道闸门电机用高启动力矩铸铝转子的制作方法

本发明涉及一种转子，具体涉及一种道闸门电机用高启动力矩铸铝转子。

背景技术：

道闸门是一种常用的门禁，采用电机进行驱动，启停频繁，对电机的启动力和过载能力要求较高。

铸铝转子包括转子铁芯及铁芯两端的铸铝端环。铸铝端环尺寸对电机性能有较大影响，随着铸铝端环体积增大，电机的启动力矩变小，电机的最大力矩增加，因此过载能力也相应增加，反之亦然。当电机对启动要求较高时，铸铝端环设计的体积小一些；当电机使用在过载能力要求高的场合，铸铝端环需设计的体积大一些。铸铝转子很难同时兼顾这种貌似相互矛盾的使用场合。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种启动力矩较高，且过载能力得到保证的道闸门电机用高启动力矩铸铝转子。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种道闸门电机用高启动力矩铸铝转子，包括位于中段的铁芯及位于铁芯轴向两端的铸铝端环，至少一铸铝端环的周向外壁上形成有内凹的凹槽。

本发明通过在铸铝端环周向外壁上设置凹槽，以利用集肤效应，在电机启动过程中，因转子相对于定子旋转磁场快速切割，频率较高集肤效应显著，因导电截面积变小，导致铸铝端环电阻变大，因此电机启动力矩变大；且铸铝端环轴向长度和径向宽度均未改变，不影响过载能力，高启动力矩和高过载能力得到兼顾，以使道闸门响应更为快捷，使用更为稳定。其中，铸铝端环上的凹槽可通过机加工得到。

作为优选，所述铁芯两端的铸铝端环均设有所述凹槽。上述设置以使电机启动时力矩更大。

作为优选，所述凹槽靠近铁芯端部与铸铝端环连接处。上述设置以使电机启动时力矩更大。

作为优选，所述铸铝端环的凹槽内嵌设有非导电块。其中，在铸造铸铝端环时，在模具内放置由耐高温的非导电块（如大理石材料），最后铝水凝固后以得到该凹槽。

作为优选，所述凹槽横截面呈环形，所述凹槽轴线与铸铝端环轴线同轴。上述设置以使本发明电机启动时力矩更大，稳定性更高。

作为优选，所述铁芯的铁芯槽内设有导电部，且导电部沿铁芯轴向的两端分别与一铸铝端环连接；所述铁芯的所有铁芯槽内均设有所述导电部，所述导电部充满所述铁芯槽。铸造铸铝端环时，倒入铝水以使铝水进入铁芯槽，以得到连接两铸铝端环的导电部。通过增加导电部，以保证电机稳定使用时的过载能力，同时使铸铝端环的固定效果更好。

作为优选，所述铸铝端环的外径小于铁芯的外径；所述铁芯具有轴向贯穿的轴孔，所述铸铝端环内径大于铁芯轴孔内径。上述设置以使铸铝端环偏离定子上的线圈，并使铸铝端环偏离转子轴，便于转子轴的装配。

作为优选，所述铸铝端环的外径由铁芯侧向远离铁芯侧逐渐缩小。上述设置以在不影响过载力的情况下增加启动力矩。

作为优选，所述凹槽的深度大于或等于铸铝端环厚度的二分之一。上述设置以大大增加启动力矩。

作为优选，所述铁芯槽的深度大于或等于铁芯厚度的三分之一。铁芯槽较深以增大电机启动时的启动力矩。同时，能使导电部沿铁芯径向的横截面更大，以增加电机稳定使用时的过载能力。

本发明具有启动力矩较高，且过载能力得到保证的优点。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的另一种结构示意图；

图3为本发明的一种沿铁芯径向的剖视图；

图4为本发明铁芯的一种结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

由图1至图4所示，本发明的一种道闸门电机用高启动力矩铸铝转子，包括位于中段的铁芯1及位于铁芯1轴向两端的铸铝端环2，铁芯1两端的铸铝端环2的周向外壁上均形成有内凹的凹槽3。

