专利名称：感应电动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及笼形感应电动机，尤其涉及转子导体及短路环结构。
背景技术：
在目前的笼形感应电动机中，作为与转子导体及短路环结构有关的公知例，在专利文献I公开了为了在短路环的内周面设置散热片而减小短路环的内径的现有技木。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2010-263758号公报在上述专利文献I的现有技术中，公开了与转子导体及短路环结构有关的技木，但由于转子导体的径向高度小，因此存在转子的铜损变大且效率降低这样的问题。原本在专利文献I中，仅公开了着眼于减小短路环的内径的技术，并没有着眼于转子导体的径向高度，效率低下。
实用新型内容因此，本实用新型的目的在于提供一种高效率的笼形感应电动机。为了解决上述课题，一种感应电动机，其具备定子，其具有定子铁心、在所述定子鉄心上隔开间隔设置的定子槽、卷装在所述定子槽中的定子绕组；转子，其具有转子铁心、在所述转子鉄心上隔开间隔设置的转子槽、埋入到所述转子槽中的转子导体、在所述转子铁心的两端设置的短路环，其特征在于，短路环的内径De与转子铁心的外径Dr之比De/Dr设为0. 5以下，且转子导体的径向高度hb与转子铁心的外径Dr之比hb/Dr设为0. 2以上且0. 3以下，所述转子导体的径向高度越接近所述短路环越高。实用新型效果根据本实用新型的代表性的ー个方案，能够提供一种高效率的笼形感应电动机。
图I是本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的局部剖视图。图2是本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的相对于非专利文献I的IE3规格的效率特性图。图3表示本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的转子导体及短路环的体积之和。图4表示用本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的转子导体及短路环的体积之和除效率而得到的商。图5是本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的局部剖视图。图6是本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的局部剖视图。图7是本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的局部剖视图。[0018]图8是本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的局部剖视图。图9是本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的局部剖视图。符号说明10 定子11定子铁心12定子槽13定子绕组20 转子 21转子铁心22转子槽23转子导体24短路环25 轴
具体实施方式
以下，參照图示的实施例来对本实用新型详细地进行说明。实施例I图I是本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的局部剖视图。定子10具备定子鉄心11、隔开间隔设置在定子铁心11的内周附近的多个定子槽12、卷装在定子槽12中的定子绕组13。在转子20中，在具备转子鉄心21、隔开间隔设置在转子铁心21的外周附近的多个转子槽22、埋入到转子槽22中的转子导体23、设置在转子铁心21的两端的短路环24、设置在转子铁心的内周侧的轴25的笼形感应电动机中，将短路环的内径De与转子铁心的外径Dr之比即De/Dr设为0. 5以下，且将转子导体的径向高度hb与转子铁心的外径Dr之比即hb/Dr设为0. 2以上且0. 3以下。进而，将短路环的内径De设定得比轴的外径大。图2是表示本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的相对于标准规格IEC60034-30的效率特性图。如图2所示可知，在De/Dr为0. 