CN101626179B - 鼠笼式转子及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及鼠笼式转子及其制造方法。制造鼠笼式转子的方法包括：提供迭片；将多个转子导条附接到该迭片，其中多个转子导条各自包括相对的纵向端；和在多个转子导条的纵向端压铸一对端环。

Description

鼠笼式转子及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年7月9日提交的美国临时申请No.61/079,192的权益。上述申请的公开内容在此引用以结合到本文。

技术领域

本发明涉及电感应机械，尤其涉及制造电动机鼠笼式转子的方法。

背景技术

这里给出的背景技术描述是用来总体呈现本发明背景的目的。在背景技术部分中所描述的目前署名的发明者的工作以及在提交时可能未构成现有技术的说明书部分既未明示也未暗示地被看作是本发明的现有技术。

电感应机械的鼠笼式转子可包括限定了多个细长槽的迭片。多个转子导条设在该细长槽中。一对端环设在迭片的相对端。为了制造鼠笼式转子，将迭片放在一组限定了用于形成端环的腔室的模具中。该腔室与细长槽相连通。铸造材料被注入该组模具中并填充该腔室以形成端环以及填充该细长槽以形成转子导条。

在同一组模具中同时压铸转子导条和端环增加了模制工艺的复杂性。例如，收缩孔可形成在细长槽和端环的内部。收缩孔影响了转子导条和端环的整体性。此外，在同一组模具中压铸转子导条和端环更昂贵，并且在将压铸转子组件从模具中移出时一般会出现模具磨损。

发明内容

因此，制造鼠笼式转子的方法包括：提供迭片；将多个转子导条附接到迭片上，其中多个转子导条各自包括相对的纵向端；和在多个转子导条的纵向端上压铸一对端环。

鼠笼式转子包括迭片，多个转子导条和一对端环。多个转子导条附接到迭片并由第一材料制成。这对端环附接到迭片的纵向端并由第二材料制成。第二材料是铸造材料。第一材料不同于第二材料。

另一方面，迭片包括多个钢板。多个转子导条是挤压成形的并且包括铝合金6101。端环是由压铸铝合金6061制成的。

根据这里的描述，其他领域的应用是显而易见的。可以理解的是说明书和特定实施例仅仅是说明目的而未限制本发明的范围。

附图说明

这里所述的附图仅仅是说明目的而并未以任何方式限制本发明的范围。

图1是根据本发明教导的鼠笼式转子的平面图；

图2是根据本发明教导的鼠笼式转子的横截面视图；

图3是根据本发明教导的鼠笼式转子的迭片的透视图；

图4是根据本发明教导的鼠笼式转子的金属板的俯视图；

图5是根据本发明教导的鼠笼式转子的金属板的变型的俯视图；和

图6是流程图，图示了制造根据本发明教导的鼠笼式转子的方法。

具体实施方式

接下来对优选实施例的描述仅仅是本质上示例性的而决不是意欲限制本发明、其应用或使用。出于清楚考虑，在附图中将使用相同的附图标号来标识相同的元件。

根据本发明的教导制造鼠笼式转子的方法包括将多个预成形转子导条插入迭片中，随后压铸端环。转子导条和端环是由不同的制造方法制造的，导致更多的适用材料选择和降低的模铸费用。

现在参考图1和2，用于电感应机械的示例性鼠笼式转子10包括迭片14、插入迭片14中的多个转子导条16和设在迭片14纵向端的一对端环18。迭片14可围绕旋转轴21安装。转子导条16包括纵向端20，该纵向端伸出迭片14的纵向端之外并插入端环18中。迭片14紧邻端环18。焊缝22形成在转子导条16和端环18之间的交界面上。仅仅是举例，焊缝22可形成在转子导条16与端环18邻接的外围上以及沿着位于端环18内部的转子导条16的整个表面。

参考图3，迭片14包括中心槽26和多个细长槽28。旋转轴21可插入中心槽26中。细长槽28邻近迭片14的外周设置并沿迭片14的整个长度轴向延伸。细长槽28可沿平行于迭片14的中心轴线的方向延伸。或者，细长槽28可相对于端环18倾斜。多个转子导条16插入细长槽28中。

参考图4，迭片14包括多个金属板24，仅仅是举例，该金属板是由钢制成的。多个金属板24是沿着迭片14的中心轴线层压的并且各自具有中心开口30和多个外围孔32。多个金属板24的中心开口30共同地限定了旋转轴21的中心槽26。多个孔32沿圆周间隔开并共同地限定了细长槽28。外围孔32具有与转子导条16的形状和尺寸相一致的形状和尺寸。

