CN102035326A - 用于电动马达的鼠笼式转子及其制造方法 - Google Patents

用于电动马达的鼠笼式转子及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种用于电动马达的鼠笼式转子及其制造方法。为了提供用于电动马达的具有好的平衡性的鼠笼式转子，用于结合各个转子部的铜焊量彼此不同以作为平衡重来改善平衡。

Description

用于电动马达的鼠笼式转子及其制造方法
相关申请
本申请主张2009年9月30日提交的日本申请号JP-2009-228339、发明名称“Squirrel-cage Rotor for an Electric Motor and Its Production Method(用于电动马达的鼠笼式转子及其制造方法)”的申请的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明的主题涉及改善转子平衡的用于电动马达的鼠笼式转子以及制造方法。
背景技术
对于不同种类的电动旋转马达，已经采用各种方法来改善马达效率。关于转子，正在考虑通过变换用作核芯部件或导体棒的电磁钢板的材料的改善以及在导体棒的空间因素或核芯的形状改变中的改善。
图14A、14B和15示出了用于电动马达的转子的现有技术的例子。核芯1包括多个薄电磁钢板。如图15所示，每个核芯板具有在中心的核芯主轴孔12以及沿圆周布置的多个近似梯形的核芯槽11。板彼此层叠以形成核芯1。
转子还包括端环2，端环2的形状与核芯1的板的形状近似相同。端环2在主轴轴方向附接在核芯1的两侧。转子主轴3延伸穿过核芯板的核芯主轴孔12并且穿过两个端环2的对应孔。核芯1的核芯槽11以及端环2容纳导体棒4，从而导体棒4延伸穿过核芯1以及端环2的核芯槽11。在此布置中，通过铜焊或其它各种方法将端环2和导体棒4结合起来以提供电连续性贯穿而制造用于电动马达的鼠笼式转子。
对于该转子结构，将端环2和导体棒4准备作为分离的部件；并且在装配好核芯1之后将端环2和导体棒4结合在一起。可选地，可以使用拉模铸造工艺作为另一个选择。在拉模铸造工艺中，通过将熔化的金属压入作为用于铸造目的的空腔的核芯槽11来直接制造端环2和导体棒4。
通过上述工艺制造的鼠笼式转子的旋转不平衡是使用这样的转子的电动马达中的振动和噪声的一个因素。因而，为了减小这样的不平衡并且从而改善平衡和减小马达振动，进行转子的改变。由于近来对于更高效率的需求，用于平衡的这些改变正变得重要。
有两种不同的方法用于转子改变以改善平衡。一种平衡方法是通过钻孔或刮削来切割转子的一部分以移除重量，并且另一个方法是附接一个或多个平衡重。除非由于切割带来的废物导致问题，可以选择钻孔或刮削方法，并且如果废物是不利的则可以选择使用平衡重。
下面给出附接平衡重的方法的例子的说明。为了减少部件的数目以及将部件附接到一起的步骤的数目，以环形板的形式制造多个平衡重，在每个核芯板的中心有孔。然而，这些板分别具有不同的厚度并且因而具有不同的质量和重量。在转子的边缘表面形成突起，从而该突起能够配合任一平衡重的中心孔。
在测量不具有平衡重的转子的不平衡量之后，将一个或多个环形平衡重配合到突起以改善规定范围内的平衡来抵消不平衡量。在附接了多个平衡重的情况下，可用厚度相同或分别不同的多个平衡重。为了防止分离，例如通过凿密法将环形平衡重保持为附接到转子的突起。可选地，使得从转子的表面的突起的一部分变形为大于所附接的平衡重的中心孔。
关于转子改变以改善平衡的该问题，减少制造的部件的数目并简化装配过程是期望的。例如，已经提出了向线圈的外表面施加腻子(putty)并使得腻子硬化的方法。然而，该平衡技术具有这样的可能：由于地心引力导致腻子脱离。特别是当随着时间的经过腻子变坏而削弱了腻子的附接力时，发生腻子脱离。
