[發明專利]電機轉子

有效

• 申請號: 201210184241.7
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN102820742A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: W·R·N·希朋;F·J·萊姆伯克;P·P·霍夫鮑爾;T·R·格拉爾德
• 申請（專利權）人: 環保汽車國際公司
• 主分類號: H02K15/02
• 分類號: H02K15/02;H02K1/22
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

技術領域

本發明涉及電機轉子的領域，更具體而言，涉及包含適合于高速運轉的磁場反應式元件之類的電機轉子。

背景技術

在設計驅動能力大于10萬轉/分速度的電機轉子中，特別具有挑戰性的方面涉及防止離心力使轉子元件沿徑向擴張，從而與連接其上的轉子軸分離。在感應電機的情況下，重要的是，要防止轉子元件離心擴張，避免其接觸到定子元件。

轉子條通常由成型于鐵芯的疊片中的孔穴容納和支撐。但是發現，在高轉速時，由于產生很大的力，這些疊片缺乏足夠的強度來保持住轉子條。US2010/0308685描述了一組減小了直徑的中央疊片，其上套有一個保持環，以增加沿轉子條長度的中央位置上疊片的徑向強度，從而抗徑向擴張。但是，這種解決方案需要制造尺寸交替變化的疊片，并且安裝抗擴張環會增加制造的復雜性和成本。因此，希望找到另一種控制轉子條擴張的方法。

因此，希望為電機提供一種轉子，一種制作轉子的方法，旨在解決上述問題和/或提供一般改善。

發明內容

根據本發明，提供了一種按照所附權利要求描述的制造電機轉子的方法。此外，根據本發明，還提供了一種電機轉子，如所附權利要求中所述。

本文公布的電機轉子適合在渦輪增壓器和電機通常需要在明顯大于10萬轉/分的高速運行的其他環境中使用。通常情況下，電控渦輪增壓器采用高速電機來轉動置于相向安裝的壓縮機與渦輪機之間的渦輪軸。本文公布的實施方案提供了在轉子上的中央支撐盤，對轉子條提供額外支撐，以盡量減少其在高速運轉時的向外變形。

在本發明的實施方案中，提供了一種制造電機轉子的方法，該方法包括在支撐盤的兩側裝配兩組轉子疊片；將轉子條插入在轉子疊片和支撐盤中所開的槽孔內；以及為保持轉子條兩端的安裝手段。構造和裝配的支撐盤可以在高速旋轉期間徑向約束轉子條。構造的支撐盤的徑向強度明顯大于疊片，使疊片保持一種優化其電氣性能而不考慮徑向強度的結構，利用支撐盤來確保轉子條的徑向變形最小化或可以忽略。

第一和第二組疊片每組最好都具有第一種厚度，支撐盤具有大于疊片第一種厚度的第二種厚度，從而支撐盤的徑向強度大于疊片的徑向強度。厚度大于疊片的單件支撐盤，具有明顯大于疊片的徑向強度。

保持轉子條兩端的手段最好包括位于轉子條兩端、其上所開的孔穴與轉子條配裝的端盤。

支撐盤的直徑最好等于疊片的直徑，為鐵芯提供不變的直徑，確保在旋轉過程中的最佳平衡。

支撐盤最好是單個零件，從而可以優化結構和簡化生產。

支撐盤最好具有電氣絕緣性，以防與疊片發生電氣干擾。

在本發明的另一實施方案中，提供的電機轉子包括沿軸向裝配的第一組疊片，即其上開有多個插槽的第一組疊片；沿軸向裝配的第二組疊片，即其上開有多個插槽的第二組疊片；位于第一與第二組疊片之間、其上開有多個槽孔的支撐盤，第一和第二組疊片的插槽與支撐盤的槽孔對齊；以及容納在多個對齊的插槽中的多個轉子條。構造和裝配的支撐盤在高速旋轉期間沿徑向約束轉子條，防止轉子條的徑向移動。因此，這種支撐盤可以同時防止轉子條和疊片的變形及損壞。

附圖說明

現僅參考下列示圖以舉例的方式對本發明進行說明，其中：

圖1A和1B為根據本發明的一個實施方案、包括在感應電機轉子中的零件的分解圖。

圖2為包括圖1A和1B中所示零件的感應電機轉子總成沿其軸線的剖視圖；

圖3為圖2中沿剖面線3－3截取的疊片的平面視圖；

圖4為圖3中疊片孔穴的放大圖，其中包含轉子條；

圖5為圖2中沿剖面線5－5截取的中央支撐盤的平面視圖；

圖6為圖5中包含轉子條的中央支撐盤孔穴的局部放大圖；

圖7為直接裝于轉子軸上的感應電機轉子總成沿其軸線的剖視圖；以及

圖8和圖9顯示的實施方案中，轉子按照本發明的各種思路組裝。

具體實施方式

在圖1A中，感應電機轉子200的主要零件包括已組裝的轉子元件210、約束環204和206、以及裝于轉子軸240上的加強套筒零件202（圖2）。