[發明專利]一種高效復合籠條電動機轉子及其制備方法

在審

• 申請號: 201710107716.5
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106787554A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王支業
• 申請（專利權）人: 徐州大元電機有限公司
• 主分類號: H02K17/18
• 分類號: H02K17/18;H02K15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種高效復合籠條電動機轉子及其制備方法，更具體的說是涉及一種高效的高速壓制銅鋁雙鼠籠復合籠條電動機轉子，屬于電動機技術領域。

背景技術

實施電機能效提升計劃，促進電機產業升級。電力機械常用交流異步電動機，通常采用鼠籠式轉子結構，其主要缺點在于啟動特性較差，在體積限制情況下，效率提高有限。在中小功率范圍內電機要達到IE4能效要求，必需加大定、轉子體積，材料增加，零部件通用性差。

使用鑄銅工藝，鑄銅轉子最大的挑戰是鑄造工藝問題，因為鋁的熔點為670℃，而銅的熔點高達1083℃，這樣高的溫度對模具及冷軋硅鋼片絕緣涂層都是很大的考驗，鑄模成本高，壽命短，無法達到鋁材那樣的澆鑄成型合格率，造成轉子總體成本過高，目前很難推廣應用。

因此，目前急需一種加工周期短、成本低且生產的產品使用壽命長的加工鑄造工藝。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述現有技術存在的問題，提出一種通用性強、性能穩定、高起動力矩、大大提高電機效率的銅鋁雙鼠籠復合籠條高效電動機轉子及其制備方法。

為了達到以上目的，本發明涉及的一種高效復合籠條電動機轉子，包括轉子，其特征在于：所述轉子包括一組轉子沖片，所述轉子沖片上開設有內、外鼠籠槽；所述內鼠籠槽內穿插內鼠籠條；所述外鼠籠槽內一次性鑄入由外鼠籠條和端環組成的硅鋁外鼠籠；所述端環包括風葉和平衡柱；所述內鼠籠條和外鼠籠條的兩端和端環連接為一體。

本發明進一步限定的技術方案為：所述內鼠籠條和外鼠籠條相互靠近或者相切。

進一步的，所述內鼠籠條為T4紫銅成型棒。

進一步的，所述外鼠籠條采用的是電阻率較高的硅鋁材料澆鑄制成。

進一步的，所述內鼠籠條、外鼠籠條的截面為圓形、橢圓形、梨形或刀形。

進一步的，所述內鼠籠條的截面面積大于外鼠籠條的截面面積。

本申請還涉及一種轉子的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步：疊壓轉子鐵心

(1)設置子母鍵和假軸，將子母鍵在假軸上固定；

(2)將沖裁好的有內、外鼠籠槽的轉子沖片套入假軸：

首先把20～25mm厚的一疊的轉子沖片套入假軸上，在內鼠籠對置的鼠籠槽內插入2根定位棒，再把剩余的轉子沖片依次套入假軸，疊好轉子沖片；

(3)將疊好的轉子沖片在壓力機上疊壓緊固；

第二步：穿插內鼠籠T4紫銅成型棒

(1)對轉子的內鼠籠槽進行推槽處理，使內鼠籠槽的公差能夠滿足T4紫銅成型棒裝配的要求；

(2)將內鼠籠內的2根定位棒壓出；

(3)將T4紫銅成型棒放入轉子的內鼠籠槽中，用硬質圓棒將T4紫銅成型棒送入內鼠籠槽的底部，直至將所有內鼠籠槽裝滿T4紫銅成型棒；

第三步：對轉子外鼠籠和端環高速液壓沖擊鑄鋁

(1)安裝包括上、中、下鑄鋁模具，鑄鋁模具的風葉槽、平衡柱槽且排氣道暢通；將鑄鋁模具，中、下鑄鋁模具安放在高速液壓鑄鋁沖擊機的拖板上，上鑄鋁模具通過T型槽螺栓與活動橫梁緊固，并均勻涂刷石墨油劑；

(2)根據被壓鑄轉子的規格，調整鑄鋁模具的內澆口速度、壓射比壓、開模行程和各行程開關的位置；

(3)向安裝調整好的鑄鋁模具壓射鑄鋁，依次經合模、合模延時、慢壓射、快壓射、增壓延時、壓射泄壓、合模泄壓、開模、切料、退出假軸，鑄成由外鼠籠條和端環組成的整體外鼠籠及端環上的風葉和平衡柱，得到銅鋁雙鼠籠復合籠條的高效電動機轉子。

本發明進一步限定的技術方案為：在第二步中，所述內鼠籠槽經過推槽處理后尺寸精度為0～0.06mm。

進一步的，在第二步中，對所述內鼠籠槽進行推槽用的推刀材料為高速鋼，推刀熱處理硬度為HRC 60～64。

進一步的，第三步中，所述內澆口速度為20～25m/s。

進一步的，第三步中，所述壓射比壓為18～25MPa。