参考图5，金属板40的变型包括中心开口42和多个开口于外周边缘的切口44。需要注意的是图4中的孔32和图5中的切口44分别是用于图示并且孔32和切口44的数量不一定与图3所示的细长槽的数量一致。

转子导条16和端环是由导电材料制成的。转子导条16和端环18包括，仅仅是举例，铜合金或铝合金。转子导条16可通过，仅仅是举例，挤压、冲压或机加工制成。端环28可通过，仅仅是举例，压铸制成。仅仅是举例，转子导条16可以由铝合金6101制成的挤压条制造而端环可通过压铸铝合金6061制造。铝合金6101具有比铝合金6061更大的导电性，而铝合金6061具有比铝合金6101更大的机械强度。

参考图6，制造鼠笼式转子的方法70开始于步骤72。在步骤74中，层压多个金属板从而形成迭片。金属板的中心开口被对齐以形成用于旋转轴的中心槽。外围孔被对齐以形成多个导条槽。在步骤76中，多个转子导条通过挤压预成形(仅仅是举例)。在步骤78中，预成形的转子导条插入导条槽中从而形成子组件。转子导条的纵向端从迭片的纵向端伸出。在步骤80中，将子组件放入限定了用于形成端环的腔室的一组压铸模具中。在步骤82中，将熔融铸造材料注入压铸模具中从而填充该腔室。当该熔融材料凝固时，端环形成并且部分地连接到转子导条16上。

在步骤84中，将包括转子芯14、转子导条16和端环18的转子组件从模具中移出。在步骤86中，将搅拌焊接应用于转子导条16和端环18之间的交界面上。在摩擦搅拌焊接过程中，焊接夹具(未示出)可被用来将端环18相对于转子导条16的纵向端20保持在适当的位置。转子导条16垂直于端环18放置并且插入端环18中。

搅拌焊接是固体状态的连接工艺，其中产生摩擦热使工件的相对部分呈现塑化状态。当移开产生摩擦热的自旋探针时，塑化部分凝固并且连接工件。焊缝22可通过搅拌焊接形成并且形成在转子导条16和端环18之间的交界面上。仅仅是举例，焊缝22形成在端环18的圆周和/或转子导条16的外围附近。在步骤88中，端环18稍后被机加工以提供平滑的焊缝。如果端环18的外径大于迭片14的外径，则对端环18进行加工以具有近似于迭片外径的外径。方法70结束于步骤90。

通过本发明的方法制造的鼠笼式转子具有预成形的转子导条和压铸端环。根据本发明的方法，转子导条是由具有比端环更大的导电性的材料制成的。因此，根据本发明制造鼠笼式转子的方法允许宽范围的选择材料，同时增加转子导条和端环的整体性。

根据上述描述，本领域所述领域的技术人员现在可以理解本发明的广义教导可以多种方式来实现。因此，尽管已结合特定实施例描述了本发明，由于根据附图、说明书和所附权利要求的教导其他变形对所述领域技术人员是显而易见的，本发明的实际范围不应被如此限制。

Claims (2)

1.一种制造电动机鼠笼式转子的方法，包括：

层压多个钢板从而形成用于鼠笼式转子的迭片；

该迭片限定了绕迭片沿圆周间隔的多个细长槽；

通过挤压由第一材料形成多个用于鼠笼式转子的转子导条，其中第一材料是铝合金6101；

将多个转子导条附接到该迭片，其中，将多个转子导条附接到该迭片包括将转子导条插入多个细长槽中，其中多个转子导条各自包括相对的纵向端，其中转子导条的纵向端伸出迭片的纵向端之外；

将迭片和多个转子导条放在一组模具中；

使用该组模具在多个转子导条的纵向端压铸一对端环，该端环由第二材料制成，并且第一材料不同于第二材料，其中第二材料是铝合金6061；

将转子导条的纵向端搅拌焊接到端环；

搅拌焊接在转子导条和端环之间的交界面上形成焊缝；和

平滑通过搅拌焊接形成的焊缝。

2.一种鼠笼式转子包括：

迭片；该迭片限定了绕迭片沿圆周间隔的多个细长槽；

预成形的多个转子导条，其附接到该迭片，其中，多个转子导条插入多个细长槽中，

所述转子导条由第一材料制成，且包括纵向端，其中第一材料是铝合金6101；

一对端环，其通过压铸附接到转子导条的纵向端，并由第二材料制成，

其中，第二材料是铸造材料而第一材料不同于第二材料，其中第二材料是铝合金6061；

其中该转子导条被搅拌焊接到该端环；

其中焊缝通过搅拌焊接形成在转子导条和端环之间的交界面上。

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