鼠笼异步电动机转子结构的制作方法

1.本发明属于电动机转子技术领域，特别涉及鼠笼异步电动机转子结构。


背景技术：

2.圆周速度超过200m/s或者转速超过10000r/min的电机，称为高速电机。大型高速异步电动机在高速磨床、空气制冷系统、储能飞轮、燃料电池、天然气输送、高速离心压缩机等领域具有广大的应用前景，同时也是异步电动机的发展方向之一。高速电机的主要特点是转子速度高，常规转子无法承受巨大的离心力，需要采用特殊的高强度叠片或实心转子结构。高度电机要求转子具有更高的机械性能，使得转子强度设计成为难题，目前一般会采取实心转子设计。常用的有径向开缝实心转子结构、焊接矩形铜条实心转子结构、热等静压焊实心转子结构、嵌入铜条式实心转子结构四种实心转子结构，其具有机械性能好的优点，同时具有制造周期长、制造成本高、鼠笼条和端环焊接困难等缺点。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种避免焊接且连接可靠的鼠笼异步电动机转子结构。
4.本发明所采用的技术方案为：
5.鼠笼异步电动机转子结构，包括转轴，转轴上设置有若干沿轴向布置的转轴开口槽，转轴开口槽内设置有鼠笼条，转轴的端部套设有端环，端环内设置有若干沿轴向布置的端环开口槽，鼠笼条的端部设置于端环开口槽内，端环外套设有用于将若干鼠笼条的端部压紧的护环，鼠笼条的端部设置有若干沿径向布置的鼠笼条孔，鼠笼条孔内设置有弹性预紧元件。
6.本发明的鼠笼条端部套设于端环开口槽内，且鼠笼条孔内设置有弹性预紧元件，则弹性预紧元件能将鼠笼条端部撑开，使得鼠笼条与端环之间充分胀紧，鼠笼条、端环、弹性预紧元件与护环之间充分压紧，保证鼠笼条、端环和护环之间连接可靠，运行时不分离。
7.作为本发明的优选方案，所述转轴内设置有沿轴向布置的与转轴开口槽连通的限位凹槽，鼠笼条的侧面设置有限位凸起，限位凸起设置于限位凹槽内。鼠笼条的限位凸起设置于转轴的限位凹槽内，使得鼠笼条与转轴连接可靠，避免鼠笼条相对于转轴松动的情况。
8.作为本发明的优选方案，所述转轴开口槽的底部和鼠笼条的底部均为圆弧形。
9.作为本发明的优选方案，所述鼠笼条与转轴之间设有沿轴向布置的通风通道。通过设置通风通道，保证鼠笼条与转轴之间充分散热。
10.作为本发明的优选方案，所述转轴内设置通风凹槽，通风凹槽与鼠笼条之间形成通风通道；或者鼠笼条侧面设置鼠笼条凹槽，鼠笼条凹槽与转轴开口槽内壁之间形成通风通道。
11.作为本发明的优选方案，所述鼠笼条与转轴过盈配合。鼠笼条与转轴过盈配合，相应的，限位凸起与限位凹槽也为过盈配合，保证鼠笼条与转轴之间连接可靠。
12.作为本发明的优选方案，所述弹性预紧元件为圆锥销或开口空心销。
13.作为本发明的优选方案，所述弹性预紧元件的材料为铜。
14.作为本发明的优选方案，所述鼠笼条、弹性预紧元件和端环均与护环过盈配合。鼠笼条端部的表面、弹簧预紧元件表面、端环表面均与护环接触，通过过瘾配合，可保证护环与鼠笼条、弹性预紧元件、端环之间连接可靠。
15.作为本发明的优选方案，所述端环与转轴过盈配合。端环与转轴过盈配合，保证连接可靠，运转时不松动。
16.本发明的有益效果为：
17.本发明的鼠笼条端部套设于端环开口槽内，且鼠笼条孔内设置有弹性预紧元件，则弹性预紧元件能将鼠笼条端部撑开，使得鼠笼条与端环之间充分胀紧，鼠笼条、端环、弹性预紧元件与护环之间充分压紧，保证鼠笼条、端环和护环之间连接可靠，运行时不分离。
