[發明專利]電機轉子導條及其制造方法

有效

• 申請號: 201110161393.0
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN102263466A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: J·P·亞歷山大;R·D·金;A·M·F·埃爾-雷費
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02K17/16
• 分類號: H02K17/16;H02K3/04;H02K15/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

技術領域

本發明的實施例一般地涉及電機轉子導條，且更具體地涉及一種雙金屬電機轉子導條。

背景技術

電機如電動機或發電機的轉子導條常由一種材料制成。例如，轉子導條常由鋁制成，這是由于鋁的電氣特性和與“工作中的”鋁相關的成本。

已發現電機的運行效率常能夠通過減小相應轉子導條的電阻來增加。換言之，具有較低電阻的轉子導條的電機傾向于比具有較高電阻的轉子導條的同等電機更有效地工作(即，隨著轉子導條電阻減小，電機運行效率常增大)。

為了開發轉子導條電阻和運行效率之間的這種關系，已從具有低于鋁的電阻的材料制造轉子導條。例如，已制造由銅組成的轉子導條。然而，由于銅與鋁相比的高熔點，以及與加工銅相關的困難，銅轉子導條傾向于比鋁轉子導條成本更高。

因此想要提供一種用于成本劃算地制造積極地影響電機的運行效率的轉子導條的設備和方法。

發明內容

根據本發明的一方面，一種電機包括多個轉子導條和構造成將該多個轉子導條電氣地聯接在一起的第一聯接構件。該多個轉子導條中的每個轉子導條都包括具有第一電阻率的第一金屬材料和鑄造在第一材料周圍的第二金屬材料，其中第二金屬材料具有大于第一電阻率的第二電阻率。第一金屬材料具有第一端和與第一端相對的第二端，并且第一聯接構件聯接到第一金屬材料的第一端上。

根據本發明的另一方面，一種制造電機的方法包括將多個導條插入轉子導條殼體并且將該多個導條電氣聯接在一起，其中該多個導條中的每個導條均包括具有第一電阻率的第一金屬材料。該方法還包括將第二金屬材料鑄造在插入轉子導條殼體的多個導條周圍，其中第二金屬材料具有大于第一電阻率的第二電阻率。

根據本發明的另一方面，一種電機包括多個轉子導條和構造成將該多個轉子導條中的每個轉子導條電氣聯接在一起的第一電氣聯接環。該多個轉子導條中的每個轉子導條均包括金屬導條和圍繞該金屬導條的至少大部分的金屬覆蓋物。各個金屬導條均包括具有第一電阻率的第一材料并且各金屬覆蓋物均具有大于第一電阻率的第二電阻率。

各種其它特征和優點將從以下詳細描述和附圖變得明顯。

附圖說明

附圖示出了在此為實施本發明而構想的實施例。

在附圖中：

圖1是根據本發明的一個實施例的電機的圖。

圖2是根據本發明的一個實施例的圖1的電機的截面圖。

圖3-5示出了圖2的電機的一部分并顯示了根據本發明一個實施例制造轉子導條的一個實例。

圖6是根據本發明的一個實施例的圖1的電機的分解圖。

圖7是根據本發明的一個實施例的圖1的電機的另一截面圖。

圖8-10示出了根據本發明一個實施例在將轉子導條的第二金屬材料鑄造在轉子導條周圍之前將轉子導條的第一金屬材料固定在第一環和第二環上。

圖11-12示出了根據本發明另一實施例在將轉子導條的第二金屬材料鑄造在轉子導條周圍之前將轉子導條的第一金屬材料固定在第一環和第二環上。

圖13-15示出了根據本發明另一實施例在將轉子導條的第二金屬材料鑄造在轉子導條周圍之前將轉子導條的第一金屬材料固定在第一環和第二環上。

具體實施方式

參照圖1，示出了根據本發明的一個實施例的電機100的一部分的圖。根據圖1的實施例，電機100具有旋轉軸線102，電機100圍繞該旋轉軸線旋轉。盡管未示出，但本領域的技術人員會認識到，沿旋轉軸線102的軸一旦旋轉將使電機100旋轉。可以構想的是，電機100可以包括多個冷卻鰭片104(以虛影示出)。然而，可以設想不帶冷卻鰭片104或帶有數量高于或低于圖1中所示數量的冷卻鰭片的實施例。

也可構想電機100可為采用轉子導條的任何類型的電機。例如，此類電機可以包括感應機器，例如感應馬達或發電機。然而，且更一般而言，此類電機也可包括電動機、發電機等。如以下參考圖2將會示出的，電機100包括多個轉子導條。

參照圖2，示出了根據本發明一個實施例的沿圖1的線2-2的電機100的截面圖。電機100包括延伸穿過電機100的鐵心材料108(即，轉子導條殼體)的多個轉子導條106，其中該多個轉子導條106的每個轉子導條均至少包括第一金屬材料110和第二金屬材料112。第一金屬材料110具有第一電阻率，而第二金屬材料112具有大于第一電阻率的第二電阻率。可以注意到，各個轉子導條106均包括上部114和下部116。