CN101034822A - 具有减小横流电流和漏磁通功能的感应电机转子 - Google Patents

Abstract

具有减小横流电流和漏磁通功能的感应电机转子，它涉及一种电机转子，为了解决现有感应电机转子产生横流电流和转子漏磁通多，使得电机效率下降和电机的峰值转矩低的问题。它的转子铁心(2)的任意两个绕组槽(6)之间沿转子铁心(2)轴向方向开有长方形的隔磁窄槽(3)，隔磁窄槽(3)的槽口中心线在转子铁心(2)的直径上，隔磁窄槽(3)的槽口长边与隔磁窄槽(3)的槽口中心线相平行，表面有绝缘层的薄金属板(4)嵌放在隔磁窄槽(3)中。它减小转子漏磁通和横流电流引起的损耗，提高电机的输出转矩；同时，还能抑制电机产生的振动、噪声和异常转矩的产生，在电力拖动领域具有良好的应用前景。

Description

具有减小横流电流和漏磁通功能的感应电机转子

技术领域

本发明涉及一种电机转子。

背景技术

感应电机是利用电磁感应原理，通过定子的三相电流产生旋转磁场，并与转子绕组中的感应电流相互作用产生电磁转矩，以进行能量转换。在正常的运行情况下，感应电机的转子转速总是略低或略高于旋转磁场的转速(同步转速n_s)，因此感应电机又称为“异步电机”。旋转磁场的转速n_s与转子转速n之差称为转差，转差Δn与同步转速n_s的比值称为转差率，用s表示，即

$s=\frac{n_s-n}{n_s}$

当转子转速低于旋转磁场的转速时(n_s＞n＞0)，转差率0＜s＜1。转子绕组“切割”气隙磁场后便会感应电动势，由于转子绕组是短路的，转子绕组中便有电流流过。转子感应电流与气隙磁场相互作用，将产生电磁力和电磁转矩，此时电机从电网输入功率，通过电磁感应，由转子输出机械功率，即电机把电能转变为机械能，这就是感应电机的工作原理。

但是对于普通的感应电机，由于绕组的导条与转子铁心之间是非绝缘的，而且相邻导条中感应电动势的相位不同，即相邻导条之间存在电压差，该电压差作用在转子铁心上，会在转子铁心中产生横流电流，横流电流会产生损耗，转子温度升高，电机效率下降，同时转子漏磁通多，因此转子漏抗大，电机的峰值转矩低。

发明内容

为了解决现有感应电机转子产生横流电流和转子漏磁通多，使得电机效率下降和电机的峰值转矩低的问题，而提出了具有减小横流电流和漏磁通功能的感应电机转子。

本发明由绕组、转子铁心、表面有绝缘层的薄金属板组成；转子铁心的任意两个绕组槽之间沿转子铁心轴向方向开有长方形的隔磁窄槽，隔磁窄槽的槽口中心线在转子铁心的直径上，隔磁窄槽的槽口长边与隔磁窄槽的槽口中心线相平行，表面有绝缘层的薄金属板嵌放在隔磁窄槽中。

本发明可以减小转子漏磁通和横流电流引起的损耗，提高电机的输出转矩；同时，还能抑制电机产生的振动、噪声和异常转矩的产生，在电力拖动领域具有良好的应用前景。

附图说明

图1是具体实施方式三中半开口槽转子的径向剖面图；图2是具体实施方式四中半开口槽转子的径向剖面图；图3是具体实施方式三中闭口槽转子的径向剖面图；图4是具体实施方式四中闭口槽转子的径向剖面图；图5是图1中a的局部放大图；图6是图2中b的局部放大图；图7是图3中c的局部放大图；图8是图4中d的局部放大图；图9是具体实施方式三中转子的轴向剖面图；图10是具体实施方式四中转子的轴向剖面图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图10说明本实施方式，本实施方式由绕组1、转子铁心2、表面有绝缘层的薄金属板4组成；转子铁心2的任意两个绕组槽6之间沿转子铁心2轴向方向开有长方形的隔磁窄槽3，隔磁窄槽3的槽口中心线在转子铁心2的直径上，隔磁窄槽3的槽口长边与隔磁窄槽3的槽口中心线相平行，表面有绝缘层的薄金属板4嵌放在隔磁窄槽3中。

