CN102136783A - 制造带有高导电率导体条的感应转子的方法以及由此制成的转子 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制造带有高导电率导体条的感应转子的方法以及由此制成的转子。具体地,描述了用在电机中铝基材料端环与高导耐用材料(例如铜)导体条的鼠笼转子及制造它们的方法。所述方法包括通过铸造或其它金属形成方法在叠层钢堆叠的槽中形成导体条,或者将预成形或预制造的固体导体条放入叠层钢堆叠的纵向槽中,使导体条端部延伸出叠层钢堆叠,可选地,给导体条的延伸部分涂覆含有Al和一种或多种导体条化学元素的潜在放热涂层,将具有导电(条)的叠层钢堆叠放在形成转子两个端环的空腔的铸造模具中,给端环空腔填充铝液,并允许端环在压力下固化。可选地,导体条和端环可分离地和机械地结合在一起。
Description
技术领域
本发明涉及制造电机的感应转子的方法,更特别地,涉及通过在导体条与端环之间使用不同的导电材料和制造工艺以提高导电性和转子耐用性的方法和技术,并涉具有由高导材料制成的导体条的转子。
背景技术
不断增多的提高燃料效率的需求使得汽车行业中混合动力系统越来越有吸引力。除了传统的内燃机之外,电机是混合动力系统的重要组成部分。为了降低混合动力系统的制造成本,混合动力系统中使用的许多电机是具有铸铝或铜鼠笼转子的感应电机。这些感应电机称为“转差”的操作特征常常与转子内特别是导体条内的电阻成比例。较低电阻的转子在承载操作点产生较低的转差和较高的效率。没有缺陷(例如气泡、裂缝或氧化物夹杂等)的纯铜和纯铝的电阻分别为17.1 nΩm和26.5 nΩm。因此,对于相同的电流需求,与铝转子相比,使用铜转子会导致降低35.5%的电阻损耗((26.5-17.1)/26.5=35.5%)。
但是,因为其高密度和高熔点,铜在转子应用上,特别是混合动力系统应用上具有限制和/或独特的问题。在混合动力应用中,由于汽车的空间限制,通常需要高速(例如,超过10000 rpm)电机。高密度铜在高转速时会产生非常大的离心力和惯量,会显著地降低电机的耐用性。实践中常常发现转子轴承的过早损坏。另外,铜转子通常通过高压模具铸造(HPDC)来制造。铜的高熔点(1083℃)显著地降低了模具寿命,并增加了铜转子的制造成本。
虽然铸铝转子(导体条与端环一起)克服了与铜材相关的高旋转惯量和低模具寿命的不足,但是铝合金的低机械性能,特别是低导电(纯铝:IACS 62%)和导热性能,特别是在铸铝导体具有包括热裂缝、气孔和氧化物夹杂等的缺陷时,给他们在电机中的成功应用带来极大的挑战。另外,用于铸造鼠笼转子的铝合金常常是高纯度铝、高纯度铸铝合金、或电级锻压合金,由于这些材料的低流动性、高收缩速率(从流体变为固体的密度)、高熔化温度和大凝固范围(液态与固态之间的温度差)等,难以铸造。较高纯度的铝合金的这些特性增加了气孔和热裂的可能性,特别是在导体条连接至端环的位置,导致导体条与端环之间的破裂。另外,许多铸铝鼠笼转子通过高压模具铸造工艺来制造,以便快速填充叠层钢堆叠中的细长条(鼠槽),以避免冷隔。由于填模时非常高的流速(约60 m/s),在高压模具铸造工艺期间融入的空气和产生的丰富铝氧化物不仅降低了转子质量和耐用性,还地降低了转子特别是导体条的导热和导电性能。实践中,常常看到铸铝转子(铸造导体条和铸造端环)的导电性能仅为约40-45% IACS。因为铸造导体条内存在的铸造缺陷,导体条会在电机操作期间损坏。损坏的导体条会进一步降低转子导电性和电机性能。
因此,需要一种电机的改进型转子和制造改进型转子的方法。
发明内容
本发明涉及一种制造电机的感应转子的方法,更特别地,涉及通过使用高导电性且耐用的导体条如铜条与轻质的铝端环来改进转子的导电性和耐用性的方法。本发明可应用于交流(AC)感应电机以及其它类型的电机,包括,但不限于,直流(DC)电机。
本发明的方法包括将高层耐用材料(例如铜)的导体条与铝端环连接。当与所述端环现场浇铸时,所述导体条首先被定位在叠层钢堆叠的相应的纵向槽中,条两端从叠层钢堆叠的相对端部延伸而出。如果期望,导体条的延伸部分可弯曲或焊接以保持和将叠层钢堆叠压在一起。如果期望,导体条的突出或延伸部分可涂覆Al、Al合金(例如,Al-12.6%Si)或含有Al和导体条化学元素(例如,用于铜条的Cu)的潜在放热涂层,以提高导条与端环之间的冶金连接。例如,端环材料可为纯铝、导电级铝可锻合金、铸铝合金、或它们的组合物。端环可通过不同的铸造工艺来铸造,包括,但不限于,高压模具铸造、沙模、低压模具铸造、模压铸造等。为制造具有最少气孔和氧化物的高质量端环,特别优选模压铸造。
如果期望,可预成形所述导体条。它们可通过任何金属形成工艺制造,包括,但不限于,挤出、锻造、铸造、粉末冶金等。所述导体条可由铜、银或其合金、纯铝或铝合金挤出、高导金属基复合材料等制成。可选地,它们可通过任何适当的工艺形成在叠层钢堆叠的鼠槽中,例如铸造或粉末冶金。
在另一实施例中,导体条和端环可以都单独由不同的金属形成工艺来制造,然后使用机械方法如焊接、螺接和其它方法连接在一起。
本发明还提供了以下方案:
1. 一种转子,包括:
由铝、铝合金、铝基复合材料或这些材料的组合物制成的一对端环;
位于该对端环之间的圆筒形叠层钢堆叠,所述叠层钢堆叠具有在其中的多个纵向槽;
在所述叠层钢堆叠的纵向槽中的多个导体条,所述多个导体条具有第一和第二端,所述第一和第二端连接到该对端环,其中所述多个导体条由高导材料制成,并且其中所述多个导体条和所述端环由不同材料制成。
2. 如方案1所述的转子,其中所述高导材料为铜,银或其合金;预成形挤出的纯铝或铝合金;或者铜,银,或含有高导颗粒、纤维或管的铝基复合材料;或者这些材料的组合物。
3. 如方案1所述的转子,其中所述多个导体条不垂直于所述端环上连接所述多个导体条处的平面。
