[發明專利]一種焊接式籠型轉子結構及其組裝方法

有效

• 申請號: 202111065153.0
• 申請日: 2021-09-11
• 公開（公告）號: CN113922534B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 陳曉杰;于秀麗;池佃旭;靳宏杰;鐘紹輝
• 申請（專利權）人: 西安中車永電捷力風能有限公司
• 主分類號: H02K1/22
• 分類號: H02K1/22;H02K1/26;H02K1/32;H02K15/02;H02K17/16
• 代理公司: 西安新動力知識產權代理事務所(普通合伙) 61245
• 代理人: 何瑩

1.一種焊接式籠型轉子結構，其特征在于，包括轉軸、轉子鐵心、轉子繞組和風扇，所述轉子鐵心包含由多個形狀相同的轉子沖片（1）疊壓而成，每個所述的轉子沖片（1）具有圓環形軛部，所述軛部沿轉子沖片（1）徑向方向向外延伸多個齒而形成環狀結構，相鄰所述環狀結構之間沿軸向裝配有通風槽板（2），并通過前齒壓板（3）和后齒壓板（4）將所有環狀結構與通風槽板（2）壓緊；

其中，所述通風槽板（2）包括轉子通風槽沖片（21）和多個通風槽鋼（22），每個所述通風槽鋼（22）固定于轉子通風槽沖片（21）上，所述轉子通風槽沖片（21）采用平行齒或平行槽結構，所述轉子通風槽沖片（21）的外徑小于轉子沖片（1）的外徑；

所述通風槽鋼（22）采用扁鋼制成，且根據氣流方向設置有彎曲弧度；

所述轉子鐵心首末兩檔通風槽板（2）中的通風槽鋼（22）相較于中間檔位采用厚度加倍的扁鋼制作；

所述轉子繞組由端環（5）和導條（6）組成，所述導條（6）沿轉軸軸向、插入轉子鐵心內圈預先開設的槽孔內，且兩端分別與端環（5）的環形槽接觸后焊接；所述導條（6）的橫截面為矩形或者梯形，且所述導條（6）兩端加工過渡圓角，用于釋放焊接時的熱應力，防止導條（6）產生裂紋甚至斷裂；焊接前，安裝防變形工裝，所述防變形工裝由第一轉子壓板（7）、第二轉子壓板（8）和多個拉桿（9）組成，所述第一轉子壓板（7）和第二轉子壓板（8）為相同的空心圓盤結構，所述空心圓盤結構的內徑大于轉軸最大外徑，所述空心圓盤結構的外徑小于端環（5）的內徑，每個所述拉桿（9）由鋼棒加工成雙頭螺柱，所述第一轉子壓板（7）和第二轉子壓板（8）的圓盤面上均環形布設有與雙頭螺柱相匹配的孔。

2.根據權利要求1所述的一種焊接式籠型轉子結構，其特征在于，所述通風槽鋼（22）包括焊接固定于轉子通風槽沖片（21）相應位置的第一通風槽鋼（221）、第二通風槽鋼（222）、第三通風槽鋼（223）以及固定于轉子通風槽沖片（21）相鄰通風孔（11）之間的第四通風槽鋼（224）。

3.根據權利要求1所述的一種焊接式籠型轉子結構，其特征在于，所述轉子通風槽沖片（21）采用無涂層硅鋼片或薄鋼板沖制成型。

4.根據權利要求3所述的一種焊接式籠型轉子結構，其特征在于，所述轉子通風槽沖片（21）的厚度為0.5mm。

5.根據權利要求2所述的一種焊接式籠型轉子結構，其特征在于，所述轉子通風槽沖片（21）的外徑比轉子沖片（1）的外徑小1～2mm。

6.根據權利要求1所述的一種焊接式籠型轉子結構，其特征在于，所述端環（5）采用純度不低于99.5%的純銅制成；所述導條（6）采用純度不低于99.5%的純銅冷拉或擠壓成條狀，剪切加工而成。

7.一種焊接式籠型轉子結構的組裝方法，所述組裝方法基于權利要求1～6任一所述的籠型轉子結構，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、組裝轉子鐵心

將不同的通風槽鋼（22）按照設計要求放置于轉子通風槽沖片（21）上，調整好兩者的相對位置和公差后，將兩者電阻點焊連接，形成轉子通風槽板（2），并與轉子沖片（1）、前齒壓板（3）以及后齒壓板（4）組裝形成轉子鐵心；

步驟為二、組裝轉子繞組

將導條（6）沿軸向插入轉子鐵心預先開設的槽后，漲緊且兩端部加工平齊后，再安裝防變形工裝，然后使兩端端環（5）的環形槽與導條（6）的端部充分接觸，最后利用中頻感應焊機將導條（6）與端環（5）釬焊連接；

步驟三、拆除工裝

焊接完成后，待轉子結構冷卻至室溫，拆除防變形工裝，檢查轉子端部焊接質量。

8.根據權利要求7所述的一種焊接式籠型轉子結構的組裝方法，其特征在于，所述防變形工裝由第一轉子壓板（7）、第二轉子壓板（8）和多個拉桿（9）組成，所述第一轉子壓板（7）和第二轉子壓板（8）為相同的空心圓盤結構，所述空心圓盤結構的內徑大于轉軸最大外徑，所述空心圓盤結構的外徑小于端環（5）的內徑；

每個所述拉桿（9）由鋼棒加工成雙頭螺柱，所述第一轉子壓板（7）和第二轉子壓板（8）的圓盤面上均環形布設有與雙頭螺柱相匹配的螺紋孔；使用時，第一轉子壓板（7）和第二轉子壓板（8）分別置于轉子鐵心兩側，拉桿（9）軸向穿過通風孔（11）后分別與第一轉子壓板（7）和第二轉子壓板（8）上的螺紋孔連接，用于釬焊時防止轉子鐵心兩端發生扭曲和/或齒漲。