CN100533916C

CN100533916C - 同步感应磁阻电机转子组合体

Info

Publication number: CN100533916C
Application number: CNB2004100201331A
Authority: CN
Inventors: 李炅东; 郑达浩
Original assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2024-07-26
Also published as: CN1728505A

Abstract

本发明的同步感应磁阻电机转子组合体具有一对端板和数个加强杆，一对端板设置在磁轭架长度方向上的磁轭架两侧，数个加强杆贯穿磁轭架的边缘部位，并分别与篦条连接，其磁轭架长度方向上的两端，分别插入在上述各端板的槽中。因此，即使在转子旋转时上述篦条受到按磁轭架半径方向上的作用力，也能通过端板和加强杆支撑上述篦条，防止磁轭架的变形，并提高磁轭架的机械强度。

Description

同步感应磁阻电机转子组合体

技术领域

本发明涉及一种同步感应磁阻电机；更详细地说，本发明的同步感应磁阻电机转子组合体(Rotor Assembly of Synchronous Induction ReluctanceMotor)可以加强转子边缘线的机械强度。

背景技术

传统的同步感应磁阻电机由定子10，转子20等部件组成。定子10上接通外部电源。转子20可旋转地设置在定子10内部，当定子10接通外部电源时，在感应电动势的作用下被启动，在磁阻力矩(Reluctance Torque)的作用下进行同步旋转。

上述转子20由磁轭架(Yoke)22和篦条(Cage bar)24组成。磁轭架22由多枚薄钢片叠放形成。数个篦条24轴向插入在上述磁轭架22中，各篦条之间按圆周方向相互隔离。

具有上述结构的同步感应磁阻电机，其工作过程如下。

向上述定子10接通电源，形成磁场后，上述篦条24中产生感应电动势。在上述感应电动势的作用下，上述转子20按上述定子10磁束方向被启动。这时，上述转子20和上述定子10之间会产生相位偏移(Slip)，上述转子20的旋转速度小于定子10磁束的变化速度。

另外，上述转子20启动后，磁束的流动会受到上述篦条24的妨碍，使q轴(箭头q)方向上的磁阻和d轴方向上的磁阻会相互不同。即，上述篦条24的侧向上的磁阻，与上述转子20圆周方向上的篦条24之间方向上的磁阻会相互不同。因为q轴和d轴中的磁阻不同，产生磁阻力矩。上述磁阻力矩与上述定子10的磁束同步。因此磁阻力矩处于比上述篦条24的感应力矩更有支配性的地位。因此，上述转子20在磁阻力矩的作用下，进行同步旋转。

另外，上述转子20同步运转时，上述q轴(箭头q)和d轴(箭头d)的磁阻差越大，电机的效率越高。因此，上述篦条24按转子20半径方向紧靠上述转子20的边缘设置，以便让d轴上的磁束受到最大阻碍。即，按上述转子20的半径方向，位于最外侧的篦条24’，与上述转子20的边缘线20L之间的间距，即，肋(Rib)20T具有尽可能小的尺寸。

但是，传统技术的同步感应磁阻电机转子20存在如下问题。当转子20旋转时，上述篦条24在离心力的作用下，承受半径外侧方向上的作用力。而上述转子20的肋20T非常小。因此上述转子20的转速越高，因篦条24引发的转子20变形越大。这时，不仅因q轴和d轴的磁阻差发生变化导致效率下降，而且还有可能出现破损。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的为提供一种同步感应磁阻电机，当转子旋转时，防止在离心力作用下篦条引发的转子变形。

为了达到上述目的，本发明同步感应磁阻电机转子组合体，包括磁轭架、篦条、加强部件，磁轭架以可旋转的方式设置在定子周围；数个篦条按圆周方向隔着一定间隔插入在形成磁轭架的多个拱形开槽内；上述加强部件由非磁性物质的一对端板和加强杆组成，一对端板隔离设置在磁轭架长度方向上的两侧；其特征在于，数个加强杆位于磁轭架的边缘部位，并分别与篦条连接，加强杆长度方向上的两端，分别与上述端板连接；上述端板上形成有槽，可以插入加强杆的末端，上述端板在通过拉模铸造制造上述篦条时，与篦条一体形成；上述磁轭架开槽两侧，部分部位向外延伸后形成延伸部位，而上述加强杆通过拉模铸造与上述篦条一体形成。

前述的同步感应磁阻电机转子组合体，其中加强杆的截面是圆形形状、十字形状、T字形状、或Y字形状中的任何一种形状。

前述的同步感应磁阻电机转子组合体，其中加强杆设置在按上述磁轭架圆周方向相邻的各篦条之间。

附图说明

图1为传统技术的同步感应磁阻电机转子组合体平剖面图。

图2为传统技术的同步感应磁阻电机转子组合体侧剖面图。

图3为传统技术的同步感应磁阻电机转子组合体另一实施例平剖面图。

图4为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第1实施例的平剖面图。

图5为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第1实施例的侧剖面图。

图6为本发明第1实施例的加强杆平面形状示意图。

图7为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第2实施例的平剖面图。

图8为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第3实施例的侧剖面图。

图9为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第4实施例的平剖面图。

图10为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第5实施例的平剖面图。

主要部件附图标记说明

50：磁轭架 52：篦条

60：加强部件 62，63：端板

64：加强杆

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施例，进行详细说明。

图4为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第1实施例的平剖面图。图5为本发明的同步感应磁阻电机转子组合体第1实施例的侧剖面图。

本发明第1实施例的同步感应磁阻电机中，转子组合体包括磁轭架50、篦条52、加强部件60。磁轭架50由多枚圆形薄钢片叠放形成，并以可旋转的方式设置在定子周围。数个篦条52按圆周方向隔着一定间隔插入在磁轭架50中。加强部件60与上述篦条52连接，当转子旋转时支撑篦条52，防止篦条52被离心力推向磁轭架50的半径外侧方向。