考虑到上述脱离问题，JP-A-H07-143709A提出了将圆筒附接到转子的部并且在圆筒的内表面施加和硬化用于改善平衡的腻子。该结构已经解决了腻子脱离问题，因为向心力将内表面上的腻子压向内表面。同时，JP-A-2007-336737A提出了能够通过钻机或其它装置来切割在转子的轴向突起的套管以改变重量分布从而改善平衡。
发明内容
在拉模铸造方法中，已知许多例子，其中使用铝或铝合金作为端环2和导体棒4的材料。然而，几乎没有例子使用铜或铜合金作为金属来获取由于降低的电阻而带来的更高的效率。因为熔点的不同，在拉模铸造工艺中铜较不常见。铜的熔点大约为1083摄氏度，因而比起铝的熔点要高很多，铝的熔点大约为660摄氏度。
除了铜材料比铝材料更加昂贵之外，由于在熔化的铜将流入铸造模具流时的低温引起的不充分地填充的铸造区域，铜拉模铸造产生低的生产率。重新加热铸造或者通过使用高规格拉模铸造机来快速填充熔化的铜以克服上述高热阻铜材料的低温流问题或其它因素已经导致使用高温铜的部件的高生产成本。作为结果，一个单元的成本极高地上涨。
另一方面，上述附接平衡重以减少部件和步骤数目的方法也具有这样的可能：导致更重的转子并导致更高的成本，因为存在突起，尽管不使用这些突起。另外，由于具有平衡重的转子的部分与没有附接平衡重的其它部分的形状不同，当转子在马达操作过程中旋转时产生风噪。因而，也需要抗噪声的设置。
另外，由于腻子脱离的可能性，JP-A-H07-143709A的将腻子附接到圆筒部分的内表面以改善平衡的方法仍然具有潜在问题。同时，该平衡方法要求更加复杂的制造方法。由于通过钻机或其它装置切割套管的部分的形状，JP-A-2007-336737A的切割了在轴向突起的套管的方法也具有使制造方法复杂的困难。这两个技术都要求附加的部件，圆筒或套管突起，这增加了重量和制造成本。
因而，提供用于电动马达的很好平衡的鼠笼式转子以及用于具有更高的机械和电连接可靠性、容易的制造工艺以及低成本的这样的转子的制造方法是有用的。我们将特别关注关于用于电动马达的鼠笼式转子的例子的讨论。每个转子都是以这样的方式制造的：核芯由多个薄电磁钢板构成。每个板包括在中心的核芯主轴孔以及沿圆周布置的多个近似梯形的核芯槽。核芯板彼此层叠。形状近似相同与核芯板的端环在主轴轴方向附接在核芯的两端。转子主轴延伸穿过核板的核芯主轴孔以及端环。端环容纳导体棒，从而导体棒延伸穿过核芯板的槽和端环，并且端环和导体棒结合在一起。
调节用于焊接的材料的量而不是例如套管、圆筒、重量或腻子的附加部件，用来改善转子平衡。
在用于电动马达的鼠笼式转子上实施的所揭示的例子中，鼠笼式转子包括：旋转主轴；多个导体棒，多个导体棒围绕旋转主轴圆周地布置；端环，端环包括用于附接到多个导体棒的多个槽部分；以及多个机械和电连接部分，多个机械和电连接部分是通过按压与多个导体棒对应的端环部分而产生的。在该例子中，铜焊量用于结合转子的各个部，铜焊量的量彼此不同以改善转子的平衡。
另一个例子揭示了用于制造用于电动马达的鼠笼式转子的方法。转子包括：旋转主轴；多个导体棒，多个导体棒围绕旋转主轴圆周地布置；端环，端环包括用于附接到多个导体棒的多个槽部分。方法包括按压与多个导体棒对应的端环的外表面的部分。将铜焊材料施加到部分以提供在一个或多个量中的机械和电连接以改变旋转平衡。
上述例子可以提供一个或多个下述优势。根据用于电动马达的鼠笼式转子的例子，通过按压垂至于主轴的轴的环来使得端环变形，可以有更高可靠性的机械连接。由于平衡方案不需要对于制造的部件增加新的形状，该方案不由于额外的部件而增加成本。如果将铜焊材料(银、磷化铜等)施加到变形的端环、导体棒的外表面或由变形形成的空间并且被加热到规定温度或铜焊材料的熔点，通过加强端环和导体棒之间的电传导可以提供稳定效率的电动马达。
