)稱弧線部位的寬度均相等，計(jì)算公式為：

b21＝(0.2～0.5)h1，

其中，b21表示橢形槽兩側(cè)對(duì)稱弧線部位的寬度，h1表示橢形槽深度。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述第一橢形槽201、第二橢形槽202、第三橢形槽203水平直線部位的寬度均相等，計(jì)算公式為：

b1＝2π(d2-2h01-h1)/5z2-2b21，

其中，b1表示橢形槽水平直線部位的寬度，π表示圓周率，d2表示轉(zhuǎn)子外徑，h01表示梯形槽口深度，h1表示橢形槽深度，z2表示轉(zhuǎn)子槽數(shù)，b21表示橢形槽兩側(cè)對(duì)稱弧線部位的寬度。

第二橢形槽與第一個(gè)橢形槽對(duì)應(yīng)尺寸關(guān)系為：b02＝b01、b12＝b11、h02＝h01、h2＝h1、b22＝b21、b2＝b1；第三橢形槽與第一橢形槽對(duì)應(yīng)尺寸關(guān)系為：b03＝b01、b13＝b11、h03＝h01、h3＝h1、b23＝b21、b3＝b1，相鄰橢形槽之間采用梯形連接。

在實(shí)際中，針對(duì)常用的5.5kw異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，d2＝114.90mm、d3＝48mm、z2＝26，使用傳統(tǒng)的平行槽轉(zhuǎn)子時(shí)，電機(jī)效率為84.07％、功率因數(shù)為0.91，使用標(biāo)準(zhǔn)橢形槽轉(zhuǎn)子時(shí)，電機(jī)效率為85.25％、功率因數(shù)為0.93。按照轉(zhuǎn)子參數(shù)要求加工得到圖2所示電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片圖，此處取轉(zhuǎn)子軛部高度為，hj2＝(0.15～0.4)(d2-d3)＝(0.15～0.4)*(114.90-48)＝10.04mm～26.76mm；考慮原電機(jī)轉(zhuǎn)子槽型高度，取hj2＝0.27*(114.90-48)＝18mm，則：b01＝1mm～1.50mm，b11＝(1～2)b01＝1mm～3mm，h01＝(1～1.5)b01＝1mm～2.25mm。

考慮轉(zhuǎn)子槽深度(槽高)與轉(zhuǎn)子槽寬等尺寸對(duì)轉(zhuǎn)子磁密的影響后，優(yōu)選得出，b01＝1mm、b11＝2mm、h01＝1mm，則h1＝(d2-d3)/6-hj2/3-h01＝(114.90-48)/6-18/3-1＝4.15mm、b21＝(0.2～0.5)h1＝(0.2～0.5)*4.15＝0.83mm～2.08mm，同理：取b21＝0.83mm，b1＝2π(d2-2h01-h1)/5z2-2b21＝2π*(114.90-2*1-4.15)/5*26-2*0.83＝3.60mm；b02＝b01＝1mm、b12＝b11＝2mm、h02＝h01＝1mm、b22＝b21＝0.83mm、b2＝b1＝3.60mm、h2＝h1＝4.15mm；b03＝b01＝1mm、b13＝b11＝2mm、h03＝h01＝1mm、b23＝b21＝0.83mm、b3＝b1＝3.60mm、h3＝h1＝4.15mm。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的各個(gè)橢形槽水平直線部位寬度不相等時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)子槽示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的各個(gè)橢形槽水平直線部位寬度不相等時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片示意圖；如圖3至圖4所示：

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，還可以將所述第一橢形槽201、第二橢形槽202、第三橢形槽203的水平直線部位設(shè)置為不同寬度，

所述第一橢形槽201的水平直線部位寬度為：

b1＝0.53π(d2-2h01-h1)/z2-2b21；

所述第二橢形槽202的水平直線部位寬度為：

b2＝0.45π(d2-2h01-h1)/z2-2b21；

所述第三橢形槽203的水平直線部位寬度為：

b3＝0.37π(d2-2h01-h1)/z2-2b21；

其中，d2表示表示轉(zhuǎn)子外徑，h01表示梯形槽口深度，h1表示橢形槽深度，z2表示轉(zhuǎn)子槽數(shù)，b21表示橢形槽兩側(cè)對(duì)稱弧線部位的寬度，π表示圓周率。

