[實用新型]電機銅條轉子坯結構

有效

• 申請號: 201721448323.2
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN207283365U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 楊巖松;葛杰;趙丙文
• 申請（專利權）人: 新界泵業集團股份有限公司
• 主分類號: H02K15/06
• 分類號: H02K15/06;H02K1/26
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙)33206
• 代理人: 周培培

技術領域

本實用新型涉及一種電機銅條轉子坯結構。

背景技術

電機小型化、輕量化以及高效率是電機發展的趨勢。電機的轉子坯鐵芯是電機重量的一個大頭，鐵芯大小決定了電機的大小。鐵芯直徑小，則電機直徑小，當電機直徑一定時，電機功率越大，則電機越長，電機長度也就越長。

在鐵芯直徑一定的情況下，為了在電機功率不變的情況下可以縮短鐵芯長度，通常在鐵芯上設置軸向的銅條和鐵芯端部的銅端環，從而使電機的外形尺寸和重量都得到減小。將銅條嵌在鐵芯中的常規的加工方法有兩種：一種為焊接方式；一種為壓鑄方式。

如圖1和2所示，采用焊接方法的步驟為：鐵芯和端環在靠近外圓周處分別設置一圈插孔，幾個銅端環分別疊加在鐵芯的兩端，使鐵芯和端環上的插孔分別一一對應，然后在每個插孔中穿入銅條，最后在兩端將銅條與銅端環焊在一起。

這種焊接方法存在以下缺陷，影響了鐵芯質量、使用壽命，影響電機性能：

1）結構復雜，鐵芯、銅端環、銅條為獨立的零件，零件數量較多，任何一個有缺陷都影響鐵芯的組裝、焊接。

2）結構上有隱患，當平整平兩端的銅端環端面時，會切除部分焊縫，控制不好有可能切除過多，使端環與銅條結合處導電不良，影響電機性能。

3）焊接質量風險較大，焊點多，焊接缺陷（漏焊、虛焊等）出現的概率相對較大。

4）首先需要使鐵芯沖片、銅端環沖片形成緊密貼合后才能施焊，操作繁瑣，效率低。

5）加工控制點多，對人員素質要求高。

如圖3和圖4所示，采用壓鑄方法的步驟為：壓鑄時，熔化的銅水注入鐵芯兩端的模具型腔，形成端環；在形成端環的過程中，注入銅流體流入靠近外圓周的一圈插孔中，形成銅條。采用這種方式形成的鐵芯中銅條與端環理論上說為一個均質整體。

這種壓鑄方法存在以下缺陷，影響了鐵芯質量、使用壽命，影響電機性能：

1）形成銅條時，由于銅條斷面尺寸小、長度長、銅液流動、排氣不暢、降溫快，容易出現氣泡、冷隔等缺陷，影響銅條質量穩定性。

2）為了提高銅液的流動性以減少銅條上的氣泡、冷隔等鑄造缺陷，就要提高銅的熔煉溫度，能耗大。

3）受銅液流動性限制，能做的轉子坯長度受限，適用的電機功率范圍也就受到限制。

4）銅壓鑄難度大，成本高。

5）壓鑄銅條被封閉在鐵芯內，缺陷檢驗需要專門儀器，成本高，還有一定誤判機率。

6）銅條出現缺陷，則轉子坯就要報廢，成品率受到影響，質量成本高。

發明內容

本實用新型的目的在于解決現有技術存在的上述問題而提供一種電機銅條轉子坯結構。

本實用新型的上述技術目的主要是通過以下技術方案解決的：電機銅條轉子坯結構，包括轉子鐵芯，所述轉子鐵芯由鐵芯沖片疊壓而成，其特征在于所述轉子鐵芯圓周方向設置復數個軸向的銅條容置插孔，所述銅條容置插孔貫穿所述轉子鐵芯，所述銅條容置插孔中插置銅條，所述銅條在所述轉子鐵芯的兩端具有外延端，所述轉子鐵芯的兩端分別壓鑄銅端環沖片，所述銅端環沖片在壓鑄過程中與所述銅條形成牢固連接。

上述技術方案存在的效果：

1. 銅條是型材，質地緊密，不存在壓鑄（氣泡、冷隔等）缺陷；

2. 銅條預埋在鐵芯中，不需壓鑄，只需壓鑄出銅端環即可，壓鑄工藝性得到改善，鑄造難度降低，成本低。

3. 銅條在埋入鐵芯前可以直觀觀察檢驗，不需要專門的儀器，檢驗成本低。

4.銅條質量靠銅條原材料質量保證，與操作者技術無關，對人員素質要求不高。

5. 預埋銅條長度可以任意截取，不受壓鑄工藝限制，便于壓鑄大功率轉子。

6. 端環尺寸大，銅液容易流動。壓鑄對銅液流動性要求降低，熔煉溫度可以降低，能耗減少。

7. 加工操作比焊接簡單，效率高。

8. 不存在焊接缺陷，質量穩定。

9. 不會因為后續切削加工（焊機方法需要后續切削加工）端環而破壞端環與銅條聯接的可靠性。

作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型采用如下技術措施： 所述銅條容置插孔均布設置。

所述外延端的長度小于所述銅端環沖片的厚度。

所述銅端環沖片軸向截面為梯環形結構，外圓周壁的外端直徑較內端直徑小，內圓周壁的外端直徑較內端直徑大。

電機銅條轉子坯結構的加工方法，其特征在于其步驟包括：

在鐵芯沖片圓周方向靠近外緣處設置軸向的銅條容置插孔；

疊壓鐵芯沖片；