4. 如方案1所述的转子,其中所述多个预成形导体条的第一和第二端涂覆有铝、铝合金、或潜在放热涂层、或这些材料的组合物。
5. 如方案4所述的转子,其中所述潜在放热涂层包括铝和至少一种导体条化学元素。
6. 如方案5所述的转子,其中所述导体条化学元素为铜或铝或银。
7. 一种制造转子的方法,包括:
提供具有多个纵向槽的叠层钢堆叠;
提供由高导材料制成的多个导体条,所述多个导体条的第一和第二端延伸出所述叠层钢堆叠的纵向槽;
将所述叠层钢堆叠放在铸模中,所述叠层钢堆叠具有在所述纵向槽中的多个导体条,所述铸模具有用于在所述叠层钢堆叠相对端上的一对端环的空腔,其中所述多个导体条的第一和第二端延伸进所述空腔;以及
给所述空腔填充铝、铝合金、铝复合材料、或这些材料的组合物;
其中所述多个导体条和所述端环由不同材料制成。
8. 如方案7所述的方法,其中所述空腔使用从下列方法中选择的铸造方法来填充:高压模具铸造、低压模具铸造、沙模、模压铸造、离心铸造、消失模铸造、熔模铸造、或这些方法的组合。
9. 如方案7所述的方法,还包括在填充所述空腔之前弯曲所述多个导体条的第一端、或第二端、或二者都弯曲。
10. 如方案7所述的方法,还包括在填充所述空腔之前将所述多个导体条的第一端、或第二端、或二者焊接在一起。
11. 如方案7所述的方法,其中所述多个导体条是预成形的,并且其中所述预成形的多个导体条被放入所述纵向槽中。
12. 如方案11所述的方法,其中所述导体条通过铸造工艺、粉末冶金工艺、锻造工艺或挤出工艺而预成形。
13. 如方案7所述的方法,其中所述多个导体条形成在所述叠层钢堆叠的纵向槽中。
14. 如方案13所述的方法,其中所述多个导体条通过铸造工艺或粉末冶金工艺形成在所述叠层钢堆叠中的纵向槽内。
15. 如方案7所述的方法,还包括给所述多个导体条的第一端、或第二端、或二者涂覆有铝、铝合金、潜在放热涂层、或这些材料的组合物。
16. 如方案7所述的方法,其中所述高导材料为铜、银或其合金;预成形挤出的纯铝或铝合金;或者铜,银,或含有高导颗粒、纤维或管的铝基复合材料;或者这些材料的组合物。
17. 如方案7所述的方法,其中所述多个导体条不垂直于所述端环上连接所述多个导体条处的平面。
18. 一种制造转子的方法,包括:
提供具有多个纵向槽的叠层钢堆叠;
将由高导材料制成的多个预成形导体条放在所述纵向槽中,所述多个导体条的第一和第二端延伸出所述纵向槽;
提供由铝、铝合金、铝复合材料或这些材料的组合物制成的一对端环;以及
将所述多个预成形导体条的第一和第二端机械地结合至该对端环;
其中所述多个导体条和所述端环由不同材料制成。
19. 如方案18所述的方法,其中所述机械地结合是焊接或螺接。
20. 如方案18所述的方法,其中所述高导材料为铜、银或其合金;预成形挤出的纯铝;或者铜,银,或含有高导颗粒、纤维或管的铝基复合材料;或者这些材料的组合物。
21. 如方案18所述的方法,其中所述多个导体条不垂直于所述端环上连接所述多个导体条处的平面。
附图说明
图1为鼠笼转子的一个实施例的视图;
图2为叠层钢堆叠的一个实施例的视图;
图3为导体条和端环的一个实施例的视图;
图4为鼠笼转子中条结构的一个实施例的视图;
图5A-H为条截面形状的不同实施例的视图;
图6为示出从叠层钢堆叠末端延伸出的导体条的一个实施例的视图;
图7为一次喷射HPDC工艺中制造4个转子的视图;
图8为三相感应电机的等效电路的视图;
图9为锁定转子条件的近似等效电路的视图;
图10为无载条件的近似等效电路的视图;
图11为示出电机中估计的转子电阻和电阻比的曲线图。
具体实施方式
鼠笼转子为安装在于感应电机中旋转的轴上的圆柱体。它含有放置进鼠槽内并在两端通过短环连接在一起形成笼式形状的纵向导体条。图1示出了鼠笼转子的一个实施例的视图。转子芯设有导电的叠层钢堆叠。图2示出了叠层钢堆叠的一个实施例的视图。
感应电机的定子内的励磁绕阻建立了环绕转子的旋转磁场。该磁场与转子旋转之间的相对运动引起导体条中的电流。进而,这些电流纵向地在导体条中与电机的磁场反作用,产生作用在转子切向上的力,导致转动轴和转子的扭矩。实际上,转子随着磁场旋绕,但是旋转速率稍慢。其速度称称为转差,这随着负载增加。
导体条常常沿着转子的长度稍微倾斜(即,在端环连接至导体条的地方,导体条并不垂直于端环的平面),以减少噪声和消除扭矩波动,所述噪声和扭矩波动可能由于与定子极靴的交互作用产生的一些速度偏差所致,如图3所示。鼠笼上的导体条数目确定了将感应电流反馈回定子线圈程度,从而确定了通过其的电流。提供最小反馈的结构使用主要数量的导体条。
铁芯(叠层钢堆叠)用于承接穿过电机的磁场。铁芯的结构和材料被专门设计,以最小化磁损耗。由清漆绝缘层分隔的薄迭片(钢片)减少了会导致涡流损耗的杂散循环电流。迭片的材料为具有纯铁几倍电阻率的低炭高硅钢,进一步降低了涡流损耗。低炭成分使得它具有低磁滞损失的软磁材料。
单相和三相电机在广泛的尺寸范围上都使用相同的基本设计。三相电机的转子在条的浓度和形状上会具有变化,以适应设计分类。
图4示出了鼠笼转子中的导体条结构的实例。导体条的横截面在纵向方向上通常是一致的,但是其形状和尺寸随着导体条材料,特别是具体的电机设计而变化。图5示出了不同导体条形状的实例。
通过将由高导且耐用的材料制成的导体条与由廉价轻质的铝、铝合金或铝复合端环机械地或现场浇铸地连接在一起,可制造鼠笼转子。导体条通常由与端环不同的材料制成(端环通常都由相同的材料制成)。如这里所使用的,铝为与铝合金和/或铝复合材料不同的材料。
用于导体条的适当的高导且耐用的材料包括,但不限于,铜,银或它们的合金;纯铝或铝合金压制品,含有导电颗粒、纤维或管的高导材料基质复合材料。如这里所使用的,金属基质复合材料含有超过50 vol% 的金属和低于约50 vol%的导电颗粒、纤维或管。用于导体条的高导且耐用的材料应当具有超过铸造纯铝的导电性,且具有优于热处理铸铝合金的机械性能。例如,由于铸造条中不可避免的铸造缺陷,压制纯铝导体条具有比铸造纯铝更高的导电性。
