CN102904407A - 用于感应电机的改良强度的铸造转子 - Google Patents

用于感应电机的改良强度的铸造转子 Download PDF

Info

Publication number
CN102904407A
CN102904407A CN2012102590023A CN201210259002A CN102904407A CN 102904407 A CN102904407 A CN 102904407A CN 2012102590023 A CN2012102590023 A CN 2012102590023A CN 201210259002 A CN201210259002 A CN 201210259002A CN 102904407 A CN102904407 A CN 102904407A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lamination
tooth
counterbore
rotor
terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012102590023A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102904407B (zh
Inventor
J.K.考德维特
E.A.布鲁斯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamilton Sundstrand Corp
Original Assignee
Hamilton Sundstrand Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamilton Sundstrand Corp filed Critical Hamilton Sundstrand Corp
Publication of CN102904407A publication Critical patent/CN102904407A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102904407B publication Critical patent/CN102904407B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/16—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/0012—Manufacturing cage rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

本发明涉及用于感应电机的改良强度的铸造转子。一种用于感应电机的转子具有多个中央叠片，其界定出沿轴线延伸的中心孔。末端叠片位于中央叠片的每一个轴向端。金属处于叠片齿间形成的间隙内。末端叠片具有从中心环部沿径向向外延伸的齿。孔被成形在末端叠片面朝外的表面内，并且靠近齿连接到中心环部内的位置。还介绍了一种电机和一种方法。

Description

用于感应电机的改良强度的铸造转子
技术领域
本申请涉及一种用于感应电机的转子，其中沉孔被成形在叠片铁芯内以降低铸造期间形成裂缝(裂纹)的可能性。
背景技术
感应电机是已知的，并且通常包括鼠笼组件作为转子的一部分。定子围绕转子，并且转子通常与轴杆相连，轴杆被驱动以执行某种使用。
转子由组装在一起的一堆中心铁叠片构成。末端叠片被组装在中心叠片堆的每一端。组合的叠片被放入模具内，然后将通常是铜或铝的熔融金属注入模具内。叠片全都成形有齿和齿间周向间隔开的间隙。齿间的间隙构成了狭槽。熔融金属注入齿间的间隙(也就是狭槽)内形成线棒。熔融金属还流入转子每一端处的、由模具内的空腔构成的圆柱状容积内。这样就构成了转子的端环。线棒和端环由于通过铸造工艺成形而会是均质的。
随着金属冷却，整个转子上的应力会由于局部的冷却差异而改变。线棒和端环之间的机械连接有时会由于这些应力而可能受到裂缝的影响。
发明内容
一种用于感应电机的转子具有多个中心叠片，这些叠片界定出沿轴线延伸的中心孔。末端叠片位于中心叠片的每一个轴向端处。金属处于叠片齿间的间隙(也就是狭槽)内。叠片的齿从中心环部沿径向向外延伸。孔被成形在末端叠片面朝外的表面内，并且靠近齿连接到中心环部内的位置。
要求保护的还有一种包括此类转子的电机和一种方法。
根据以下的说明内容和附图能够很好地理解本发明的各种特征，下面的内容是附图的简要说明。
附图说明
图1示意性地示出了电机。
图2是与电机相关联的转子的截面图。
图3是转子的另一视图。
图4A示出了末端叠片。
图4B示出了图4A中末端叠片的细节。
图4C是沿图4B中C-C截面的细节。
具体实施方式
图1中示意性地示出了电机20。正如已知的那样，定子22围绕转子24。轴杆26被安装在转子24的中心孔128内。正如已知的那样，定子22驱动转子24旋转并由此为与轴杆26相关联的某种应用提供动力。如图1所示的电机可以是感应电机。
图2是沿2-2线并且延伸穿过线棒30和具有中心环38的叠片(也就是磁轭)同时还穿过叠片内的齿36的截面图。转子24包括由多块薄板构成的中心叠片部分28或多个中心叠片，不过并未示出一个一个的叠片。中心叠片部分28具有位于组合式中心叠片28每一端的末端叠片40。末端叠片具有如44所示的齿，并且在齿44之间有间隙49(参见图4A)。转子沿轴线C延伸，轴线C是孔128的中心。
尽管齿和间隙在以28表示的中心叠片上可以略有不同，但是中心叠片28都具有类似的结构。
因此，如图2的顶部所示，金属30安置在间隙49内。在下端，齿36/44通常延伸至转子24的径向最外端。同样如图所示，该金属的端环32从末端叠片40沿轴向向外延伸。末端叠片40具有面朝外的表面41和面朝中心部分28或面朝内的表面43。
如图3所示，我们能够看到间隔开的齿36以及伸入中心部分28的中心叠片间隙内的金属30。
图4A示出了末端叠片40。如图所示，外表面41具有中心环状部分42，带有沿径向向外伸出的齿44和中心间隙49。
图4B示出了两个沿周向相邻的齿44和其间的间隙49的细节。正如能够看到的那样，沉孔在50处被钻入表面41内。沉孔50是部分圆形并且延伸跨过两个齿44并伸入位于齿间形成的间隙(也就是狭槽)49根部的中心桥接部分41内。正如能够想到的那样，在每一个齿44中均可发现两个沉孔部分。
沉孔50的表面在图4C中被示出为基本上以从齿44的边缘100量起的倒角A延伸。在一个实施例中，角A是45°。在各个实施例中，角A可以在40°到50°之间。如图所示，沉孔50的周缘54比另一端52更深。同样地，角A造成了深度的改变。
如图4C中所示，沉孔50的直径d2或在52处的两个相对端点之间的距离是0.150"(0.381cm)。沉孔在边缘54处的深度d1是0.046"(0.117cm)。如图4B所示，对于齿来说有周向宽度d3。在一个实施例中，d3是0.114"(0.290cm)。
在各个实施例中，d3对d2的比值在0.684到0.841之间。D1对d2的比值在0.213到0.407之间。
倒角沉孔可以钻为如图所示的形状和深度。倒角改善了熔融金属在铸造期间的流动并且解决了现有技术中存在的应力裂缝问题。
尽管已经公开了本发明的实施例，但是本领域普通技术人员应该意识到在本发明的范围内可以进行一定程度的修改。为此，应该研读以下的权利要求以确定本发明正确的范围和内容。

