CN100521459C - 电机 - Google Patents

Abstract

本发明设计一种具有一个鼠笼转子的电机，为了避免在电机的笼形转子中出现疲劳断裂，短路绕组由柔性导线制成。

Description

电机

技术领域

本发明涉及一种具有一个鼠笼转子的电机。

背景技术

另外，异步电机具有一个作为转子的短路绕组，分别有一杆位于其中一些槽中，以及这些杆在转子的端面上通过一些环被短路。杆和短路环由具有高阻抗的铝或铝合金以压铸工艺制成。但是也可以采用作为电导体的铜、青铜和黄铜。所述短路绕组的实心杆通常裸露地插装到转子中并且分别与所述短路环钎焊在一起。

其中的缺点在于，所述短路杆必须经过一个单独的工序与其短路环连接，在转子的端面上突伸出的短路杆无助于扭矩的形成。另外，由于短路鼠笼的相对刚性结构，特别是在钎焊位置处会出现疲劳断裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种克服上述缺点的电机用短路鼠笼。

上述目的是通过这样一种具有一个鼠笼转子的电机来实现，按照本发明，所述鼠笼转子具有一个由柔性导线制成的短路绕组，其中，所述柔性导线是由多根单根的细金属丝制成的绞合导线，该绞合导线蛇曲形且相反走向地安置在所述鼠笼转子的槽中，以便由此在所述转子中就建立起短路连接。

因此，避免了疲劳断裂和缩短了在所述鼠笼转子的叠片组上的伸出部分。在此通过电接触尤其两根相反走向在一槽中布设的电导线、尤其绞合导线，有利地在所述槽内建立所需要的短路连接。这种电接触例如通过挤压过程来进行。

所述槽可以是封闭的、半敞开的或敞开的。为了在槽区域内承接所述柔性导线的离心力，尤其在敞开的槽的至少部分区域要采取防护措施。

尤其由于所述电导线设计为带有大量细金属丝的绞合线，该绞合线包含相互捻合或搓扭的单根裸导线，因此减小了集肤效应。其中，绞合线及其细金属丝的横截面形状可以采用所有几何形状，例如四边形、矩形、正方形、三角形或圆形。

沿一绞合线或细金属丝的长度所述横截面形状也可以通过适当的方法成形为不同形状。

按照本发明的一扩展设计，所述蛇曲形装入的导线在鼠笼转子的端面上的伸出部分比较短。由于电导线、尤其是绞合导线具有的柔性，为了在电机运行过程中承受离心力，在一种特别的实施方式中设有支承元件。这些支承元件由高强度的电绝缘材料制成，以便承接在所述叠片组之外的绞合导线的离心力。在此，这些支承元件设计为简单的圆环或类似于帽状的槽形构件，它们至少局部地包绕所述伸出部分。在所述支承元件上有利地设有辅助的通风叶片，这些通风叶片或者单独地固定在支承元件上，或者已经在制造过程中例如一同铸造而成。

附图说明

可从简略表示的实施方式中获知本发明及本发明的有利扩展设计。附图中：

图1表示一按照本发明的鼠笼转子绕组的原理图；

图2表示支承环的一部分。

具体实施方式

图1以展开图的形式表示一带有一叠片组1的鼠笼转子，该叠片组带有几个例如已示出的突显在该叠片组1中的槽n、n+1、n+2。一底层中的导线L2位于这些槽中以及与一上层中的导线L1相反方向地蛇曲形地通过这些槽卷绕。导线L1和L2优选为由一些单根的金属丝制成的绞合导线。其中，所述绞合导线尤其以一预定的放电距离捻合而成。

导线L1和L2的电接触通过所述最好是裸露的绞合导线在所述槽n、n+1、n+2中的挤压过程来实现。此时，槽壁产生所需要的反作用压力。也可以采用其他的电接触方法，例如尤其可通过一种在安装完导线之后填充到所述槽或者某些预定的轴向的槽区域中的能导电的浇注材料来实现电接触。该浇注材料同时还起到将绞合导线固定在所述槽中的作用。