上述磁轭架50形成有拱形开槽50a，拱形开槽50a按长度方向贯穿形成在插入上述篦条52的部位，并向磁轭架50中心弯曲。

上述篦条52通过拉模铸造(die casting)的方法，形成在上述磁轭架的开槽50a内。篦条52按半径方向隔离排列3条，形成一组。各篦条组相互按等间距隔离。

上述加强部件60由端板62，63和加强杆64组成。端板62，63设置在磁轭架50长度方向上的两侧。数个加强杆64分别靠近磁轭架50的边缘，插入在上述篦条52，顺着磁轭架50的边缘线排列。加强杆64的两端分别与各端板62，63连接。即使转子高速旋转，上述篦条52在离心力的作用下受到磁轭架50半径方向上的作用力，也能在加强杆64支撑作用下，抵挡上述作用力，可以防止磁轭架50的变形。

在通过拉模铸造形成上述篦条52时，上述端板62，63与上述篦条52一体形成，让上述数个篦条52通过端板62，63相互连接。

另外，为了让上述端板62，63与上述加强杆64连接的更加坚固，在上述端板62，63上，按磁轭架50的长度方向，形成数个槽62a，63a。各槽62a，63a之间相互隔离一定距离，其深度小于加强杆64的长度，它们的内部分别插放着加强杆64末端的一部分。

用非磁性物质成型上述加强杆64为宜。以便不增加按上述磁轭架50圆周方向形成篦条52的部位的磁阻。虽然加强杆64的平面越宽，可以更稳定地支撑上述篦条52，但这样会导致篦条52的大小变小。因此，加强杆64的平面面积尽量设计成小面积。

但是，上述加强杆64与篦条52的接触面积越大，两者之间的结合力越大。因此，为了在限定的剖面面积内，得到与篦条52之间的最大接触面积，上述加强杆64的平剖面具有圆形形状。

当然，如图6所示，上述加强杆64的平面可以设计成十字形状(图6的(a))，“Y”字形状(图6(b))等多种形状。

对本发明第1实施例的工作过程进行如下说明。

当上述磁轭架50旋转时，上述篦条52在磁轭架50的离心力作用下，受磁轭架50半径外侧方向上的作用力。这时，上述加强杆64支撑上述篦条52，让篦条52不产生游动。因此，可以防止上述篦条52的作用力引起的磁轭架50变形，可以提高磁轭架50的机械强度。

下面，对本发明其他实施例的说明中，与第1实施例相同或类似的部件，省略其符号以及详细说明。

如图7所示，本发明第2实施例中，上述加强杆102，按磁轭架100的圆周方向，以类似于挂在磁轭架100和篦条104之间的形状，插入在上述磁轭架100以及篦条104内部。

这里，上述加强杆102由两个形成一组，按上述磁轭架100的圆周方向，支撑上述篦条104的两侧。另外，上述加强杆102的平面具有从上述磁轭架100向篦条104排放的“T”字形状。因此，上述加强杆102不仅利用按磁轭架100的长度方向分别结合在两个末端的端板(图略)，支撑篦条104，还利用按磁轭架100的圆周方向结合的磁轭架100支撑篦条104，从而可以更加坚固地支撑上述篦条104。

如图8所示，本发明的第3实施例中，在磁轭架120上，按长度方向贯穿形成开槽120a。在上述磁轭架120a中填充着篦条122。而在上述磁轭架120的圆周方向上，上述篦条122的两侧一部分，分别向上述磁轭架120突出，形成加强杆124。即，上述磁轭架开槽120a的两侧，部分部位向外延伸后形成延伸部位120b，而上述加强杆124通过拉模铸造与上述篦条122一体形成，并填充上述磁轭架开槽120a的延伸部位120b。

如图9所示，本发明的第4实施例中，数个开槽140a按长度方向，贯穿形成在磁轭架140中。上述数个开槽140a按磁轭架140的圆周方向以及半径方向排列。在上述磁轭架的开槽140a内部，分别填充着篦条142。在按磁轭架140圆周方向相邻的各篦条142之间，设置加强杆144。当然，在磁轭架140上，按磁轭架140圆周方向相邻的各磁轭架开槽140a之间，形成有可以插入上述加强架144的开槽140b。

如图10所示，本发明的第5实施例中，磁轭架160开槽160a的两个末端，按磁轭架160的圆周方向被隔断。而上述加强架杆162按磁轭架160的圆周方向，对填充在上述磁轭架160开槽160a两个末端的篦条164，进行支撑。

Claims

1、一种同步感应磁阻电机转子组合体，包括磁轭架、篦条、加强部件，磁轭架以可旋转的方式设置在定子周围；

数个篦条按圆周方向隔着一定间隔插入在形成磁轭架的多个拱形开槽内；

上述加强部件由非磁性物质的一对端板和加强杆组成，一对端板隔离设置在磁轭架长度方向上的两侧；其特征在于，

数个加强杆位于磁轭架的边缘部位，并分别与篦条连接，加强杆长度方向上的两端，分别与上述端板连接；

上述端板上形成有槽，可以插入加强杆的末端，上述端板在通过拉模铸造制造上述篦条时，与篦条一体形成；上述磁轭架开槽两侧，部分部位向外延伸后形成延伸部位，而上述加强杆通过拉模铸造与上述篦条一体形成。

2、根据权利要求1所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于：

上述加强杆的截面是圆形形状、十字形状、T字形状、或Y字形状中的任何一种形状。

3、根据权利要求1所述的同步感应磁阻电机转子组合体，其特征在于：

上述加强杆设置在按上述磁轭架圆周方向相邻的各篦条之间。