Claims (20)

1.一种用于感应电机的转子，包括：
多个中心叠片，其界定出沿轴线延伸的中心孔，位于所述中心叠片每一个轴向端的末端叠片，所述中心叠片和末端叠片均具有从在周向上居中的间隙沿径向向外伸出的齿，以及所述间隙内的金属；并且
所述末端叠片的齿从中心环沿径向向外伸出，其中所述末端叠片具有面朝外并且背对所述中心叠片的表面，沉孔被成形在所述末端叠片的所述表面内并靠近所述齿连接到所述中心环内的位置。
2.如权利要求1所述的转子，其中所述沉孔是部分圆形的形状。
3.如权利要求2所述的转子，其中所述沉孔相对于所述齿的周向侧以一定的角度延伸，从而使其在其中一个所述齿的周向边缘处更深，并且延伸至所述齿的周向宽度内的某一位置处而终止。
4.如权利要求3所述的转子，其中所述沉孔的角度在40°到50°的范围内。
5.如权利要求3所述的转子，其中所述沉孔在齿的周向边缘处的深度与沉孔的直径之比在0.213到0.407之间。
6.如权利要求2所述的转子，其中所述齿的周向宽度与所述沉孔的直径之比在0.684到0.841之间。
7.如权利要求1所述的转子，其中所述沉孔伸入两个相邻齿中的每一个齿内，并且随后穿过构成所述齿的根部的所述中心环的一部分。
8.如权利要求7所述的转子，其中沉孔被成形在两个相邻齿中的每一个齿内，以使每一个所述的齿都拥有两个所述沉孔的一部分。
9.一种用于在电机中使用的转子和轴杆，包括：
由多个中心叠片构成的转子体，所述中心叠片界定出沿轴线延伸的中心孔，位于所述中心叠片每一个轴向端处的末端叠片，所述中心叠片和末端叠片均具有从周向上居中的间隙沿径向向外伸出的齿，以及所述间隙内的金属；
所述末端叠片的齿从中心环沿径向向外伸出，其中所述末端叠片具有面朝外并且背对所述中心叠片的表面，沉孔被成形在所述末端叠片的所述表面内并靠近所述齿连接到所述中心环内的位置；以及
容纳在所述中心叠片和末端叠片的所述中心孔内的轴杆。
10.如权利要求9所述的转子和轴杆，其中所述沉孔是部分圆形的形状。
11.如权利要求10所述的转子和轴杆，其中所述沉孔相对于所述齿的周向侧以一定的角度延伸，从而使其在其中一个所述齿的周向边缘处更深，并且延伸至所述齿周向宽度内的某一位置而终止。
12.如权利要求11所述的转子和轴杆，其中所述沉孔的角度在40°到50°的范围内。
13.如权利要求11所述的转子和轴杆，其中所述沉孔在所述齿的周向边缘处的深度与沉孔的直径之比在0.213到0.407之间。
14.如权利要求10所述的转子和轴杆，其中所述齿的周向宽度与所述沉孔的直径之比在0.684到0.841之间。
15.如权利要求9所述的转子和轴杆，其中所述沉孔伸入两个相邻齿中的每一个齿内，并且随后穿过构成所述齿的根部的所述中心环的一部分。
16.一种电机，包括：
定子；
由多个中心叠片构成的转子体，所述中心叠片界定出沿轴线延伸的中心孔，位于所述中心叠片每一个轴向端处的末端叠片，所述中心叠片和末端叠片均具有从周向上居中的间隙沿径向向外伸出的齿，以及所述间隙内的金属；
所述末端叠片的齿从中心环沿径向向外伸出，其中所述末端叠片具有面朝外并且背对所述中心叠片的表面，沉孔被成形在所述末端叠片的所述表面内并靠近所述齿连接到所述中心环内的位置；以及
容纳在所述中心叠片和末端叠片的所述中心孔内的轴杆。
17.如权利要求16所述的电机，所述沉孔是部分圆形的形状，所述沉孔相对于所述齿的周向边缘以一定的角度延伸，从而使其在其中一个所述齿的周向边缘处更深，并且延伸至所述齿周向宽度内的某一位置而终止，同时所述角度在40°到50°的范围内。
18.如权利要求17所述的电机，其中所述沉孔伸入两个相邻齿中的每一个齿内，并且随后穿过构成所述齿的根部的所述中心环的一部分，并且所述齿的周向宽度与所述沉孔的直径之比在0.684到0.841之间。
19.如权利要求17所述的电机，其中所述沉孔在所述齿的周向边缘处的深度与所述沉孔的直径之比在0.213到0.407之间。
20.一种将转子安装到电机内的方法，包括以下步骤：