另外，由于用于使得端环变形和附接导体棒的步骤以及用于加热铜焊材料的步骤能够分离，在上述步骤之间能够测量旋转平衡。这样的方法使得更加容易改善平衡，因为如果不平衡量比规定的高则能够组合由于铜焊量或使用平衡重导致的重的差异的改变步骤和加热铜焊材料的步骤。
在下文的描述中将提出另外的优势和新的特征，并且本领域技术人员在阅读下文以及附图时将显而易见这些另外的优势和新的特征的部分，或者通过例子的生产和操作可以获知这些另外的优势和新的特征的部分。通过实践或使用在下面的具体实施方式中提出的方法、设备和组合可以实现和达到本教示的优势。
附图说明
附图仅以示例的方式而不是以限制的方式描述了根据本发明教示的一个或多个实施。在附图中，相似的附图标记指示相同或相似的元件。
图1至7是根据第一示例方法的在不同的工艺阶段的转子的图案的各种视图；
图8是根据第二示例方法的在被按压时转子的视图；
图9是转子的第二例子的立体图；
图10是转子的第三例子的前视图；
图11是转子的第三例子的立体图；
图12是转子的第四例子的立体图；
图13是转子的第四例子的立体图；
图14A是现有技术转子的侧视图；
图14B是现有技术转子的端视图；
图15是沿图14A所示的现有技术转子的线A-A的截面图；
图16说明了用于测量旋转平衡的设置的概况；
图17说明了用于施加铜焊材料的装置；
图18至21是平衡重量孔以及铜焊材料的量的例子的各种视图；以及
图22至24说明了转子的其它可选例子。
具体实施方式
在下面的具体实施方式中，以示例的方式提出各种特定细节，以提供对于相关教示的深入理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见可以不需要这样的细节来实施本发明的教示。在其它情况下，以相对地高度而没有细节地描述了已知方法、过程、部和/或电路，以避免不必要地模糊本发明的方面。
这里讨论的鼠笼式转子能够用于使用铜导体的高性能电动马达、需要使用导体棒(导体棒的核芯部分的厚度比核芯的直径厚)的电动马达以及其它电动马达。
在图1和图2中说明了根据第一例子的制造方法。这些图示出了在从主轴3的轴方向看到的端环2和导体棒4的端相对表面。图1指示按压部件5位于距离一个端环2的外表面的薄部分22一定距离的位置。在图1中，按压部件5位于保持距离从而不接触端环2的外周。端环2附接在核芯1(这里未示出)的两个轴向侧。
以与图14A的布置相似的方式，导体棒4的端表面与端环2的外表面(远离或相对于核芯1)近似相符。按压部件5的宽度与端环2的宽度相同或比端环2的宽度更宽。在主轴3的轴向，将按压部件5设置到位使得按压部件5不延伸跨过核芯1的端表面的平面并且因而在按压过程中不接触核芯1。
在上述位置，机构(未示出)将按压部件5移动朝向端环2的外表面并且在与端环2接触之后进一步移动按压部件5以施加压力。通过按压部件5的上述移动，压力使得薄部分22(图2)变形，薄部分22形成为薄的原因是用于导体棒4的孔或槽在端环2的表面附近。
由于该变形，端环2的薄部分22与导体棒4之间的空间变窄。如图3和4所示，变形之后的空间(见图4中的25B和26B)比变形之前的空间(见图3中的25A和26A)要窄。进而，在上述空间缩小之后，用于移动按压部件的未示出的机构继续被移动。薄部分22本身或薄部分22与导体棒4两者都可以变形。该变形形成端环2与导体棒4之间的连接。对于其它棒4以及围绕每个环2的槽的相似的工艺形成相似的电和机械连接。棒至环连接能够是牢固的和稳定的。