如果期望,导体条可形成在叠层钢堆叠中的纵向槽内。适当的制造工艺包括,但不限于,铸造和粉末冶金(PM)。如果使用铸造工艺,并打开叠层钢堆叠中的槽,如图2所示,那么可通过具有一个浇口的模具使用模压铸造方法从导体条纵向开口引入导体条材料的液态金属或半固态浆或半液态浆,所述浇口类似于导体条槽开口的几何形状。导体条可一次制造一个,然后可在模具内旋转叠层钢堆叠以制造下一个。如果叠层钢堆叠为封闭的,那么可从槽的末端引入导体条材料的液态金属。所有导体条可通过一个导体条一个浇口同时填充,或所有的导体条都连接至一个共同的小端环浇口。环浇吕的宽度优选至少等于导体条横截面的最大尺寸。
通过PM技术或工艺,槽被填充导体条材料粉末,包括但不限于,铜、银或其它材料,然后压入纯铝、铝合金、高导金属基质复合材料等以减少空隙。在烧结之后,通过热静压(HIPing)进一步压制导体条,以减少气孔,并打断导体条与叠层钢堆叠之间的连接。热静压工艺有助于确保导体条没有缺陷。
与在叠层钢槽中制造导体条相关的一个难题在于,要制造的导体条的长度受叠层钢堆叠的长度(高度)的限制。导体条两端都延伸出叠层钢堆叠在铸模/模具设计和制造工艺复杂性方面是困难的和昂贵的。一种可能的解决方案是,在每个槽中都设置导电且耐用的金属丝,然后使用液态金属或粉末填充所述槽。然后金属丝会成为导体条的一部分,并会延伸出端环。
可选地,可不使用叠层钢堆叠来预成形导体条。预成形的导体条可通过各种制造工艺来制造,包括但不限于,锻造、压制、铸造、粉末冶金等。一种优选的方法是压制。液态导体条材料被铸入具有不同可能形状和尺寸的钢锭或大型条中。然后钢锭/大型条以一个或多个阶段挤出成具有比叠层钢堆叠中的槽的截面稍小(约10至约50μm)的截面的最终形状和尺寸。另一优选方法是铸造,特别是连续浇铸。液态金属使用连续浇铸工艺被直接铸入具有与叠层钢堆叠中槽截面相同形状和尺寸的条中。长铸条在切割成适当导体条长度之前,优选经历热静压工艺,以消除所有可能的铸造气孔。
使用预成形导体条不仅能够使用高导且耐用的材料,还能制造无缺陷的条。通常,锻炼和挤出方法可容易地去除导体条中的所有气孔。
使用由高导且耐用的材料制成的预成形导体条连同轻轻质廉价的铝端环不仅提高了电机性能,还降低了制造成本。为了获得与铜转子相同的电机性能,由于铝较低的导电性能(约62% IACS),铝端环需要比铜端环至少大55%的横截面积。但是,因为铜的密度是铝的3.29倍,所以较大的铝端环的问题仅为铜环的47%。通常,铜的价格比铝高至少20%。因此,铝端环的成本估计比等效的铜端环低约60%。
在与端环现场浇铸之前,导体条的延伸部分可以是直的(如图6中所示)、弯的、甚至焊接在一起的。弯曲或焊接条端可用于锁定叠层钢堆叠。为了减小薄叠层钢片(约0.3 mm厚)之间的气隙和铁损,期望保持叠层钢堆叠尽可能紧密。实践中,叠层钢堆叠通常使用点焊或内锁机构保持在一起。无论哪种情况,由于电绝缘的叠层钢片之间的局部电流连接,都会增加铁损。
期望使冶金连接减小导体条与铸铝端环之间的电阻。这可通过给延伸出叠层钢堆叠的条端进行铝或铝合金涂层来实现,例如Al-12.6% Si。优选的选择是含有Al和导体条化学元素(例如Cu、Al或其它)的潜在放热涂层(latent exoergic coating)。该潜在放热涂层期望含有导体条中含有的化学元素中的至少一种。美国专利No.5,429,173中Wang等人描述了一种潜在放热涂层,其通过参考包含于本文。
如果在与端环现场浇铸之前预成形导体条,那么变得非常容易铸造简单形状的端环,具有获得良好质量的端环的高度可能性。因此,具有预成形导体条的两个端环的铸造可通过多种铸造工艺来制造,包括,但不限于,高压模具铸造、沙模、低压模具铸造、离心铸造、消失模、模压铸造、半固体铸造、熔模铸造等。在这些工艺中,半固态浆的模压铸造特别优选于制造具有最少气孔和氧化物的高质量端环。
因为端环的形状比较简单,所以要铸造的铝材料可为任意类型的铝合金,包括导电级铝可锻合金、铸铝合金、铝基复合材料、甚至因为已经预先制造了细长导体条而未考虑热处理和收缩的纯铝。
图7为垂直高压模具铸造中制造的铸铝转子的示意图。实例中,可在一个模具和HPDC喷射中铸造多个转子。与每个模具制造一个鼠笼转子的传统方法相比,这不仅提高了产量,还显著地提高了铸造质量。表格1示出了本发明公开的方法的一个实施例的质量改进。通过预成形的导体条,通过高压模具铸造(HPDC),显著消除了导体条中与铸造工艺和铝合金相关的缺陷,还显著减少了铸造端环中的缺陷,而通过半固态铝浆的模压铸造工艺完成消除了铸造端环中的缺陷。
表格1. 由不同制造方法制造的感应转子的铸造质量的比较。
预成形导体条中减少缺陷不仅可提高导条的耐用性,还可提高整个鼠笼转子,尤其是在导体条连接至端环的地方的耐用性。将条端的一部分延伸进端环进一步提高了材料在条连接至端环的地方的剪切阻力,在电机操作期间,这个地方的剪切应力也是最高的。
除了上述将预成形导体条与端环现场浇铸之外,其它制造方法是分开制造导体条和端环,然后将它们机械地结合或紧固在一起。机械连接或紧固可通过如下方法来实现,包括但不限于,焊接、铜焊和锡焊、胶粘、螺接、铆接等。在该工艺中可使用与现场浇铸相同的材料。如果使用机械连接或紧固方法,导体条的末端无需涂层,不需要特别的处理。
