[發明專利]制造轉子的方法和用于制造異步電動機轉子的轉子疊片結構

有效

• 申請號: 200910167013.7
• 申請日: 2009-08-12
• 公開（公告）號: CN101651387A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: N·C·韋勞克
• 申請（專利權）人: 丹福斯壓縮器有限公司
• 主分類號: H02K15/02
• 分類號: H02K15/02;H02K1/22;H02K1/32
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 范曉斌;曹 若

技術領域

本發明涉及一種制造異步電動機轉子的方法，其中，制成由堆疊的 片材金屬元件構成的轉子芯，開口被布置成覆蓋在彼此之上以形成狹 槽，將導電體鑄造在該狹槽內，從而在該轉子芯的兩個前側(front?side) 上形成短路環。

此外，本發明還涉及用于制造異步電動機轉子的轉子疊片結構，其 包括若干堆疊的片材金屬元件，并且開口被布置成覆蓋在彼此之上以形 成狹槽。

背景技術

在異步電動機中，旋轉磁場生成在定子繞組中。旋轉磁場在轉子中 感應出電流，所述電流會生成磁場。簡言之，來自定子的旋轉磁場然后 帶著轉子中的磁場，使得轉子開始轉動。在該連接中，轉子的轉子芯包 括磁導通材料，優選為單獨的、堆疊的片材金屬元件，其相對于彼此電 絕緣，以防止渦電流的生成。相反，轉子電流應當形成在位于狹槽內的 導體中。為了允許“回流”，在兩個前側上布置有短路環。這種實施例 本身是公知的。

不過，在與轉子(因為常常用在例如密封包圍的制冷劑壓縮機的驅 動電動機的情形中，所以該轉子僅由一個軸承支撐)的連接中，對短路 環及導體進行引導以便能實現最佳的電流流動是比較困難的。特別是在 短路環(其相鄰于承載了轉子軸軸承的軸承座)處，因為電流必需圍繞 該軸承座流動，所以電流不得不流動相對較長的距離以便從一個導體到 達另一個導體。這對效率具有消極影響。

DE?692?06?626?T2描述了在轉子的軸向長度上提供具有不同截面的 電導體的有利因素，其中該電導體由導電材料制成。電導體在轉子容納 軸承的區域中比在其余區域中具有更小的截面。

US?2007/0069601?A1描述了為提高效率并實現改善的電動機性能， 在相鄰于軸承座的區域中提供具有彎曲表面的轉子短路環的可能性。

DE?602?18?217?T2描述了依靠模鑄加工來制造轉子的可能性，在所 述制造期間將轉子疊片結構中的狹槽填滿導電材料(例如，液態鋁)， 并且同時制成短路環。

發明內容

本發明是基于這樣的任務，即，實現與大批量生產相關的良好效率。

采用在介紹中提及的方法，該任務得以解決，其中在轉子芯的軸向 端部區域中生成圍繞中心軸線的環狀通道，該環狀通道沿著該軸向端部 的方向開口，并且被填滿導電材料，隨后該環狀通道的徑向內壁被去除。

采用該方法，制成短路環的軸向延長部，該軸向延長部被布置在該 轉子芯的軸向端部處，該延長部延伸進入到轉子的孔內，在該孔內最后 布置有轉子軸。這樣，在轉子的可能的最小內徑處，可獲得具有相對較 大截面的導電體，使得雖然電流將還是圍繞該軸承座的外部流動，但是 能沿著相對較短的路徑。當僅僅在轉子芯的軸向前側上提供短路環時， 該路徑無論如何都比可能存在的任何路徑更短。不過，這樣的短路環延 長部的制造并非是沒有問題的，特別是與為了密封包圍的制冷劑壓縮機 所用的異步電動機所需要的大規模生產相關時。由于在轉子疊片結構中 形成有環狀通道，所以可以輕易地制成該延長部。因此，該環狀通道就 是模具，在其中制成短路環的延長部。隨后，當例如導電材料已經硬化 時，可以去除該環狀通道的內壁，使得延長部實際上被布置在轉子的可 能的最小內徑處，該可能的最小內徑還由軸承座來確定。因為在短路環 延長部的徑向內側(并因此在該短路環的徑向內側)不再有可用的轉子 區域(這樣的轉子區域可能會以不期望的方式影響磁場)，所以會導致 有利的磁狀況。

優選地，環狀通道在其圓周壁內形成有若干徑向外突的凹陷部。這 樣，當導電材料被注入環狀通道時，該導電材料還進入到這些凹陷部中， 因此，從某種意義上講，接合了轉子芯。由此，保護繞組頭部的延長部 抵抗相對于轉子芯旋轉，這對進一步的加工處理有著有利的影響效果。

優選地，通過將圓形片材金屬板彼此一個堆疊在另一個之上來制成 環狀通道。有利的是，這些圓形片材金屬板具有與形成相應的轉子芯軸 向段的片材金屬元件一樣的相同厚度。通過將片材金屬元件與圓形片材 金屬板彼此簡單地抵靠壓緊，就能夠在軸向方向上實現所期望的厚度， 并且使得在注射模鑄期間導電材料不能滲透到各單獨的片材金屬元件 之間或者圓形片材金屬板之間，而是將狹槽和環狀通道填滿導電材料。