5以下且hb/Dr为0. 2 0. 3的范围内，达到非专利文献I的IE3规格，De/Dr为0. 5以下且hb/Dr为0. 2 0. 3的范围是用于提供高效率的笼形感应电动机的条件。上述数值范围不是单纯的设计事项，是考虑了转子导体的径向高度方向上的损失且满足IEC上的规格的条件，不是轻易就能导出的。图3表示本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的转子导体及短路环的体积之和。在此，在改变短路环的内径De的同时改变短路环的宽度We。由此，短路环的截面积不会发生变化。不改变短路环和转子的外径。另外，短路环的体积与短路环的直径和截面积成比例。因此，De/Dr越小，短路环24的体积越小，越能够减少笼形感应电动机的材料费。在图3中，随着hb/Dr变大，转子导体与短路环的体积之和变大，因此效率变大,相比这点，减小hb/Dr较增大hb/Dr来说，能够以少的材料费获得同样的效率。图4表示用本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的转子导体及短路环的体积之和除以效率而得到的商。De/Dr越小，转子导体及短路环的体积之和越能够获得高的效率，因此能够减少笼形感应电动机的材料费。实施例2图5是本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的局部剖视图。在实施例I的笼形感应电动机中，越朝向短路环24的内径侧越増大短路环的宽度We。在研究图2 图4的效率特性时认识到，越朝向短路环24的内径侧，电阻越小，电流越容易流动。根据上述认知，产生了越朝向短路环24的内径侧越増大短路环的宽度We这样的技术思想。通过构成为这样的结构，电流容易流动，在短路环24的内径侧汇集较多的电流，短路环24整体的电阻变小。S卩，在短路环24产生的称作铜损的电损失減少，能够提供更高效率的笼形感应电动机。进而，虽然短路环的截面积相同，但越朝向内径侧越増大短路环的宽度We，越朝向外径侧越减小短路环的宽度We，这样，由于短路环的体积变小，因此还是能够减少笼形感应电动机的材料费。实施例3图6是本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的局部剖视图。在实施例I的笼形感应电动机中，越接近短路环24越増大转子导体的径向高度hb。通过构成为这样的结构，在电流容易流动的短路环24的内径侧汇集较多的电流，短路环24整体的电阻变小。S卩，在短路环24中产生的铜损減少，能够提高更高效率的笼形感应电动机。实施例4图7是本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的局部剖视图。在实施例I的笼形感应电动机中，将短路环距转子铁心的外周面的距离B设定为比转子导体距转子铁心的外周面的距离A大。这里，由于短路环的体积与短路环的直径成比例，因此短路环的外径变小，能够减少笼形感应电动机的材料费。另外，在转子导体23中流动的电流的高次谐波成分集中在外周侧，因此能够减少在短路环24中流动的高次谐波电流。进而，由于定子绕组13与短路环24的距离变大，因此能够防止电腐蚀。实施例5图8是本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的局部剖视图。在实施例I的笼形感应电动机中，短路环24的外径与内径的差越接近转子鉄心越变大。这里，将短路环的径向高度在距转子鉄心最远的位置处设为A，在最近的位置处设为B时，满足A < B的关系。这样，在通过压铸来制作转子导体23和短路环24时，容易将压铸的模具从短路环24取下。实施例6图9是本实用新型的一实施例涉及的笼形感应电动机的局部剖视图。在实施例I的笼形感应电动机中，越接近短路环24越増大转子导体的单侧的径向高度hb。这里，在通过压铸来制作转子导体23和短路环24吋，使压铸材料从图9的右侧流入，消除短路环24与转子导体23的高低差，压铸变得容易。实施例7本实施例中，将实施例I的笼形感应电动机的极数设为6极以下。通过如图2所示那样减小短路环的内径De来提高效率。然而，虽未图示，但极数越小，效率提高的效果越大。极数为8极以上时，几乎没有效果，优选极数为6极以下。实施例8这里，说明了将上述的实施例I 实施例7的笼形感应电动机适用于驱动风扇的 笼感应电动机的驱动系统的例子。就实施例I 实施例7的短路环24而言，由于减小了短路环的内径De，因此转子的惯性变小，能够使风扇提前加速。另外，由于实施例I 实施例7的笼形感应电动机效率高且能够减少材料费，因此能够提供闻效率且廉价的笼感应电动机的驱动系统。另外，作为适于系统，也可以是泵、磨机、钻头等，即使在上述系统中适用实施例I至实施例7的笼形感应电动机，也能够缩短起动时间，且能够提供有效且廉价的笼感应电动机的驱动系统。