图3、4和5是示出端环2和导体棒4(例如当看向转子的一端)的外表面的视图。图3、4和5分别说明了关于备用、使连接23变形以及注入铜焊材料24的情况。当部件5被按压朝向端环2的薄部分22时部件5的移动或运动量可以是设定的距离或可以由所需压力的量来确定。如图4所示，端环2和导体棒4在连接23彼此接触以在按压使环变形之后提供电传导。
如图5所示，铜焊(brazing)材料24(银、磷化铜等)被注入并加热至铜焊材料的熔点附近，以将端环2的槽的表面与导体棒4的表面结合并且通过变形来填充剩余的空间。例如，规定电流值的高频交流电经过位于端环2的周围的高频加热线圈(这里未示出)以被加热到铜焊材料的熔点之上的指定温度。
通过变形建立连接、添加铜焊材料和熔化铜焊材料的工艺提供了端环2和导体棒4之间的电连接的进一步的强化以及提供了转子的稳定的效率。
当如图4所示完成端环2的薄部分22的变形时，测量旋转平衡。在图16中说明了用于测量旋转平衡的设置的概况。振动传感器54被附接到主轴支撑53上，主轴支撑53支撑从作为被测量的主体的旋转主体7的两侧突出的主轴3。在旋转主体7的主轴3的一端上设置耦合52，将旋转主体7连接到电动马达51用于旋转被测量的主体。主轴具有与连接电动马达51和耦合52的主轴的旋转位置相关的原点和/或索引标志56。电动马达51与旋转主体7之间的旋转关系是固定的。旋转主体7的旋转位置通过传感器55感应主轴标记56而感应到。
下面将解释测量方法。在主轴支撑53上设置主轴3的两侧。主轴3的一侧连接到耦合52，耦合52进一步连接到电动马达51的主轴。在该情况下电动马达51旋转并且旋转主体7(测量的主体)同步旋转。旋转速度越高，向心力导致的任何振动就会越大。因而，能够进行更加精确的感应。通常，系统以1000rpm、3000rpm或更高的转速来旋转旋转主体7。
当旋转时，在主轴支撑53上的振动传感器54感应由旋转主体7的不平衡导致的振动。同时，旋转索引传感器55检测标记56。基于转子索引以及振动传感器54检测到的值，对于转子的每个角度位置计算不平衡量。在该工艺中，考虑到由位于电动马达51附近的一个振动传感器54检测到的值以及由位于电动马达51的相对位置的另一个振动传感器54检测到的值，能够检测不平衡的歪斜。如果不平衡对于每种马达产品分别高于指定的特定值，将进行用于改善转子平衡的转子改变。
通过测量不平衡得到的一个或多个值，判断是否能够通过改变铜焊材料的量中的重量来进行平衡改变。如果是，当施加铜焊材料时则控制在各点的铜焊材料的量。例如，规定电流值和频率的高频交流电通过位于端环2的周围的高频线圈。当如此被加热时，将适当量的铜焊材料(图5中的24)注入和熔化。当移除热源之后，铜焊材料冷却并硬化到位。这些铜焊工艺不仅提供了端环2和导体棒4之间的电连接性的进一步强化以及转子的稳定的效率，还完成了改变以改善转子平衡。
图6和7示出了根据第一例子的用于电动马达的转子的概况。图6是前视图并且图7是立体图。通过按压和铜焊在端环2周围的对应于多个导体棒4的部分形成多个机械和电连接部分23。
为了提供用于电动马达的平衡性好的鼠笼式转子，用于结合各个转子部的铜焊的量彼此不同以作为平衡重来改善平衡。例如，以一个或多个量来将铜焊材料施加到薄部分24以改变转子平衡。在图6和7中，在跨过转子轴的相对位置处的铜焊的轴对称量彼此不同。例如，在24A的铜焊量不同于在24B的铜焊量。以此方式，重量差改善了转子的平衡。
图8和9示出了用于电动马达的转子的第二例子。这些图示出了端环2中的一个由在旋转主轴的轴向彼此层叠的薄板构成的例子。由于需要例如磨和切线的加工来移除多余的原材料，由于端环2的厚度会导致成本升高。
