[發(fā)明專利]一種高速大功率電機用轉(zhuǎn)子鐵心組合鍵

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310440008.5
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103475127A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉衛(wèi)兵;劉云濤;位雅;孫衛(wèi);張幫寧
• 申請（專利權(quán)）人: 西安泰富西瑪電機有限公司
• 主分類號: H02K1/28
• 分類號: H02K1/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電機技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鍵，尤其涉及于超大功率、高轉(zhuǎn)速異步電動機的轉(zhuǎn)子鐵心鍵。

背景技術(shù)

三相對稱交流繞組通過三相對稱交流電流時，將在電機內(nèi)部氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)體處于旋轉(zhuǎn)磁場中將切割磁力線，并感應(yīng)電勢，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體通過端環(huán)自成閉路，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場中受到電磁力，電磁力作用在轉(zhuǎn)子上將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，并驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

從這個過程可以看出，異步電動機要拖動負載運轉(zhuǎn)，必須將槽內(nèi)導(dǎo)條的力矩傳遞到轉(zhuǎn)軸上，對于小電機往往不用鍵，而是將光滑的或滾花的軸壓入轉(zhuǎn)子鐵心中；對于中型電機，力矩的傳遞一般用單鍵即可；對于力矩強烈波動的電機，常采用圓柱銷，該銷的一半裝在轉(zhuǎn)子支架銷孔中，另一半則裝在轉(zhuǎn)子鐵心銷孔中。

由于我們國家裝備制造業(yè)發(fā)展比較落后，高速、超大功率電機多依賴進口，關(guān)鍵、核心技術(shù)均掌握在外國公司手中。在國產(chǎn)電機替代進口電機的大背景下，我們根據(jù)高速、超大功率電機的特點，確定轉(zhuǎn)子鐵心鍵的選擇方法：首先應(yīng)防止轉(zhuǎn)子鐵心超速或熱套鐵心情況下，轉(zhuǎn)子鐵心徑向松動，轉(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)軸必須有大的配合緊量，但配合緊量太大，會造成鐵心壓裝困難，因此需要在合理的配合緊量基礎(chǔ)上增加徑向撐緊鍵；其次，大功率電機轉(zhuǎn)子本身的重量比較大、往往有沖擊負荷，且負載轉(zhuǎn)動慣量較大，其轉(zhuǎn)子鐵心在切向方向的楔緊是非常必要的。因此，急需一種能夠滿足高速大功率電機用的轉(zhuǎn)子鐵心組合鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種高速大功率電機用轉(zhuǎn)子鐵心組合鍵，起通過在圓周上切向和徑向的相互楔緊的轉(zhuǎn)子鐵心固定型式，保證了電機力矩的可靠傳遞，同時保證了電機在高速、交變轉(zhuǎn)矩和沖擊負荷等惡劣工況下安全可靠地運行。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

這種高速大功率電機用轉(zhuǎn)子鐵心組合鍵，包括轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)軸、主鍵、切向楔鍵和徑向楔鍵；在轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵心上均設(shè)置有相對應(yīng)的主鍵槽；所述轉(zhuǎn)子鐵心熱套于轉(zhuǎn)軸上，所述主鍵裝入轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸的主鍵槽內(nèi)，在主鍵兩側(cè)分別設(shè)置有一對能夠保證轉(zhuǎn)子鐵心的切向撐緊的切向楔鍵；在所述轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵心上還設(shè)置有相對應(yīng)的切向楔鍵鍵槽，在切向楔鍵鍵槽內(nèi)安裝一對能夠保證轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵心徑向撐緊的徑向楔鍵。

上述主鍵橫截面形狀為T形，主鍵的大頭端與轉(zhuǎn)子鐵心的鍵槽配合，主鍵的小頭端放入轉(zhuǎn)軸的鍵槽中。

進一步，在主鍵裝好后，在轉(zhuǎn)軸鍵槽內(nèi)用兩對切向楔鍵打入主鍵小頭端兩側(cè)面。

上述轉(zhuǎn)軸上還設(shè)置有主鍵導(dǎo)向銷孔，轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)置有導(dǎo)向槽，當熱套轉(zhuǎn)子鐵心時，在主鍵導(dǎo)向銷孔內(nèi)裝入能夠保證轉(zhuǎn)子鐵心的鍵槽與轉(zhuǎn)軸的鍵槽位置一致的導(dǎo)向銷，所述導(dǎo)向銷裝入轉(zhuǎn)子鐵芯的導(dǎo)向槽內(nèi)。

上述轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)置有一組主鍵槽和五組切向楔鍵鍵槽，主鍵槽和切向楔鍵鍵槽軸向均勻設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的外側(cè)面和轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)壁面上。

進一步，每對切向楔鍵或徑向楔鍵之間的配合面至少為80%，配合面之間打磨光滑。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的高速大功率電機用轉(zhuǎn)子鐵心組合鍵通過在圓周上切向和徑向的相互楔緊的轉(zhuǎn)子鐵心固定型式，保證了電機力矩的可靠傳遞，同時保證了電機在高速、交變轉(zhuǎn)矩和沖擊負荷等惡劣工況下安全可靠地運行，減少由于轉(zhuǎn)子鐵心松動造成的振動、噪聲等常見問題。同時，本發(fā)明一種高速大功率電機用轉(zhuǎn)子鐵心組合鍵具有易操作、成本低、運行可靠等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主鍵3橫截面示意圖；

圖2為本發(fā)明的轉(zhuǎn)子鐵心組合鍵的主鍵和切向撐緊鍵的裝配示意圖；

圖3為本發(fā)明的徑向撐緊鍵示意圖；

圖4為本發(fā)明的整體裝配示意圖。

其中：1為轉(zhuǎn)子鐵心；2為轉(zhuǎn)軸；3為主鍵；4為切向楔鍵；5為徑向楔鍵。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述：

參見圖4，本發(fā)明的高速大功率電機用轉(zhuǎn)子鐵心組合鍵包括轉(zhuǎn)子鐵心1、轉(zhuǎn)軸2、主鍵3、切向楔鍵4和徑向楔鍵5；在轉(zhuǎn)軸2和轉(zhuǎn)子鐵心1上均設(shè)置有相對應(yīng)的主鍵槽；所述轉(zhuǎn)子鐵心1熱套于轉(zhuǎn)軸2上，所述主鍵3裝入轉(zhuǎn)子鐵心1和轉(zhuǎn)軸2的主鍵槽內(nèi)，在主鍵3兩側(cè)分別設(shè)置有一對能夠保證轉(zhuǎn)子鐵心1的切向撐緊的切向楔鍵4；在所述轉(zhuǎn)軸2和轉(zhuǎn)子鐵心1上還設(shè)置有相對應(yīng)的切向楔鍵鍵槽，在切向楔鍵鍵槽內(nèi)安裝一對能夠保證轉(zhuǎn)軸2和轉(zhuǎn)子鐵心1徑向撐緊的徑向楔鍵5。