第一橢形槽中的b01＝1.0～1.5mm、b11＝(1～2)b01、h01＝(1～1.5)b01、h1＝(d2-d3)/6-hj2/3-h01、b21＝(0.2～0.5)h1、b1＝0.53π(d2-2h01-h1)/z2-2b21；第二橢形槽中的b02＝b01、b12＝b11、h02＝h01、h2＝h1、b22＝b21、b2＝0.45π(d2-2h01-h1)/z2-2b22；第三個(gè)橢形槽中的b03＝b01、b13＝b11、h03＝h01、h3＝h1、b23＝b21、b3＝0.37π(d2-2h01-h1)/z2-2b23，相鄰橢形之間采用梯形連接。

在實(shí)際中，針對(duì)常用的5.5kw異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，d2＝179.20mm、d3＝60mm、z2＝44，使用傳統(tǒng)的平行槽轉(zhuǎn)子時(shí)，電機(jī)效率為86.77％、功率因數(shù)為0.77，使用非標(biāo)準(zhǔn)橢形槽轉(zhuǎn)子時(shí)，電機(jī)效率為87.26％、功率因數(shù)為0.79。將轉(zhuǎn)子槽型改成圖3所示的非標(biāo)準(zhǔn)橢形槽型，按照轉(zhuǎn)子參數(shù)要求加工得到圖4所示電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片圖，此處取轉(zhuǎn)子軛部高度hj2＝(0.15～0.4)(d2-d3)＝(0.15～0.4)*(179.20-60)＝17.88mm～47.68mm，考慮原電機(jī)轉(zhuǎn)子槽型高度，取hj2＝0.33*(179.20-60)＝39.34mm，則：b01＝1mm～1.5mm、b11＝(1～2)b01＝1mm～3mm、h01＝(1～1.5)b01＝1mm～2.25mm。

考慮轉(zhuǎn)子槽深度(槽高)與槽寬等尺寸對(duì)轉(zhuǎn)子磁密的影響后，優(yōu)選得出，b01＝1.5mm、b11＝3mm、h01＝1.50mm，則h1＝(d2-d3)/6-hj2/3-h01＝(179.20-60)/6-39.34/3-1.50＝5.25mm、b21＝(0.2～0.5)h1＝(0.2～0.5)*5.25＝1.05mm～2.63mm，同理：取b21＝1.25mm，則b1＝0.53π(d2-2h01-h1)/z2-2b21＝0.53π*(179.20-2*1.50-5.25)/44-2*1.25＝3.97mm；b02＝b01＝1.50mm、b12＝b11＝3mm、h02＝h01＝1.50mm、b22＝b21＝1.25mm、b2＝0.45π(d2-2h01-h1)/z2-2b22＝0.45π*(179.20-2*1.50-5.25)/44-2*1.25＝2.99mm、h2＝h1＝5.25mm；b03＝b01＝1.50mm、b13＝b11＝3mm、h03＝h01＝1.50mm、b23＝b21＝1.25mm、b3＝0.37π(d2-2h01-h1)/z2-2b23＝0.37π*(179.20-2*1.50-5)/44-2*1.25＝2.52mm、h3＝h1＝5mm。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解上述橢形槽的數(shù)量?jī)H為舉例，其他現(xiàn)有的或今后可能出現(xiàn)的上述橢形槽的數(shù)量如可適用于本發(fā)明實(shí)施例，也應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)范圍以內(nèi)，并在此以引用方式包含于此。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提出的橢形電機(jī)轉(zhuǎn)子槽可根據(jù)電機(jī)運(yùn)行場(chǎng)合的不同、所需電機(jī)的技術(shù)指標(biāo)和性能要求的不同進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)，通過(guò)改變橢形槽的大小、形狀和組合數(shù)，形成標(biāo)準(zhǔn)橢形轉(zhuǎn)子槽和非標(biāo)準(zhǔn)橢形轉(zhuǎn)子槽，即通過(guò)橢形轉(zhuǎn)子槽組合來(lái)改變電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)磁路參數(shù)，進(jìn)而改變電機(jī)性能，以滿足電機(jī)不同運(yùn)行場(chǎng)合和不同性能的要求，解決了因生產(chǎn)生活中不同類型電機(jī)轉(zhuǎn)子槽各異所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子沖片模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)復(fù)雜和加工費(fèi)用昂貴的問(wèn)題。

適用于多種工況的感應(yīng)電機(jī)，與傳統(tǒng)技術(shù)相比較，該橢形槽制造出的轉(zhuǎn)子沖片模具制造工藝簡(jiǎn)單，方便成套生產(chǎn)，降低了模具復(fù)雜性與電機(jī)的生產(chǎn)成本；提升了模具的利用率，利于實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子槽型的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化；通過(guò)單個(gè)橢形槽合理配合組成的轉(zhuǎn)子槽，能夠優(yōu)化電機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)，提升功率因數(shù)，提高電機(jī)效率。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。