除了厚度的原因之外，薄板的形状是固定的。板被制造以设计规格，并且这些薄板彼此层叠以提供用于转子和板的特定总厚度。图8揭示了该结构。根据该方法，由于能够使用按压来制造作为端环2的部件的薄板，部件的成本能够降低。按压部件5的厚度与端环2的厚度进行相同或更后。因而，及时端环2由层叠薄板构成，也能保持使端环2的薄部分22变形的能力。
工艺步骤与第一例子相似。导体棒4的边缘表面被设置为近似对应于不接触端环2的核芯1的表面，端环2在主轴轴方向附接在核芯1(这里未示出)的两侧。按压部件5的宽度与由薄板形成的端环2的宽度相同或更宽。在主轴3的轴向，按压部件5被设置在不接触或跨过核芯1的端表面的延伸平面的位置。
在上述位置，通过图中未示出的用于移动按压部件的机构，将按压部件5移动朝向端环2的外表面并且在它们的彼此接触之后进一步移动按压部件5。通过按压部件5的上述移动，由于用于导体棒4穿透的孔而引起的薄形成的薄部分22在端环2的表面附近被变形。
由于该变形，端环2的薄部分22与导体棒4之间的空间变窄(图5)。另外，在空间变小之后，未示出的用于移动按压部件的机构继续被移动。薄部分22本身或薄部分22与导体棒4两者都可以变形。该变形形成端环2与导体棒4之间的连接。对于其它棒4以及围绕每个环2的槽的相似的工艺形成相似的电和机械连接。棒至环连接能够是牢固的和稳定的。在该条件下，已经提供了端环2和导体棒4之间的电传导。
如图9所示，在23处的机械和电连接是通过将由层叠的薄板构成的端环2的外表面的多个对应位置按压朝向多个导体棒4而形成的。
当完成端环2的薄部分22的变形时，测量旋转平衡(见上述说明)。通过测量不平衡得到的一个或多个值，判断是否能够通过改变铜焊材料的量中的重量来进行平衡改变。如果是，当施加铜焊材料而不是附接平衡重时则控制在各点添加的铜焊材料的量。在该例子中，将铜焊材料加热到铜焊材料的熔点之上的指定温度。当如此被加热时，与图5所示的其它例子中的附图标记24的方式相似，将适当量的铜焊材料注入和熔化。当移除热源之后，铜焊材料冷却并硬化到位。这些铜焊工艺提供了端环2和导体棒4之间的电连接性的进一步强化以及转子的稳定的效率。通过选择铜焊材料的量，工艺还校正或减少任何测量的不平衡。
图10和11示出了用于电动马达的第三个例子。图10是前视图并且图11是立体图。该转子能够以与关于图1-9以及16讨论的例子中基本相似的方式被初始或部分平衡。此外，该例子揭示了具有沿端环2的两个不同圆周而圆周地设置和布置的多个平衡重孔43。在该结构中，布置在几乎相同圆周的平衡重孔43的直径彼此相同。在端环2由与第一例相似的一个材料或板制成的情况下，平衡重孔43的深度与图18所示的平衡重42的长度相同或更深。
在与第二例中相似，端环2由在旋转主轴的轴方向彼此层叠的多个薄板构成的情况下，可能仅在与旋转主轴的端最接近的板处设置多个平衡重孔，并且不在其它板处(靠近核芯1)设置平衡重孔。
然而，平衡重孔的深度不必限于特定例中的情况。例如，平衡重孔43的深度可能大于图20所示的平衡重42的长度，图20示出了在由一个材料制成的端环2(单板类型端环)处的孔。然而，如图21所示，可以将该类型的平衡结构应用于层叠的多板类型端环。如图21所示，可以在邻近旋转主轴的端的最接近的两个或多个板处设置多个平衡重孔并且在其余板处不设置孔。
同时，在不同的平衡重孔中，铜焊材料的量不需要彼此相同。考虑到所需的改变，通过图20和21中的例子，能够控制注入到每个平衡重孔43中的焊接材料的需要的量。
按压步骤与上述讨论的例子相似。与图14A所示的布置相似，导体棒4的端表面与端环2的外表面(远离或相对于核芯1)近似相符。按压部件5的宽度与端环2的宽度相同或比端环2的宽度更宽。在主轴3的轴向，将按压部件5设置到位使得按压部件5不延伸跨过核芯1的端表面的平面并且因而在按压过程中不接触核芯1。