连接导体条和端环的适当方法的例子包括如下,但不限于这些。导体条末端可在两个方向延伸出叠层钢堆叠几毫米,并使用摩擦焊焊接至固体端环。在摩擦焊中,导体条和叠层钢是静止的,但是端环以高速旋转,并被推靠在导体条的末端上。导体条末端与端环之间的摩擦产生热量,以局部地熔化导体条和端环并将它们连接在一起。摩擦焊工艺是公知的,摩擦焊工艺参数随着导体条和端环的材料、尺寸及几何形状变化。另一个例子是使导体条的末端延伸通过端环中的孔,并使用激光焊、电弧焊、搅拌焊或类似的工艺将它们焊接到端环。导体条末端延伸的长度接近于端环的厚度。在搅拌焊中,端环与导体条之间的连接部分可使用旋转钻来局部地熔化。再一个例子是使导体条的末端延伸通过并伸出端环,并将导体条在端环的两端弯曲。导体条末端的弯曲部分可单独用螺栓或使用具有与端环相同内径(ID)和外径(OD)的垫片连接在端环上。螺栓和垫片材料优选为纯Al或Cu。
感应电机的等效电战役如同变压器,定子为主,转子为辅,如图8所示。转子电阻可通过进行DC测试、锁定转子测试和转子开笼(无负载)测试来估计。
DC测试用于确定定子电阻(R1)。定子的DC电阻可通过向每个相位的绕阻终端施加DC电流并获取电压和电流(使用欧姆计)的读数来测量,确定DC电阻如下:
其中i表示绕阻的数目(i=1,2,3)。
然后,可如下读数的平均值:
然后,通过下式给出AC电阻
当锁定转子时(即,阻止其旋转),没有转差,并且s等于1。辅(转子)电阻变得远小于磁化分量,相应的等效电流可简化如图9。从该测试获得的读数如下:
a)三相功率P3φ_BL
b)线路电压VL_BL
c)线路电流IBL
从这些读数,功率PBL和相位电压VBL的每个相位值可如下获得:
(4)
然后,可使用下列公式获得R2'、Zeq、和Xeq:
(8)
(9)
(10)
(11)
当感应电机无负载运行时,转子速度接近于同步速度。在这种情形下转差变得非常小。因此,与磁化分量相比,辅电阻变得非常高。等效电流可简化如图10。从该测试获得的读数如下:
a)三相功率P3φ_NL
b)线路电压VL_NL
c)线路电流INL
从这些读数,功率PNL和相位电压VNL的每个相位值可如下获得:
然后,可使用下列公式获得RW和Xm:
(19)
图11示出了铜条/铝环转子与铸铝转子之间估计的转子电阻、以及铜条/铝环转子相对于铸铝的电阻比的比较。图11是基于下列假设:电机设计(导体条尺寸和端环几何形状)对于铸铝转子和铜条/铝环转子都是相同的;两种转子中使用的铝合金都是6101-T61(59% IACS的导电性能);具有铜条的转子具有大致95%的导体条填充因数;电机具有约13欧姆的定子电阻(R1),并且在铸造转子中,每增加1电压,转子电阻增加3%,在铜转子中,每增加1电压,转子电阻增加2%。如预期的,铜条/铝环转子的电阻低于铸铝转子的电阻。平均转子电阻比为约0.63,接近于预期的59%/95%=0.62。
可制造轻质高导电性铸铝转子。铝转子中现场浇铸铜导体条提供了远优于铸铝条的导电和导热性能。另外,铜条通常强于铝条。重要地,消除了在导体(条)与端环的相交处与整体铸铝转子或铜转子相关的热裂问题,从而显著提高了电转子的耐用性。
现场浇铸转子中铜条的低线性热膨胀系数可大大地减小高温时叠层钢堆叠中形成的间隙,从而提高电机的效率。
现场浇铸铜条在端环固化期间可用作内冷铁,有减少端环中的气孔。这导致电机的热性能和电性能以及耐用性的进一步提高。
预成形或预制造导体条的使用还消除了常在铸造导体条中发现的叠层钢片之间的潜在电流短路。当在叠层钢堆叠的槽内铸造导体条时,液态金属会挤入叠层钢片中的间隙内,导致叠层钢片之间的电流短路和转子电磁性能的降低。
另外,注意,本文中以特定方式“构造”或含有特定特性、或以特定方式运行的实施例的部件的描述是与预计应用描述相对的结构性描述。更具体地,本文部件“构造”方式的引用表示部件的现有物理状态,同样,也视为部件结构性参数的明确描述。
注意,在本文使用时,术语如“通常”、“一般”和“典型地”不是用于所限所要求实施例的范围或暗示某些特征是关键的、基本的,或者甚至对所要求实施例的功能或结构是重要的。相反,这些术语仅仅是意欲表明实施例的特定方面或强调在特定实施例中可使用或可不使用的可选或额外特征。
本文对于描述和限定实施例的目的,注意,术语“基本上”、“显著地”和“大致”这里用于表示可用于任意定量比较、值、测量或其它表示的不确定性的固有程度。术语“基本上”、“显著地”和“大致”这里还用于表示可从所述基准变化而不导致主题基本功能变化的定量表示的程度。
已经详细描述了本发明的实施例,参考其具体实施例,在不脱离所述权利要求中限定的实施范围的情况下可清楚修改和变形是可能的。更具体地,虽然表明本发明实施例的某些方面是优选的或特别有利的,但是可预计到,本发明的实施例不必限于这些优选方面。
Claims (10)
1.一种转子,包括:
由铝、铝合金、铝基复合材料或这些材料的组合物制成的一对端环;
位于该对端环之间的圆筒形叠层钢堆叠,所述叠层钢堆叠具有在其中的多个纵向槽;
在所述叠层钢堆叠的纵向槽中的多个导体条,所述多个导体条具有第一和第二端,所述第一和第二端连接到该对端环,其中所述多个导体条由高导材料制成,并且其中所述多个导体条和所述端环由不同材料制成。
2.如权利要求1所述的转子,其中所述高导材料为铜,银或其合金;预成形挤出的纯铝或铝合金;或者铜,银,或含有高导颗粒、纤维或管的铝基复合材料;或者这些材料的组合物。
3.如权利要求1所述的转子,其中所述多个导体条不垂直于所述端环上连接所述多个导体条处的平面。
4.如权利要求1所述的转子,其中所述多个预成形导体条的第一和第二端涂覆有铝、铝合金、或潜在放热涂层、或这些材料的组合物。
5.如权利要求4所述的转子,其中所述潜在放热涂层包括铝和至少一种导体条化学元素。
6.如权利要求5所述的转子,其中所述导体条化学元素为铜或铝或银。
7.一种制造转子的方法,包括:
提供具有多个纵向槽的叠层钢堆叠;
提供由高导材料制成的多个导体条,所述多个导体条的第一和第二端延伸出所述叠层钢堆叠的纵向槽;
将所述叠层钢堆叠放在铸模中,所述叠层钢堆叠具有在所述纵向槽中的多个导体条,所述铸模具有用于在所述叠层钢堆叠相对端上的一对端环的空腔,其中所述多个导体条的第一和第二端延伸进所述空腔;以及