权利要求1.ー种笼形感应电动机，其具备 定子，其具有定子铁心、在该定子铁心的内周附近隔开间隔设置的多个定子槽、卷装在所述定子槽中的定子绕组； 转子，其具有转子铁心、在该转子铁心的外周附近隔开间隔设置的多个转子槽、埋入到所述转子槽中的转子导体、在转子铁心的两端设置的短路环，所述笼形感应电动机的特征在于， 短路环的内径De与转子铁心的外径Dr之比即De/Dr设为0. 5以下。
2.根据权利要求I所述的笼形感应电动机，其特征在干， 在所述转子铁心的内周侧配置轴，所述短路环的内径De比轴的外径大。
3.根据权利要求I或2所述的笼形感应电动机，其特征在干， 所述转子导体的径向高度hb与所述转子铁心的外径Dr之比即hb/Dr设为0. 2以上。
4.根据权利要求I或2所述的笼形感应电动机，其特征在干， 所述转子导体的径向高度hb与所述转子铁心的外径Dr之比即hb/Dr设为0. 3以下。
5.根据权利要求I或2所述的笼形感应电动机，其特征在干， 所述短路环的宽度越朝向内径侧越大。
6.根据权利要求I或2所述的笼形感应电动机，其特征在干， 所述转子导体的径向高度越接近所述短路环越高。
7.根据权利要求I或2所述的笼形感应电动机，其特征在干， 所述短路环距所述转子铁心的外周面的距离比所述转子导体距所述转子铁心的外周面的距离大。
8.根据权利要求I或2所述的笼形感应电动机，其特征在干， 所述短路环的外周与内周之差越接近所述转子鉄心越大。
9.根据权利要求I或2所述的笼形感应电动机，其特征在干， 越接近所述短路环，转子导体的单侧的径向高度越高。
10.根据权利要求I或2所述的笼形感应电动机，其特征在干， 极数设为6极以下。
11.ー种笼形感应电动机，其具备 定子，其具有定子铁心、在所述定子鉄心上隔开间隔设置的定子槽、卷装在所述定子槽中的定子绕组； 转子，其具有转子铁心、在所述转子鉄心上隔开间隔设置的转子槽、埋入到所述转子槽中的转子导体、在所述转子铁心的两端设置的短路环，所述笼形感应电动机的特征在干，所述转子导体的径向高度hb与所述转子铁心的外径Dr之比即hb/Dr设为0. 2以上，所述转子导体的径向高度hb与所述转子铁心的外径Dr之比即hb/Dr设为0. 3以下， 所述转子导体的径向高度越接近所述短路环越高。
12.—种笼形感应电动机,其具备 定子，其具有定子铁心、在所述定子鉄心上隔开间隔设置的定子槽、卷装在所述定子槽中的定子绕组； 转子，其具有转子铁心、在所述转子鉄心上隔开间隔设置的转子槽、埋入到所述转子槽中的转子导体、在所述转子铁心的两端设置的短路环，所述笼形感应电动机的特征在干，所述短 路环的内径De相对于所述转子铁心的外径Dr之比即De/Dr设为0. 5以下，所述转子导体的径向高度hb与所述转子铁心的外径Dr之比即hb/Dr设为0. 2以上，所述转子导体的径向高度hb与所述转子铁心的外径Dr之比即hb/Dr设为0. 3以下。
专利摘要本实用新型涉及一种感应电动机，着眼点在于解决因短路环的内径大而转子的铜损变大且效率降低这样的问题。本实用新型涉及的感应电动机具备转子铁心；在该转子铁心的外周附近隔开间隔设置的多个转子槽；埋入到所述转子槽中的转子导体；设置在转子铁心的两端的短路环，所述笼形感应电动机的特征在于，短路环的内径De与转子铁心的外径Dr之比De/Dr设为0.5以下，且转子导体的径向高度hb与转子铁心的外径Dr之比hb/Dr设为0.2以上且0.3以下。
文档编号H02K1/22GK202524265SQ201220034618
公开日2012年11月7日 申请日期2012年2月3日 优先权日2011年6月22日
发明者下园忠弘, 开发庆一郎, 菊地聪, 西滨和雄, 阿部敦 申请人:株式会社日立产机系统