同样可以通过在这些区域内熔焊所述绞合导线实现电接触。

在其他实施方式中，通过将一些例如嵌入到这些区域内的机械的导电元件形成一种机械的电接触。

在另一种实施方式中，处于一槽n、n+1、n+2中的绞合导线通过一种挤压连接至少局部区域实现电接触。此时，所述绞合导线相互挤压或者至少在所述挤压区域共同挤压一包绕所述绞合导线的能导电的外皮。

尤其在半敞开或封闭的槽n、n+1、n+2中，在所述区域3内、亦即在导线L1和L2从所述叠片组1中出来后直接进行上述电接触是比较有利的。

通过所述短路鼠笼的按照本发明的设计结构可以省略所述迄今为止常用的短路环。相应地也省略了与之相关的安装步骤以及排除了疲劳断裂。通过导线L1和L2的导电连接实现短路连接。也可以将导线L1和L2交替地布设在上层和下层中，就象将导线L1和L2并列地设置在一槽中那样。但是整个鼠笼转子绕组也可以由两根以上的绞合导线构成，因此相应地可以有多根绞合导线位于一个槽n、n+1、n+2中。

图2表示所述叠片铁芯1端侧的局部。导线L1和L2分别借助一优选设计为支承环2的支承元件克服短路绕组的此时由绞合导线构成的伸出部分的离心力而受到支撑。该支承环2尤其由一种可以承受离心力的电绝缘材料制成。电接触也可以补充地在所述叠片组1之外在支承环2的区域内通过局部区域的压制或挤压连接来进行。

可以以机械方式将所述绞合导线相互固定在一起和/或通过粘接连接/和/或固定捆绑元件固定在所述支承元件2上。

在另一扩展设计中，所述绞合导线在所述叠片组1之外不再并列地布设。因此将每根绞合导线以其最短的行程布设在最近的槽中，这样的槽并不一定是相邻的槽。

Claims (16)

1.一种具有一个鼠笼转子的电机，其特征在于，所述鼠笼转子具有一个由柔性导线(L1，L2)制成的短路绕组，其中，所述柔性导线(L1，L2)是由多根单根的细金属丝制成的绞合导线，该绞合导线蛇曲形且相反走向地安置在所述鼠笼转子的槽(n、n+1、n+2)中，以便由此在所述转子中就建立起短路连接。

2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述绞合导线以一可预定的放电距离捻合而成。

3.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述绞合导线及其细金属丝的横截面形状可以成形为各种形状，使得所述绞合导线或细金属丝具有各种横截面形状。

4.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，沿一绞合导线或细金属丝的长度所述横截面形状可以成形为不同形状。

5.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述鼠笼转子绕组由多于两根的绞合导线构成。

6.如权利要求5所述的电机，其特征在于，所述绞合导线交替地布设在上层和下层中。

7.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述绞合导线在一槽(n、n+1、n+2)中被电接触。

8.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，设有支承元件。

9.如权利要求8所述的电机，其特征在于，所述支承元件由高强度的电绝缘材料制成。

10.如权利要求8所述的电机，其特征在于，所述支承元件设计为圆环或帽状的槽形构件。

11.如权利要求8所述的电机，其特征在于，在所述支承元件上设有通风机叶片。

12.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述绞合导线的电接触是通过在所述槽中被挤压来完成的。

13.如权利要求12所述的电机，其特征在于，至少在局部区域内进行电接触。

14.如权利要求12所述的电机，其特征在于，通过被嵌入的能导电的元件形成电接触。

15.如权利要求13所述的电机，其特征在于，用一种能导电的浇注材料实现电接触。

16.如权利要求12所述的电机，其特征在于，在绞合导线从所述鼠笼转子的叠片组(1)中出来后直接进行电接触。

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