给所述空腔填充铝、铝合金、铝复合材料、或这些材料的组合物;
其中所述多个导体条和所述端环由不同材料制成。
8.如权利要求7所述的方法,其中所述空腔使用从下列方法中选择的铸造方法来填充:高压模具铸造、低压模具铸造、沙模、模压铸造、离心铸造、消失模铸造、熔模铸造、或这些方法的组合。
9.如权利要求7所述的方法,还包括在填充所述空腔之前弯曲所述多个导体条的第一端、或第二端、或二者都弯曲。
10.一种制造转子的方法,包括:
提供具有多个纵向槽的叠层钢堆叠;
将由高导材料制成的多个预成形导体条放在所述纵向槽中,所述多个导体条的第一和第二端延伸出所述纵向槽;
提供由铝、铝合金、铝复合材料或这些材料的组合物制成的一对端环;以及
将所述多个预成形导体条的第一和第二端机械地结合至该对端环;
其中所述多个导体条和所述端环由不同材料制成。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/691,217 US8701270B2 (en) | 2010-01-21 | 2010-01-21 | Methods of manufacturing induction rotors with conductor bars having high conductivity |
US12/691217 | 2010-01-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102136783A true CN102136783A (zh) | 2011-07-27 |
Family
ID=44277109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2011100240641A Pending CN102136783A (zh) | 2010-01-21 | 2011-01-21 | 制造带有高导电率导体条的感应转子的方法以及由此制成的转子 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8701270B2 (zh) |
CN (1) | CN102136783A (zh) |
DE (1) | DE102011008796A1 (zh) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102332802A (zh) * | 2011-08-06 | 2012-01-25 | 无锡市中达电机有限公司 | 一种铜导条转子 |
CN102361384A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-02-22 | 南阳防爆集团股份有限公司 | 高转矩超超高效铸铜转子三相异步电动机 |
CN102361383A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-02-22 | 南阳防爆集团股份有限公司 | 隔爆型超高效铸铜转子三相异步电动机 |
CN102437697A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-05-02 | 南阳防爆集团股份有限公司 | 铸铜转子 |
CN103748771A (zh) * | 2011-08-30 | 2014-04-23 | 日立汽车系统株式会社 | 笼型转子和旋转电机 |
CN104753208A (zh) * | 2013-12-30 | 2015-07-01 | 现代摩比斯株式会社 | 转子、适用转子的诱导发动机及转子制造方法 |
CN105429408A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-03-23 | 佛山市威灵洗涤电机制造有限公司 | 鼠笼式转子、电机及洗衣机 |
CN105529891A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-04-27 | 河南宝天机电科技有限公司 | 一种鼠笼电动机的鼠笼 |
CN107749702A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-03-02 | 新界泵业集团股份有限公司 | 电机铜条转子坯结构及其加工方法 |
CN109217598A (zh) * | 2017-06-29 | 2019-01-15 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于感应马达的转子 |
CN112653301A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-13 | 大连船用推进器有限公司 | 鼠笼电机转子制造方法及其制造用模具 |
CN112727779A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-04-30 | 龙镎 | 一种结构紧凑的低噪声无轴泵 |
CN113437811A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-09-24 | 苏州启承动能科技有限公司 | 一种高速异步电机转子 |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8448328B2 (en) * | 2010-01-06 | 2013-05-28 | GM Global Technology Operations LLC | Methods of making aluminum based composite squirrel cage for induction rotor |