在上述位置，机构(未示出)将按压部件5移动朝向端环2的外表面并且在与端环2接触之后进一步移动按压部件5以施加压力。通过按压部件5的上述移动，压力使得薄部分22(图2)变形，薄部分22形成为薄的原因是用于导体棒4的孔或槽在端环2的表面附近。
由于该变形，端环2的薄部分22与导体棒4之间的空间变窄(图5)。另外，在空间变小之后，未示出的用于移动按压部件的机构继续被移动。薄部分22本身或薄部分22与导体棒4两者都可以变形。该变形形成端环2与导体棒4之间的连接。对于其它棒4以及围绕每个环2的槽的相似的工艺形成相似的电和机械连接。棒至环连接能够是牢固的和稳定的。在该条件下，已经提供了端环2和导体棒4之间的电传导。
当完成端环2的薄部分22的变形时，测量旋转平衡(见上述说明)。通过测量不平衡得到的一个或多个值，判断是否能够仅通过在连接处的焊接材料量24A、24B的设置来进行平衡改变。然而，在一些情况下，也需要使用一个或多个平衡重。如果是，当考虑旋转位置而施加铜焊材料而不是附接平衡重时则控制在各点注入到平衡重孔43的铜焊材料的量。
如果判断需要一个或多个平衡重，将平衡重42设置到要求的平衡重孔43中并且将铜焊材料施加到端环2和导体棒4之间的空间以及平衡重孔43中以固定铜焊材料。
在所有的情况下，在各个位置施加铜焊材料之后，将铜焊材料加热到铜焊材料的熔点之上的指定温度。这些工艺提供了端环2和导体棒4之间的电连接性的进一步强化以及转子的稳定的效率。
在该例子中能够使用用于平衡重的部分孔来施加铜焊材料并且与上述例子相同，该铜焊材料用作平衡重以及在连接触的铜焊。
图17示出了用于施加基于旋转位置控制的铜焊材料的装置的例子。用于转子的支撑61用于保持和设置旋转主体7的位置。如前述例子所述，旋转主体7包括核芯、端环2、旋转主轴3以及导体棒4。支撑61包括旋转机构(未示出)以将旋转主体7在其中心轴上旋转。该支撑61具有一个或多个索引标记56。支撑61的旋转位置或索引位置并且因而旋转主体7在支撑61上的旋转位置或索引位置由传感器55感应索引标记56而感应到。
用于施加铜焊材料的喷嘴63位于旋转主体7的端环2的平衡重孔43的近似上方，并且喷嘴63连接到注射筒62以提供铜焊材料。在该例子中，由两套注射筒62和喷嘴63用于在端环2上的两个不同的圆周上的孔43(也见图10和11)中施加铜焊材料，尽管该布置能够用于在导体棒4的孔(见图12和13)中施加铜焊材料。例如，对于具有在端环2和/或导体棒4上的更少或更多的圆周上的平衡重孔43的转子，能够使用其它数目的注射筒和喷嘴。
例如使用压缩空气的压力部件(未示出)向注射筒62施加压力从而喷嘴63排出铜焊材料。该布置可以用于将铜焊材料施加到端环2和导体棒4之间的空间。在所述例子重示出的位置，该布置还用于将铜焊材料施加到平衡重孔43。由于每个旋转位置所需的用于改善平衡的铜焊材料的量已经在前述步骤中通过用于测量旋转平衡的设置(图16所示)计算，将所需量的铜焊材料施加到端环2和导体棒4之间的每个空间并且施加到一个或多个平衡重孔43，同时使旋转主体7旋转并考虑每个点需要的量。通过该步骤，不限制在各个空间和/或孔中施加铜焊材料的顺序。例如，控制者或操作员可以选择任何顺序在一个旋转中交替地将控制量的铜焊材料施加到端环2和导体棒4之间的空间并且然后施加到平衡重孔43中。可选地，例如，在两个或更多个旋转中作为分离控制的步骤，控制者或操作员可以选择将铜焊材料施加到平衡重孔43中并且然后将铜焊材料施加到端环2和导体棒4之间的空间。