表面有绝缘层的薄金属板4有绝缘作用，可以阻隔绕组1的任意两个相邻导条之间的横流电流，因此可以减小转子漏磁通和横流电流引起的损耗，提高电机的输出转矩；同时，还能抑制电机产生的振动、噪声和异常转矩的产生。

具体实施方式二：结合图1～图10说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于隔磁窄槽3与绕组槽6的槽底部在同一圆周上，隔磁窄槽3的径向长度小于绕组槽6的最大径向长度，有效地保证转子的轭部磁路宽度。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同点在于隔磁窄槽3的宽度范围在0.2mm～1.5mm之间，有效地保证转子齿部的径向磁路宽度。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1～图10说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式三不同点在于隔磁窄槽3中嵌放有1～3层表面有绝缘层的薄金属板4。隔磁窄槽3中放入表面有绝缘层的薄金属板4的数量来控制隔磁的效果，表面有绝缘层的薄金属板4多隔磁效果好。其它组成和连接方式与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1～图10说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式四不同点在于表面有绝缘层的薄金属板4的轴向长度小于转子铁心2的轴向长度，保证转子加工的良好工艺性。其它组成和连接方式与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图1～图10说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式五不同点在于表面有绝缘层的薄金属板4为导磁薄板或非导磁薄板，采用导磁薄板可以保证转子齿部的径向磁路不受影响；采用非导磁薄板(电阻率低)进一步减少转子的漏磁通。其它组成和连接方式与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1、图3、图5、图7和图9说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式六不同点在于隔磁窄槽3的槽顶部与转子外表面之间留有磁桥5，起到连接的作用。其它组成和连接方式与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图2、图4、图6、图8和图10说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式六不同点在于隔磁窄槽3的槽顶部与转子外表面之间开有宽度小于等于表面有绝缘层的薄金属板4厚度的缝隙7。开有缝隙7有效地减少转子的横流电流和漏磁通。其它组成和连接方式与具体实施方式六相同。

Claims (8)

1、具有减小横流电流和漏磁通功能的感应电机转子，它由绕组(1)、转子铁心(2)、表面有绝缘层的薄金属板(4)组成；其特征在于转子铁心(2)的任意两个绕组槽(6)之间沿转子铁心(2)轴向方向开有长方形的隔磁窄槽(3)，隔磁窄槽(3)的槽口中心线在转子铁心(2)的直径上，隔磁窄槽(3)的槽口长边与隔磁窄槽(3)的槽口中心线相平行，表面有绝缘层的薄金属板(4)嵌放在隔磁窄槽(3)中。

2、根据权利要求1所述的具有减小横流电流和漏磁通功能的感应电机转子，其特征在于隔磁窄槽(3)与绕组槽(6)的槽底部在同一圆周上，隔磁窄槽(3)的径向长度小于绕组槽(6)的最大径向长度。

3、根据权利要求2所述的具有减小横流电流和漏磁通功能的感应电机转子，其特征在于隔磁窄槽(3)的宽度范围在0.2mm～1.5mm之间。

4、根据权利要求3所述的具有减小横流电流和漏磁通功能的感应电机转子，其特征在于隔磁窄槽(3)中嵌放有1～3层表面有绝缘层的薄金属板(4)。

5、根据权利要求4所述的具有减小横流电流和漏磁通功能的感应电机转子，其特征在于表面有绝缘层的薄金属板(4)的轴向长度小于转子铁心(2)的轴向长度。

6、根据权利要求5所述的具有减小横流电流和漏磁通功能的感应电机转子，其特征在于表面有绝缘层的薄金属板(4)为导磁薄板或非导磁薄板。

7、根据权利要求6所述的具有减小横流电流和漏磁通功能的感应电机转子，其特征在于隔磁窄槽(3)的槽顶部与转子外表面之间留有磁桥(5)。

8、根据权利要求6所述的具有减小横流电流和漏磁通功能的感应电机转子，其特征在于隔磁窄槽(3)的槽顶部与转子外表面之间开有宽度小于等于表面有绝缘层的薄金属板(4)厚度的缝隙(7)。

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