US8466593B2 (en) * | 2011-02-24 | 2013-06-18 | GM Global Technology Operations LLC | Rotor for an induction motor and method for fabricating |
US20130033144A1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | GM Global Technology Operations LLC | Stir-welded induction rotor |
AT515989B1 (de) * | 2011-11-28 | 2018-05-15 | Atb Spielberg Gmbh | Kurzschlussrotor |
AT512267B1 (de) * | 2011-11-28 | 2014-12-15 | Atb Spielberg Gmbh | Kurzschlussrotor |
AT515990B1 (de) * | 2011-11-28 | 2018-05-15 | Atb Spielberg Gmbh | Kurzschlussrotor |
AT512268B1 (de) * | 2011-11-28 | 2014-08-15 | Atb Spielberg Gmbh | Kurzschlussrotor |
US9130434B2 (en) | 2012-02-01 | 2015-09-08 | Remy Technologies, Llc | Induction rotor end ring support device |
US8720041B2 (en) | 2012-05-01 | 2014-05-13 | Remy Technologies, Llc | Assembly method for induction rotors |
US8631559B2 (en) | 2012-05-01 | 2014-01-21 | Remy Technologies, Llc | Method of assembling induction rotors |
CN102744571B (zh) * | 2012-07-05 | 2014-08-06 | 武汉雄驰机电设备有限公司 | 大规格铜端环制备工艺 |
JP5602968B1 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-08 | ファナック株式会社 | かご形回転子及びかご形回転子を備える電動機 |
CN103346656B (zh) * | 2013-07-22 | 2015-08-05 | 宁夏西北骏马电机制造股份有限公司 | 双鼠笼转子改进方法及隔爆异步电动机用双鼠笼转子 |
JP6036599B2 (ja) * | 2013-08-08 | 2016-11-30 | 株式会社豊田自動織機 | 誘導機の回転子 |
US9901980B2 (en) | 2013-11-08 | 2018-02-27 | Ingersoll-Rand Company | Casting technology for induction rotor assemblies |
DE102014208399A1 (de) * | 2014-05-06 | 2015-11-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Kurzschlussläufer für eine elektrische Maschine |
DE102014210339A1 (de) * | 2014-06-02 | 2015-12-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Käfigläufer einer Asynchronmaschine |
US20160359399A1 (en) * | 2015-06-03 | 2016-12-08 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Hybrid Traction Motor Rotors for Diesel-Electric Locomotives |
AR106253A1 (es) * | 2016-10-04 | 2017-12-27 | Di Ciommo José Antonio | Cable aéreo para transporte de energía eléctrica en baja y media tensión y de señales digitales, de conductores concéntricos de aleación de aluminio conteniendo dentro un cable de fibra óptica y proceso de tratamiento de alambre trefilado |
US20190115809A1 (en) * | 2017-10-17 | 2019-04-18 | Cheng Chang Machine Electronic Corp. | Method for Connecting an End Ring to Conductor Strips of a Rotor of a Motor |
EP3776822A1 (de) * | 2018-04-04 | 2021-02-17 | Wieland-Werke AG | Kurzschlussring und kurzschlussläufer für eine asynchronmaschine |
CN112648104B (zh) * | 2020-12-07 | 2022-07-19 | 中国兵器科学研究院宁波分院 | 晶须增强铝合金活塞及制备方法 |
FR3127086B1 (fr) * | 2021-09-14 | 2023-11-17 | Safran Helicopter Engines | Rotor de moteur électrique |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1104389A (zh) * | 1994-10-27 | 1995-06-28 | 华中理工大学 | 双涡流起动的笼型感应电动机 |
US5429173A (en) * | 1993-12-20 | 1995-07-04 | General Motors Corporation | Metallurgical bonding of metals and/or ceramics |
US5937930A (en) * | 1996-06-12 | 1999-08-17 | Fanuc Ltd. | Method for casting conductor of a cage rotor of an induction motor and apparatus for casting the same |
CN101626179A (zh) * | 2008-07-09 | 2010-01-13 | 通用汽车环球科技运作公司 | 鼠笼式转子及其制造方法 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3705971A (en) * | 1970-08-13 | 1972-12-12 | Gen Motors Corp | Induction motor fabrication method |
JPH06225505A (ja) * | 1993-01-22 | 1994-08-12 | Fanuc Ltd | 誘導電動機のダイカスト製籠形ロータの製造方法 |
JP2945228B2 (ja) * | 1993-02-18 | 1999-09-06 | ファナック株式会社 | 高速誘導電動機の籠形回転子の製造方法 |
US5488984A (en) * | 1994-06-03 | 1996-02-06 | A. O. Smith Corporation | Electric motor rotor lamination treatment to prevent rotor soldering |
US5736707A (en) * | 1996-04-17 | 1998-04-07 | General Electric Company | Electric resistance welding of electric motor cage rotor assemblies |
US6088906A (en) | 1997-09-16 | 2000-07-18 | Ut-Battelle, Llc | Method of manufacturing squirrel cage rotors |
US6453980B1 (en) * | 1999-12-30 | 2002-09-24 | General Electric Company | Method for vertical die casting of a rotor |
US6877210B2 (en) | 2003-01-16 | 2005-04-12 | Ut-Battelle, Llc | Electrofriction method of manufacturing squirrel cage rotors |
JP3982446B2 (ja) * | 2003-04-16 | 2007-09-26 | 株式会社日立製作所 | 回転電機の製造方法 |
CN101960028B (zh) | 2008-03-28 | 2013-03-13 | 三菱伸铜株式会社 | 高强度高导电铜合金管/棒/线材 |
US8403026B2 (en) * | 2009-03-24 | 2013-03-26 | GM Global Technology Operations LLC | Pressure casting of electric rotors |
US8448328B2 (en) | 2010-01-06 | 2013-05-28 | GM Global Technology Operations LLC | Methods of making aluminum based composite squirrel cage for induction rotor |
US8347485B2 (en) * | 2010-02-12 | 2013-01-08 | GM Global Technology Operations LLC | Centrifugally-cast shorted structure for induction motor rotors |
US8484828B2 (en) * | 2011-07-19 | 2013-07-16 | GM Global Technology Operations LLC | Method for fabricating a rotor for an induction motor |
-
2010
- 2010-01-21 US US12/691,217 patent/US8701270B2/en active Active
-
2011
- 2011-01-18 DE DE102011008796A patent/DE102011008796A1/de active Pending
- 2011-01-21 CN CN2011100240641A patent/CN102136783A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5429173A (en) * | 1993-12-20 | 1995-07-04 | General Motors Corporation | Metallurgical bonding of metals and/or ceramics |
CN1104389A (zh) * | 1994-10-27 | 1995-06-28 | 华中理工大学 | 双涡流起动的笼型感应电动机 |
US5937930A (en) * | 1996-06-12 | 1999-08-17 | Fanuc Ltd. | Method for casting conductor of a cage rotor of an induction motor and apparatus for casting the same |
CN101626179A (zh) * | 2008-07-09 | 2010-01-13 | 通用汽车环球科技运作公司 | 鼠笼式转子及其制造方法 |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102332802A (zh) * | 2011-08-06 | 2012-01-25 | 无锡市中达电机有限公司 | 一种铜导条转子 |
CN103748771B (zh) * | 2011-08-30 | 2016-07-06 | 日立汽车系统株式会社 | 笼型转子和旋转电机 |
CN103748771A (zh) * | 2011-08-30 | 2014-04-23 | 日立汽车系统株式会社 | 笼型转子和旋转电机 |
CN102437697A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-05-02 | 南阳防爆集团股份有限公司 | 铸铜转子 |
CN102361384A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-02-22 | 南阳防爆集团股份有限公司 | 高转矩超超高效铸铜转子三相异步电动机 |
CN102361383A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-02-22 | 南阳防爆集团股份有限公司 | 隔爆型超高效铸铜转子三相异步电动机 |
CN104753208B (zh) * | 2013-12-30 | 2017-06-09 | 现代摩比斯株式会社 | 转子、适用转子的诱导发动机及转子制造方法 |
CN104753208A (zh) * | 2013-12-30 | 2015-07-01 | 现代摩比斯株式会社 | 转子、适用转子的诱导发动机及转子制造方法 |
CN105429408A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-03-23 | 佛山市威灵洗涤电机制造有限公司 | 鼠笼式转子、电机及洗衣机 |
CN105529891A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-04-27 | 河南宝天机电科技有限公司 | 一种鼠笼电动机的鼠笼 |
CN109217598A (zh) * | 2017-06-29 | 2019-01-15 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于感应马达的转子 |
US10630151B2 (en) | 2017-06-29 | 2020-04-21 | GM Global Technology Operations LLC | Rotor for an induction motor |
CN109217598B (zh) * | 2017-06-29 | 2021-04-16 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于感应马达的转子 |
CN107749702A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-03-02 | 新界泵业集团股份有限公司 | 电机铜条转子坯结构及其加工方法 |
CN112727779A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-04-30 | 龙镎 | 一种结构紧凑的低噪声无轴泵 |
CN112653301A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-13 | 大连船用推进器有限公司 | 鼠笼电机转子制造方法及其制造用模具 |
CN112653301B (zh) * | 2020-12-22 | 2023-11-14 | 大连船用推进器有限公司 | 鼠笼电机转子制造方法及其制造用模具 |
CN113437811A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-09-24 | 苏州启承动能科技有限公司 | 一种高速异步电机转子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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