本领域技术人员应当理解可以使用其它系统来代替图17所示的装置，该装置具有两对施加部件，分别包括对应于平衡重孔43的圆周位置的注射筒62和喷嘴63。例如，能够使用一对注射筒和喷嘴来降低设备的成本，如果另一个机构在旋转主体7的径向方向移动一套施加部件至各个空间和孔的位置。
尽管各个地和分别地说明了在连接施加铜焊材料24A、24B以及向平衡重孔43施加铜焊材料以形成平衡重42的例子，根据改善旋转平衡所需的材料的量可以一起使用这些方法。
图12和13示出了用于电动马达的鼠笼式转子的另一个例子。图12是前视图并且图13是立体图。在该例子中，在导体棒4设置在端环2中之后，导体棒4具有沿两个不同的圆周而圆周地设置和布置的多个平衡重孔43。平衡重孔43设置在导体棒4的表面。
按压步骤与上述讨论的例子相似。与图14A所示的布置相似，导体棒4的端表面与端环2的外表面(远离或相对于核芯1)近似相符。按压部件5的宽度与端环2的宽度相同或比端环2的宽度更宽。在主轴3的轴向，将按压部件5设置到位使得按压部件5不延伸跨过核芯1的端表面的平面并且因而在按压过程中不接触核芯1。
在上述位置，机构(未示出)将按压部件5移动朝向端环2的外表面并且在与端环2接触之后进一步移动按压部件5以施加压力。通过按压部件5的上述移动，压力使得薄部分22变形，薄部分22形成为薄的原因是用于导体棒4的孔或槽在端环2的表面附近。
由于该变形，端环2的薄部分22与导体棒4之间的空间变窄(图5)。另外，在空间变小之后，未示出的用于移动按压部件的机构继续被移动。薄部分22本身或薄部分22与导体棒4两者都可以变形。该变形形成端环2与导体棒4之间的连接。对于其它棒4以及围绕每个环2的槽的相似的工艺形成相似的电和机械连接。棒至环连接能够是牢固的和稳定的。在该条件下，已经提供了端环2和导体棒4之间的电传导。
当完成端环2的薄部分22的变形时，测量旋转平衡(见之前的说明)。通过测量不平衡得到的一个或多个值，判断是否能够通过改变铜焊材料的量中的重量来进行平衡改变而不需要一个或多个平衡重。如果是，当施加铜焊材料而不是附接平衡重时则控制在各点添加到平衡重孔43的铜焊材料的量。如果判断需要一个或多个平衡重，将平衡重42设置到要求的平衡重孔43中并将将铜焊材料施加到端环2和导体棒4之间的空间以固定它们并且施加到平衡重孔43中以固定平衡重和导体棒4。在该条件下，将铜焊材料加热到铜焊材料的熔点之上的指定温度。这些铜焊工艺提供了端环2和导体棒4之间的电连接性的进一步强化以及转子的稳定的效率。
在该例子中，能够使用用于平衡重的部分孔来施加铜焊材料并且与上述例子相同，该铜焊材料用作平衡重。
尽管各个地和分别地说明了在连接施加铜焊材料24A、24B以及向平衡重孔43施加铜焊材料以形成平衡重42的例子，根据改善旋转平衡所需的材料的量可以一起使用这些方法。
图22、23、24示出了用于电动马达的鼠笼式转子的几个可选例子。在图22所示的例子中，转子具有沿端环2上的一个圆周而圆周地设置和布置的多个平衡重孔43。在该结构中，布置在近似相同的圆周中的平衡重孔43的直径彼此相同，尽管直径能够变化。图23揭示了具有沿着沿端环2上的三个不同的圆周而圆周地设置和布置的多个平衡重孔43的转子。在该结构中，所有平衡重孔43的直径彼此相同。图24所示的例子提供了具有沿着沿端环2上的三个不同的圆周而圆周地布置的多个平衡重孔43的转子。在该结构中，所有平衡重孔43的直径彼此不同。在该例子中，布置在近似相同的圆周中的平衡重42的直径彼此相同，但是布置在不同圆周中的平衡重孔43的直径彼此不同。
尽管图22-24示出了在用于棒的槽之间的端环辐条中的平衡重孔，在导体棒的端可以设置用于铜焊材料类型的平衡重的相似布置。可以在端环2上以及在导体棒4的端提供各种位置组合的孔和重。附图示出了用于转子一端的平衡工艺。相似的工艺可以应用于转子的相对端，尽管孔和重的布置可以相同或者可以不同。