其中，凹槽3横截面呈环形，凹槽3轴线与铸铝端环2轴线及铁芯1轴线同轴，凹槽3靠近铁芯1端部与铸铝端环2的连接处。。

铸铝端环2的外径小于铁芯1的外径，铁芯1具有轴向贯穿的轴孔6，铸铝端环2内径大于铁芯的轴孔6的内径。铸铝端环2的外径由铁芯1侧向远离铁芯1侧逐渐缩小。凹槽3的深度大于或等于铸铝端环2厚度的一半，铁芯槽4的深度大于或等于铁芯1厚度的三分之一。

铁芯1的铁芯槽4内设有导电部5，且导电部5沿铁芯1轴向的两端分别与一铸铝端环2连接。铁芯1的所有铁芯槽4内均设有所述导电部5，导电部5充满所述铁芯槽4。

在电机启动过程中，因转子相对于定子旋转磁场快速切割，频率较高集肤效应显著，因导电截面积变小，导致铸铝端环电阻变大，电机启动力矩变大；当电机启动后进入平稳运行阶段，转子相对于定子旋转磁场速度差明显变小，频率变低集肤效应明显变弱，因导电截面积变大导致铸铝端环电阻变小，因此电机的最大力矩变大，过载能力提升，可较好的兼顾上述两种不同工况，以使道闸门响应更为快捷，使用更为稳定。

技术特征：

1.一种道闸门电机用高启动力矩铸铝转子，其特征在于包括位于中段的铁芯及位于铁芯轴向两端的铸铝端环，至少一铸铝端环的周向外壁上形成有内凹的凹槽。

2.根据权利要求1所述的道闸门电机用高启动力矩铸铝转子，其特征在于所述铁芯两端的铸铝端环均设有所述凹槽。

3.根据权利要求1所述的道闸门电机用高启动力矩铸铝转子，其特征在于所述凹槽靠近铁芯端部与铸铝端环连接处。

4.根据权利要求1所述的道闸门电机用高启动力矩铸铝转子，其特征在于所述铸铝端环的凹槽内嵌设有非导电块。

5.根据权利要求1所述的道闸门电机用高启动力矩铸铝转子，其特征在于所述凹槽横截面呈环形，所述凹槽轴线与铸铝端环轴线同轴。

6.根据权利要求1所述的道闸门电机用高启动力矩铸铝转子，其特征在于所述铁芯的铁芯槽内设有导电部，且导电部沿铁芯轴向的两端分别与一铸铝端环连接；所述铁芯的所有铁芯槽内均设有所述导电部，所述导电部充满所述铁芯槽。

7.根据权利要求1所述的道闸门电机用高启动力矩铸铝转子，其特征在于所述铸铝端环的外径小于铁芯的外径；所述铁芯具有轴向贯穿的轴孔，所述铸铝端环内径大于铁芯轴孔内径。

8.根据权利要求1所述的道闸门电机用高启动力矩铸铝转子，其特征在于所述铸铝端环的外径由铁芯侧向远离铁芯侧逐渐缩小。

9.根据权利要求1所述的道闸门电机用高启动力矩铸铝转子，其特征在于所述凹槽的深度大于或等于铸铝端环厚度的二分之一。

10.根据权利要求1或6所述的道闸门电机用高启动力矩铸铝转子，其特征在于所述铁芯槽的深度大于或等于铁芯厚度的三分之一。

技术总结
本发明的目的是提供一种启动力矩较高，且过载能力得到保证的道闸门电机用高启动力矩铸铝转子。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种道闸门电机用高启动力矩铸铝转子，包括位于中段的铁芯及位于铁芯轴向两端的铸铝端环，至少一铸铝端环的周向外壁上形成有内凹的凹槽。本发明通过在铸铝端环周向外壁上设置凹槽，以利用集肤效应，在电机启动过程中，因转子相对于定子旋转磁场快速切割，频率较高集肤效应显著，因导电截面积变小，导致铸铝端环电阻变大，因此电机启动力矩变大；且铸铝端环轴向长度和径向宽度均未改变，不影响过载能力，高启动力矩和高过载能力得到兼顾，以使道闸门响应更为快捷，使用更为稳定。

技术研发人员：朱智平;饶胜云;张磊;朱雨剑;任凯乐
受保护的技术使用者：浙江联宜电机有限公司
技术研发日：2020.03.09
技术公布日：2020.06.12