将转子插入电机定子中的孔内，所述转子包括多个中心叠片，所述中心叠片界定出沿轴线延伸的中心孔，位于所述中心叠片每一个轴向端处的末端叠片，所述中心叠片和末端叠片均具有从周向上居中的间隙沿径向向外伸出的齿，以及所述间隙内的金属；并且
所述末端叠片的齿从中心环沿径向向外伸出，其中所述末端叠片具有面朝外并且背对所述中心叠片的表面，沉孔被成形在所述末端叠片的所述表面内并靠近所述齿连接到所述中心环内的位置。
CN201210259002.3A 2011-07-25 2012-07-25 用于感应电机的改良强度的铸造转子 Active CN102904407B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/189,761 US8643244B2 (en) 2011-07-25 2011-07-25 Strength cast rotor for an induction motor
US13/189761 2011-07-25
US13/189,761 2011-07-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102904407A true CN102904407A (zh) 2013-01-30
CN102904407B CN102904407B (zh) 2015-02-25

Family

ID=47576500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210259002.3A Active CN102904407B (zh) 2011-07-25 2012-07-25 用于感应电机的改良强度的铸造转子

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8643244B2 (zh)
CN (1) CN102904407B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10382962B2 (en) * 2014-05-22 2019-08-13 Analog Devices, Inc. Network authentication system with dynamic key generation
US9698635B2 (en) 2015-03-06 2017-07-04 Hamilton Sundstrand Corporation Cores for electrical machines

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3694903A (en) * 1970-06-03 1972-10-03 Alliance Mfg Co Method of making a stator
US5642010A (en) * 1994-10-24 1997-06-24 A C Propulsion, Inc. Rotor construction for alternating current induction motor
EP1100186A2 (en) * 1999-11-10 2001-05-16 Korea Advanced Institute of Science and Technology Polymer composite squirrel cage rotor with high magnetic permeability filler for induction motor and method of making it
CN101312306A (zh) * 2007-05-23 2008-11-26 许建 免加减重平衡转子及生产方法
CN101404425A (zh) * 2008-11-20 2009-04-08 湘潭电机股份有限公司 一种高速感应发电机整锻实心转子及其制造方法
CN101577451A (zh) * 2009-06-19 2009-11-11 泰豪科技股份有限公司 一种单枢式电动升频发电机的转子冲片