附图说明
18.图1是本发明的部分剖切图；
19.图2是本发明部分结构的右视图；
20.图3是转轴的部分剖切图；
21.图4是鼠笼条的结构示意图；
22.图5是端环的结构示意图；
23.图6是护环的结构示意图；
24.图7是一种鼠笼条与转轴的部分结构剖视图；
25.图8是另一种鼠笼条与转轴的部分结构剖视图；。
26.图中：1-转轴；2-鼠笼条；3-端环；4-护环；5-弹性预紧元件；11-转轴开口槽；31-端环开口槽；21-鼠笼条孔；12-限位凹槽；22-限位凸起；13-通风凹槽；23-鼠笼条凹槽。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.如图1～图6所示，以转子结构的中心为基准剖切一块扇形区域。本实施例的鼠笼异步电动机转子结构，包括转轴1，转轴1上设置有若干沿轴向布置的转轴开口槽11，转轴开口槽11内设置有鼠笼条2，转轴1的端部套设有端环3，端环3内设置有若干沿轴向布置的端环开口槽31，鼠笼条2的端部设置于端环开口槽31内，端环3外套设有用于将若干鼠笼条2的端部压紧的护环4，鼠笼条2的端部设置有若干沿径向布置的鼠笼条孔21，鼠笼条孔21内设
置有弹性预紧元件5。
30.其中，所述弹性预紧元件5为圆锥销或开口空心销。所述弹性预紧元件5的材料为铜。
31.本发明的鼠笼条2端部套设于端环开口槽31内，且鼠笼条孔21内设置有弹性预紧元件5，则弹性预紧元件5能将鼠笼条2端部撑开，使得鼠笼条2与端环3之间充分胀紧，鼠笼条2、端环3、弹性预紧元件5与护环4之间充分压紧，保证鼠笼条2、端环3和护环4之间连接可靠，运行时不分离。
32.本发明解决实心转子闭口槽加工困难、高强度铜条焊接困难、铜条热胀应力大的问题。采用常见钢及铜材料，具有结构简单、机械强度高、散热性能好、铜条不焊接、造价低等优势。
33.具体地，所述转轴1内设置有沿轴向布置的与转轴开口槽11连通的限位凹槽12，鼠笼条2的侧面设置有限位凸起22，限位凸起22设置于限位凹槽12内。鼠笼条2的限位凸起22设置于转轴1的限位凹槽12内，使得鼠笼条2与转轴1连接可靠，避免鼠笼条2相对于转轴1松动的情况。所述转轴开口槽11的底部和鼠笼条2的底部均为圆弧形。
34.所述鼠笼条2与转轴1之间设有沿轴向布置的通风通道。通过设置通风通道，保证鼠笼条2与转轴1之间充分散热。如图7所示，一些实施例中，所述转轴1内设置通风凹槽13，通风凹槽13与鼠笼条2之间形成通风通道。如图8所示，在另一些实施例中，鼠笼条2侧面设置鼠笼条凹槽23，鼠笼条凹槽23与转轴开口槽11内壁之间形成通风通道。
35.更进一步，所述鼠笼条2与转轴1过盈配合，转轴1材料与鼠笼条2线膨胀系数相近。鼠笼条2与转轴1过盈配合，相应的，限位凸起22与限位凹槽12也为过盈配合，保证鼠笼条2与转轴1之间连接可靠。所述鼠笼条2、弹性预紧元件5和端环3均与护环4过盈配合。鼠笼条2端部的表面、弹簧预紧元件表面、端环3表面均与护环4接触，通过过瘾配合，可保证护环4与鼠笼条2、弹性预紧元件5、端环3之间连接可靠。所述端环3与转轴1过盈配合。端环3与转轴1过盈配合，保证连接可靠，运转时不松动。
36.本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。