如果考虑了平衡重孔43的工艺精确性或者在与所要求的量或精确性相对应的指定位置处的可能直径，允许任何情况。
尽管以上描述了认为的最佳模式和/或其它例子，应当理解可以进行各种变型，并且这里揭示的主体可以以各种形式和例子实施，并且教示可以应用于数个应用，但是这里仅描述了一部分应用。所附权利要求意欲主张落入本教示的真实范围的任何和所有的应用、变型和变化。

Claims (13)

1.一种用于电动马达的鼠笼式转子，包括：
旋转主轴；
多个导体棒，所述多个导体棒沿周向布置在所述旋转主轴的周围；
端环，所述端环包括用于附接到所述多个导体棒的多个槽部分；
多个机械和电连接部分，所述多个机械和电连接部分是通过按压所述端环中的与所述多个导体棒相对应的部分而产生的；以及
多个铜焊材料，该等铜焊材料用于结合所述转子的各个部件，且该等铜焊材料的量彼此不同以改善所述转子的平衡。
2.根据权利要求1所述的鼠笼式转子，其中所述端环由彼此层叠的薄板构成。
3.根据权利要求2所述的鼠笼式转子，其中：
在形成一个所述端环的表面的至少一个薄板上沿周向设置多个孔，以及
所述转子还包括多个铜焊材料，该等铜焊材料作为平衡重轴向对称地位于所述多个孔的一部分孔中，且该等铜焊材料的量彼此不同以改善平衡。
4.根据权利要求3所述的鼠笼式转子，其中：
围绕所述转子的轴大致布置在一个圆周中的多个孔的直径与大致布置在另一个圆周中的其它孔的直径不同，以及
大致布置在所述一个圆周中的所述多个孔的直径彼此相同。
5.根据权利要求3所述的鼠笼式转子，其中所述多个孔的直径彼此相同。
6.根据权利要求1所述的鼠笼式转子，其中：
在所述导体棒的表面设置多个孔，并且所述转子还包括多个铜焊材料，该等铜焊材料作为平衡重对称地位于所述多个孔中，且该等铜焊材料的量彼此不同以改善转子的平衡。
7.根据权利要求6所述的鼠笼式转子，其中：
围绕所述转子的轴大致布置在一个圆周中的多个孔的直径与大致布置在另一个圆周中的其它孔的直径不同，以及
大致布置在所述一个圆周中的所述多个孔的直径彼此相同。
8.根据权利要求6所述的鼠笼式转子，其中所述多个孔的直径彼此相同。
9.根据权利要求1所述的鼠笼式转子，其中所述多个铜焊材料位于连接所述端环和所述导体棒的两个或更多个连接部分处。
10.根据权利要求1所述的鼠笼式转子，其中隔着所述转子的轴相对的连接部分处的铜焊材料量彼此不同。
11.一种制造用于电动马达的鼠笼式转子的方法，所述转子包括：旋转主轴；多个导体棒，所述多个导体棒沿周向布置在所述旋转主轴的周围；端环，所述端环包括用于附接到所述多个导体棒的多个槽部分，其中所述方法包括：
按压步骤，按压所述端环的外表面中的与所述多个导体棒相对应的部分；以及
施加步骤，将一种或多种量的铜焊材料施加到所述端环的外表面的所述部分以提供机械和电连接以改变旋转平衡。
12.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述鼠笼式转子包括位于所述端环之间的核芯；
所述按压步骤使用按压部件；以及
在所述按压步骤中，所述按压部件设置在所述主轴的轴向的位置，其中在所述主轴的轴向上所述按压部件不与所述核芯的端表面的平面相交。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括测量步骤以测量所述鼠笼式转子的旋转平衡，其中所述施加步骤施加基于所述测量步骤的结果所选择的量。
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