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3758800A (en) * 1972-01-24 1973-09-11 Gen Electric Reluctance synchronous motors and rotors for same
JPS55106062A (en) 1979-02-07 1980-08-14 Hitachi Ltd Squirrel-cage rotor having two end rings at both ends
JPH08149769A (ja) * 1994-11-21 1996-06-07 Yaskawa Electric Corp 誘導電動機のダイキャストロータ
US5806169A (en) * 1995-04-03 1998-09-15 Trago; Bradley A. Method of fabricating an injected molded motor assembly
US6483220B1 (en) 1995-06-22 2002-11-19 Hamilton Sundstrand Corporation Precision-wound rotor for a dynamoelectric machine
DE19859164B4 (de) 1998-12-21 2008-02-07 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg Kanalplattenadapter für eine Offenend-Spinnvorrichtung
US6091168A (en) 1998-12-22 2000-07-18 Hamilton Sundstrand Corporation Rotor for a dynamoelectric machine
DE10305279A1 (de) 2003-02-08 2004-08-19 Saurer Gmbh & Co. Kg Kanalplattenadapter für eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung
FR2857691B1 (fr) 2003-07-17 2006-02-03 Snecma Moteurs Retention de flasque de rotor
US7527479B2 (en) 2005-09-08 2009-05-05 Hamilton Sundstrand Corporation Mechanical coupling for a rotor shaft assembly of dissimilar materials
US7208854B1 (en) 2006-03-09 2007-04-24 Hamilton Sundstrand Corporation Rotor cooling system for synchronous machines with conductive sleeve
US7834509B2 (en) 2008-02-28 2010-11-16 Hamilton Sundstrand Corporation Rotor assembly for electromechanical machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3694903A (en) * 1970-06-03 1972-10-03 Alliance Mfg Co Method of making a stator
US5642010A (en) * 1994-10-24 1997-06-24 A C Propulsion, Inc. Rotor construction for alternating current induction motor
EP1100186A2 (en) * 1999-11-10 2001-05-16 Korea Advanced Institute of Science and Technology Polymer composite squirrel cage rotor with high magnetic permeability filler for induction motor and method of making it
CN101312306A (zh) * 2007-05-23 2008-11-26 许建 免加减重平衡转子及生产方法
CN101404425A (zh) * 2008-11-20 2009-04-08 湘潭电机股份有限公司 一种高速感应发电机整锻实心转子及其制造方法
CN101577451A (zh) * 2009-06-19 2009-11-11 泰豪科技股份有限公司 一种单枢式电动升频发电机的转子冲片

Also Published As

Publication number Publication date
CN102904407B (zh) 2015-02-25
US8643244B2 (en) 2014-02-04
US20130026876A1 (en) 2013-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100690682B1 (ko) 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터
JP6135967B2 (ja) ロータ、モータ、およびロータの製造方法
JP2007089291A5 (zh)
JP6137121B2 (ja) ロータ構造及びロータ製造方法
US10038359B2 (en) Rotor and method of forming
US9837881B2 (en) Method for producing an individual-segment rotor for an electric machine
US20180269761A1 (en) Cage Rotor and Method for the Production Thereof
CN102487224A (zh) 磁铁嵌入型转子、电动机及电动机的安装方法
CN104756368A (zh) 转子以及马达
CN105284038A (zh) 旋转电机及其制造方法
US10720805B2 (en) Embedded permanent magnet type rotating electric machine with permanent magnet rotor having magnet holes and central bridge
US10128702B2 (en) Rotor of rotary electric machine and method of producing the same
US9570947B2 (en) Electric rotating machine
US10153673B2 (en) Production method for rotating electrical machine
EP2763285A3 (en) Permanent magnet embedded type rotor for rotating electrical machine and rotating electrical machine having permanent magnet embedded type rotor
WO2019049820A1 (ja) ロータ
KR20170125966A (ko) 전기 기계용 회전자
CN102904407A (zh) 用于感应电机的改良强度的铸造转子
CN104426314A (zh) 永磁铁旋转电机和使用其的升降机装置
CN104518584A (zh) 采用玻璃钢隔磁的稀土永磁电机
JP2019009860A (ja) ロータおよび回転電機
CN202026174U (zh) 一种盘式永磁同步电动机的转子永磁体安装结构
JP5971655B2 (ja) 永久磁石式回転電機
KR101208318B1 (ko) 자동차용 모터 회전자
CN103636102B (zh) 旋转电机的转子

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant