CN102780300A - 一种绕线式转子电机的转子引出线固定结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绕线式转子电机的转子引出线固定结构，该转子引出线固定结构包括至少三条对称设置在转轴外表面的接线槽，转子引出线对称设置在该接线槽中；在转轴外还套设有用于固定转子引出线的固定套。在本发明所提供的转子引出线固定结构中，采用接线槽取代了现有的直孔和斜孔。首先，在轴的表面加工槽要比在轴心加工孔难度小，这降低了转轴的加工难度；其次，在组装电机时，装配工只需将转子引出线压入接线槽中，并在转轴外套上固定套即可，不需要将电缆穿入孔中，简化了装配操作，降低了装配难度；最后，通过采用接线槽取代直孔和斜孔，消除了可能划伤转子引出线的尖角，减轻了转轴对转子引出线磨损，避免了转子对地故障的出现。

Description

一种绕线式转子电机的转子引出线固定结构

技术领域

本发明涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种绕线式转子电机的转子引出线固定结构。

背景技术

在现有的绕线式转子电机中，转子的引出线采用如图1和图2所示的连接方式，即在转轴01的非传动端加工一个与转轴01同轴的直孔010，直孔010的末端设置有穿透孔壁的斜孔011，在布线时，将电缆02从孔中穿出。

采用上述的方式设置转子引出线存在很多问题，首先，由于一般绕线式转子的转子线圈端部到转轴非传动端端面的距离较远，这就要求直孔010必须具有足够的深度，同时还要考虑直孔010与转轴01之间的加工精度等问题，导致转轴01的加工难度较大；其次，对于大型绕线式转子，特别是转子接变频器的双馈风力发电机，其转子电流大，相应的其转子引出电缆02很粗，在采用上述结构的接线方式会造成电缆02穿入困难，装配难度大；最后，由于斜孔011和直孔010的交界处形成了一个尖角03，从孔中穿过的电缆02会贴在此尖角03上，受电机运行时振动的影响，尖角03会不断电缆02摩擦，造成电缆02损坏，形成转子对地故障。

由以上所述，在现有电机中，转子引出线的固定方式存在诸多问题，如何提供一种新型的绕线式转子电机的转子引出线固定结构，通过改变转子引出线的连接方式以解决上述的问题，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种绕线式转子电机的转子引出线固定结构，通过改变转子引出线的连接方式，以实现降低转轴加工难度和电机的装配难度，并减轻转轴对转子引出线磨损的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种绕线式转子电机的转子引出线固定结构，在电机转轴的外表面上对称设置有至少三条接线槽，电机的转子引出线对称设置在接线槽中；

还包括套设在转轴外侧并将转子引出线固定在接线槽中的固定套。

优选地，在上述的转子引出线固定结构中，三条接线槽均匀的设置在转轴的外表面上。

优选地，在上述的转子引出线固定结构中，六条接线槽均匀的设置在转轴的外表面上。

优选地，在上述的转子引出线固定结构中，九条接线槽均匀的设置在转轴的外表面上。

优选地，在上述的转子引出线固定结构中，转子引出线为铜排，铜排与转轴之间设置有绝缘层。

优选地，在上述的转子引出线固定结构中，转子引出线为电缆。

优选地，在上述的转子引出线固定结构中，电缆与接线槽之间填充有用于固定电缆的密封胶。

优选地，在上述的转子引出线固定结构中，接线槽的宽度小于电缆的直径。

优选地，在上述的转子引出线固定结构中，接线槽为矩形槽、圆形槽或横截面为其它形状的异形槽。

优选地，在上述的转子引出线固定结构中，固定套（4）为金属套筒或为由无纬带缠绕成的固定套。

本发明提供了一种绕线式转子电机的转子引出线固定结构，在电机转轴的外表面上对称设置有至少三条接线槽，转子引出线对称设置在该接线槽中；在转轴外还套设有用于固定转子引出线的固定套。

在本发明所提供的绕线式转子电机的转子引出线固定结构中，采用接线槽取代了现有电机中的直孔和斜孔。首先，相对来说，在轴的表面加工槽要比在轴心加工孔难度小，这降低了转轴的加工难度；其次，在组装电机时，装配工只需将转子引出线压入接线槽中，并在转轴外套上固定套即可，不需要将电缆穿入孔中，简化了装配操作，降低了装配难度；最后，通过采用接线槽取代直孔和斜孔，消除了可能划伤转子引出线的尖角，减轻了转轴对转子引出线磨损，避免了转子对地故障的出现。

由以上所述，本发明所提供的绕线式转子电机的转子引出线固定结构通过采用接线槽取代了现有电机中的直孔和斜孔，降低了转轴加工难度和电机的装配难度，并减轻转轴对转子引出线的磨损。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有电机中转轴非传动端的局部结构示意图；

图2为图1中A-A截面的横截面示意图；

图3为本发明实施例所提供的转子引出线固定结构的局部结构示意图；

图4为图3中B-B截面的横截面示意图；

图5为采用铜排作为转子引出线的转轴的横截面示意图；

图6为连接头的结构示意图。

以上图1-6中：

转轴01、直孔010、斜孔011、电缆02、尖角03；

转轴1、接线槽2、转子引出线3、固定套4、铜排5、绝缘层6。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种绕线式转子电机的转子引出线固定结构，通过改变转子引出线的连接方式，以实现降低转轴加工难度和电机的装配难度，并减轻转轴对转子引出线磨损的目的。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种绕线式转子电机的转子引出线固定结构，在电机中，如图3和图4所示，转轴1的外表面上对称设置有三条接线槽2，转子引出线3对称设置在该接线槽2中。同时，还包括固定套4，固定套4套设在转轴1外，并将转子引出线3固定在接线槽2中。

本领域技术人员可以理解的是，首先，在轴的表面加工槽要比在轴心加工孔简单，因此，通过采用接线槽取代现有电机中的直孔和斜孔，可以降低转轴的加工难度；其次，通过将转子引出线固定在转轴表面的接线槽中，省去了将电缆穿入孔中的繁琐，简化了装配操作，同时降低了装配的难度；最后，由于消除了直孔和斜孔交界面出的尖角，降低了在振动环境中转轴对转子引出线的磨损。

由以上所述，本发明所提供的转子引出线固定结构通过采用接线槽取代了现有电机中的直孔和斜孔，降低了转轴加工难度和电机的装配难度，并减轻转轴对转子引出线的磨损。

在上述实施例所提供的转子引出线固定结构中，转轴上对称设置有三条接线槽，进一步的，为了适应布线的需求，接线槽的数量还可以为六条或九条等。可以理解的是，为了使转轴在旋转过程中更加平稳，其每一横截面都应为中心对称图形，即上述的接线槽应在转轴的外表面上均匀设置。

同时，为了适应不同线材的需求，在上述实施例所提供的转子引出线固定结构中，接线槽2可以为矩形槽、圆形槽或是横截面为其他形状的异型槽，其具体的类型应当在电机的设计过程中依照需要进行选择。

同样的，在上述实施例所提供的转子引出线固定结构中，转子引出线端部所连接的接头可以为一字型接头、“7”型接头或者为其他异形接头。

具体的，在上述实施例所提供的转子引出线固定结构中，转子引出线为电缆。为了将其更牢固地固定在接线槽中，利用密封胶填充电缆与接线槽之间的缝隙，从而利用密封胶的粘性和摩擦力使电缆不易从接线槽中脱出。

同时，在加工接线槽时，使其宽度小于电缆的直径，可以使电缆卡在接线槽中，利用电缆绝缘层自身的弹性使其固定在接线槽中。

进一步的，为了增强在电机运行过程中转子转动的稳定性，在本实施例所提供的转子引出线固定结构中，采用铜排5作为转子引出线，同时，为了避免出现转子对地故障，在铜排5和转轴1之间设置了绝缘层6，如图5所示。铜排又称铜母线、铜母排或铜汇流排，是由铜材质制作的，截面为矩形或倒角矩形的长导体。铜排具有电阻率低、可塑性强的优点。由于铜排的质量均一，采用铜排作为转子引出线，可以降低因转轴截面质量不均匀造成的振动。再者，由于铜排为铜质零件，其在转动过程中产生的形变相对于电缆更小，因此可以使用更短的固定套，有利用降低电机的质量。

在上述实施例中，固定套4为金属套筒，如钢制套筒或铜质套筒等，同时，也可以将无纬带缠绕到接线槽2的外部，利用无纬带固定接线槽2中的转子引出线。

优选地，在上述实施例所提供的转子引出线固定结构中，固定套4的直径略小于转轴的直径。在装配固定套4时，采用热套的方式将固定套4安装到转轴上，在固定套4冷却后，会把转子引出线紧紧地压在固定套4与转轴之间。

具体的，在采用铜排作为转子引出线后，由于其不易发生形变，不能采用原来的方式将其与电机的滑环相连，因此，与之相应的，通过在铜排的端部设置一个如图6所示的连接头以解决这一问题。

下面以设置三个接线槽的转子引出线固定结构为例，来说明本发明所提供的转子引出线固定结构具体实施方案。在电机中实施本发明所提供的转子引出线固定结构时，首次在电机转轴的非传动端加工三个均布的槽，槽的深度和宽度略大于铜排的高度和宽度；然后加工一个轴套，该轴套有两个作用，一是固定铜排，而是在轴套的外表面安装电机的轴承、油封和轴承盖等部件；再加工将转子电流导出的铜排及连接铜排和电机滑环的连接头；最后对零部件进行组装：将铜排和转子线圈焊接牢固后，把铜排放置到接线槽中，然后把轴套热套在转轴上，在轴套冷却后，会把铜排仅仅的压在轴套和转轴之间，再和转子一起浸漆，通过绝缘漆将铜排和接线槽之间的缝隙填满，更好的使转轴、铜排和轴套形成一个整体，最终在电机的轴承、油封、轴承盖、端盖和滑环等部件装配好后，通过连接头将铜排和滑环连接在一起。至此，即完成本发明所提供转子引出线固定结构在电机中的实施。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种绕线式转子电机的转子引出线固定结构，其特征在于，在所述电机转轴（1）的外表面上对称设置有至少三条接线槽（2），所述电机的转子引出线（3）对称设置在所述接线槽（2）中；

还包括套设在所述转轴（1）外侧并将所述转子引出线（3）固定在所述接线槽（2）中的固定套（4）。

2.根据权利要求1所述的转子引出线固定结构，其特征在于，三条所述接线槽（2）均匀的设置在所述转轴的外表面上。

3.根据权利要求1所述的转子引出线固定结构，其特征在于，六条所述接线槽（2）均匀的设置在所述转轴的外表面上。

4.根据权利要求1所述的转子引出线固定结构，其特征在于，九条所述接线槽（2）均匀的设置在所述转轴的外表面上。

5.根据权利要求1所述的转子引出线固定结构，其特征在于，所述转子引出线为铜排（5），所述铜排（5）与所述转轴（1）之间设置有绝缘层（6）。

6.根据权利要求1所述的转子引出线固定结构，其特征在于，所述转子引出线（3）为电缆。

7.根据权利要求6所述的转子引出线固定结构，其特征在于，所述电缆与所述接线槽（3）之间填充有用于固定所述电缆的密封胶。

8.根据权利要求6所述的转子引出线固定结构，其特征在于，所述接线槽（2）的宽度小于所述电缆的直径。

9.根据权利要求1所述的转子引出线固定结构，其特征在于，所述接线槽为矩形槽、圆形槽或横截面为其它形状的异形槽。

10.根据权利要求1所述的转子引出线固定结构，其特征在于，所述固定套（4）为金属套筒或为由无纬带缠绕成的固定套。

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