专利名称：电机转子结构的制作方法
技术领域：
本实用新型厲于电机领域，特别涉及一种电机转子结构的改良，使其具有更 高的动静平衡。 背裔技术众所周知，旋转件的动静平衡矢系到设备寿命、振动、零部件磨损、无用 功功耗等问题。电机领域，转子的动静平衡直接影响到轴承、发热量、能耗转换 率等指标，目前解决转子的平衡均釆用增减重的办法，其只能达到动态的相对平 衡，在转子温度升高后又会打破此平衡.难以做到工作吋的动态平衡。离心力的 经典公式厶F离^^厶F向厶mVV厶r^Am厶:r4 7t/T2，可以得知离心力F离，只与 m、 r有矢。在同一旋转体的同半径圆周上，AF离只与Am有矢，为使其平衡， △m在相对圆周的对称位置上.必须保持一致。现有电机可分为电动机和发电机 两类.但均包括有转子轴和堆叠固定在其上的叠片，叠片边缘冲剪有齿槽，以放 置线缆或者浇注鼠笼。 一般叠片选用矽钢片或者硅钢片等导磁材料，由薄板材冷 冲剪而成。生产叠片工艺是在同一模具、同一冲床上，按材料纵向逐片冲剪，其冲剪 成形的定、转子片每片的厚度、椭圆度.毛刺的误差，在其空间位置，在三维位 簠上具有高度的一致性。叠片转子轴孔边缘还留有工艺孔，该工艺孔在堆叠成转 子吋，起到对齐作用，也即只需对齐工艺孔，其叠片边缘的齿槽自然对齐。叠片 的平衡关系到转子的平衡，从现有转子的生产工艺可见，其本身存在不平衡因素， 其一，叠片板材理论上的是均匀的.但实际轧制拉伸吋，均会存在左右厚度不一 致的微小误差，由于叠片是按一固定方向冲剪成，故所有叠片均存在一致性的左 右误差；其二，冲床模具同样存在误差，叠片同样会存在一致性的毛刺。若將这 些高度一致性误差的叠片，按工艺孔一致堆叠在一起吋，若微小的误差即被放大 了，此吋采用增减配重的办法，可以调整至动态相对平衡，但当电机工作后，由 于线耗等做功，使转子温升加剧，温升导致体积和半径变化，改变了原有的动静
态平衡。理论上解决了转子的温升均匀度也可改善转子的动静态平衡。发明内容本实用新型的目的是设计一种叠片内部温升均匀的电机转子结构，其次要目 的是改变叠片堆叠结构，改善因叠片误差导致的不平衡。本实用新型技术方案是这样实现的一种由幵设有轴孔和边缘齿槽的叠片堆 叠并固定在转子轴上浇铸鼠笼或绕组而成的电机转子结构，其特征是叠片幵设有 两个以上通风槽孔，槽孔成等分结构分布在同一圆周上。通风槽孔在不改变叠片 平衡的条件下.改善转子内部温升，保持与定子间隙温度一致，减小局部温升而 造成的动态不平衡。所述的通风槽孔个数为转子叠片齿槽数的约数。所述的转子中的每一件叠片，依顺序从转子轴一端至另一轴端逐片错位一角 度堆叠在一起，该角度为360°除以通风槽孔数。这样既满足齿槽的对齐和散热通 风槽孔的对齐，通风槽孔又可兼起工艺孔的作用，给每片叠片错位堆叠带来便利。 本实用新型具有结构设计合理，转子温升在对称位置上均匀，尽量减少静 态和动态平衡的反差，又通过叠片角度的调整.使转子静态平衡相互抵消因叠片 板材不均匀和冲剪模具局部过快磨损而产生的叠片重心误差，使转子静态平衡得 以保证。从而控制动态平衡达到最小值，趋于零。
下面结合具体图例对本实用新型做进一步说明图1叠片结构立体图图2叠片错位堆叠关系立体图图3转子结构示意图其中l一叠片 2—轴孔 3—齿槽4一通风槽孔 5—工艺槽 6—转轴7 —鼠笼
具体实施方式
参照图1、转子叠片l由原料板材按一个方向逐片冲剪而成，其冲剪成形的 转子叠片每片的厚度、椭圆度，以及毛刺的误差，在其空间位置，或者三维位置 上是一致的，叠片1中心位冲剪有轴孔2、边缘冲剪有齿槽3和两个以上等分结 构分布于同一圆周上的通风槽孔4，本图以三个圆形通风槽孔4为例，为了辨认 叠片的方向性可保留有工艺槽5。该工艺槽5可与通风槽孔4 —同构成等分分布 在同一圆周上的通风槽孔，或者直接在冲剪通风槽4吋，直接冲剪出一个非圆形 通风槽，同样可起到方向标识作用。上述的通风槽孔4可以如图的孔状，也可以 是槽状，可根据具体电机设计指标而定，满足通风散热之需。参照图1和图2,通风槽孔4的个数为转子叠片1齿槽数的约数，保证通风 槽孔4错位堆叠吋，通风槽孔4也能一致。转子中的每一件叠片l，依顺序从转 子轴一端至另一轴端逐片错位一角度堆叠在一起，该角度为360。除以通风槽孔 数。如图2,通风槽孔4数量为三个，依次每片叠片错位120fl,而且转子堆叠叠 片1的数量是通风槽孔4数量的整数倍，如图2，通风槽孔4数量为三个，即需三片叠片l或者三片的整数倍叠片重叠后才能达到静态的平衡。错位堆叠可消除 因叠片原料板材或者冲剪误差，哪怕工艺孔5的存在， 一样可达到平衡配置。图 2为一小组的平衡示例，其整数倍堆叠并固定在转子轴上，压铸熔融金属鼠笼即 成完整转子结构。所述的一件叠片至少包含一片叠片。为了简化生产工艺，可将若干叠片同 向堆叠为一件，作为最小叠片单元，而后各叠片单元再按等角度错位堆叠，同样 可达到抵消误差的目的。每一件叠片可以是一片叠片，也可以是两片、三片等等， 每件叠片数量以20片之内为佳。如图2,三片叠片可以理解为三件叠片。若一个 转子的总叠片数为240片，每件叠片为20片，即三件叠片为一平衡组，即只需 错位12次即可组合成平衡的转子堆叠。参照图3，叠片l错位堆叠在转轴(或假轴)6上，而后浇铸熔融金厲鼠笼 7或者嵌入线缆绕组形成转子整体。由于叠片1上开设有通风槽孔4,使叠片内 部通风性能大大加强，温升均匀，无需在浇铸鼠笼吋设在两端的风扇叶片，且采 用错位堆叠叠片，消除了叠片误差造成的平衡问题，可省略鼠笼两端的增减重配
重钉，浇铸好鼠笼的转子.两端进行必要的精加工即可达到静态平衡的转子；而 由于叠片内部通风槽孔的设计，使温升均匀，只要达到静态平衡后，其动态平衡 也得以保证。另在上述错位堆叠在一起的叠片基础上，再依顺序从转子轴一端至另一轴 端逐片错位一小于5度的角度，堆叠后叠片齿槽成螺旋状，其浇铸鼠笼或嵌入线 缆后即成图3的结构，这样每个定子齿槽可对应三至五个转子齿槽，反之亦然。
权利要求1、一种由叠片堆叠并固定在转子轴上浇铸鼠笼或绕组而成的电机转子结构，其特征是叠片开设有两个以上通风槽孔，槽孔成等分结构分布在同一圆周上。
2、 根据权利要求1所述的电机转子结构，其特征是通风槽孔的个数为转子叠片 齿槽数的约数。
3、 根据权利要求1或2所述的电机转子结构，其特征是转子中的每一件叠片. 依顺序从转子轴一端至另一轴端逐片错位一角度堆叠在一起.该角度为360fl 除以通风槽孔数。
4、 根据权利要求3所述的电机转子结构，其特征是转子堆叠叠片的数量是通风 槽孔数的整数倍。
5、 根据权利要求3所述的电机转子结构.其特征是每一件叠片至少包含一片叠 片。
6、 根据权利要求3所述的电机转子结构，其特征是错位堆叠在一起的叠片，再 依顺序从转子轴一端至另一轴端逐片错位一小于5度的角度，堆叠后叠片齿槽 成螺旋状。
专利摘要本实用新型涉及一种由开设有轴孔和边缘齿槽的叠片堆叠并固定在转子轴上浇铸鼠笼或绕组而成的电机转子结构，其叠片开设有两个以上通风槽孔，槽孔成等分结构分布在同一圆周上。通风槽孔在不改变叠片平衡的条件下，改善转子内部温升，保持与定子间隙温度一致，减小局部温升而造成的动态不平衡。而将叠片逐片按通风槽孔数依次错位堆叠，又可消除叠片误差引起的静态不平衡，保证错位堆叠后的转子也能达到静态平衡，两种结构结合即可制造出动静平衡性能好的电机转子。
文档编号H02K1/32GK201054518SQ20072000711
公开日2008年4月30日 申请日期2007年5月23日 优先权日2007年5月23日
发明者建 许 申请人:建 许