CN103346656A - 双鼠笼转子改进方法及隔爆异步电动机用双鼠笼转子 - Google Patents

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Abstract

一种隔爆异步电动机用双鼠笼转子，包括外笼条、外端环、内端环、内笼条、转子铁芯，外笼条的两端套装外端环，内笼条的两端套装内端环，外笼条、内笼条和转子铁芯与电机轴同轴心安装。本发明还提供一种双鼠笼转子改进方法。采用本发明改进双鼠笼转子，改进后的双鼠笼转子整体性好，且取消了定位套的安装，该结构提高了机械强度，消除了导条在槽内的振颤所引起电动机启动运行时产生的轴向位移。外端环厚度增加而不会导致扭曲变形，焊接的改进，可以避免导条开焊、断裂现象，有效提高安装通过该方法改进的双鼠笼转子的隔爆三项异步电动机的整机制造质量，满足用户使用要求。

Description

双鼠笼转子改进方法及隔爆异步电动机用双鼠笼转子
技术领域：
本发明涉及电动机领域，特别涉及一种双鼠笼转子改进方法及隔爆异步电动机用双鼠笼转子。
背景技术：
隔爆型双鼠笼转子结构的三相异步电动机驱动煤矿井下大、中型刮板输送机，煤矿井下条件差，环境恶劣经常发生煤压溜子情况，使得设备不能正常运行。若操作人员对压煤溜不做处理进行启动设备，可能出现一次无法正常启动运行，再进行第二次或若干次。此时的启动属于重载启动，电动机处于堵转状态，启动电流是额定电流的5～7倍，较大的启动电流使转子铜耗大大增加，由于产生的铜耗可使端环和笼条达600℃～700℃的高温，造成转子外端环导条受热不均匀，使铜条高度方向及伸出铁心段呈现较大的温度梯度，从而形成较大的热应力。同时外笼铜条受高温变形变软，机械强度下降，在热应力、电磁力及离心力的作用下，首先使应力比较集中的槽口处和端环焊接处疲劳而断裂。少数焊接薄弱处因接触电阻过大而呈现局部高温拉弧烧断和开焊。
目前，双鼠笼结构的转子的隔爆异步电动机中，外端环与转子铁心距离较长，为了防止导条轴向窜动在外端环与转子铁芯之间安放定位套，每端对称放置4个。由于导条与槽形配合间隙，负载启动、频繁启动所产生的热传导性能差异会使各笼条之间产生不均匀的温升。因而各笼条之间将产生不同的轴向位移而使导条产生轴向的拉应力，且使笼条产生电磁振动应力，特别是在电动机刚启动瞬间，振动幅值达到最大值，是正常运行时50～60倍，频率为100Hz，随着转速的升高和启动电流的增加而增大，由于各应力作用点大都集中于笼条与端环的焊口附近，且每一次的启动便交变一次，这样各应力的破坏作用随启动的次数的增加和温升积累而增大。由于定位套单边厚度1～1.5，机械强度差，在电动力、离心力叠加作用下，外端环、外笼条产生轴向位移，定位套发生严重变形局部向上凸起，凸起部分与定子绕线线圈相擦，损坏了电机绕组绝缘，导致损坏电机。 
发明内容： 
有鉴于此，有必要提供一种双鼠笼转子改进方法。
还有必要提供一种隔爆异步电动机用双鼠笼转子。 
一种双鼠笼转子改进方法，双鼠笼转子改进方法包括对隔爆异步电动机用双鼠笼转子结构的改进和对双鼠笼转子笼条与端环之间的焊接方法进行改进； 
对隔爆异步电动机用双鼠笼转子的结构进行改进，改进后的隔爆异步电动机用双鼠笼转子包括外笼条、外端环、内端环、内笼条、转子铁芯，外笼条的两端套装外端环，内笼条的两端套装内端环，外笼条、内笼条和转子铁芯与电机轴同轴心安装；
将转子铁心装压弹开度留2.5至3毫米间隙；
外端环截面积不变，增加轴向厚度，使得外端环与外笼条接触面积增大；
对双鼠笼转子笼条与端环之间的焊接进行改进，焊接的具体方法为：将双鼠笼转子竖立放置，端环面向上，在端环与铁芯之间填塞石棉，防止铁芯过热，首先用3至7把焊炬用中性火焰同时均匀加热端环，当温度达到390摄氏度至410摄氏度时，改用一把焊炬集中加热焊接部位，待温度达到780摄氏度至820摄氏度时，将银钎焊料触及接头处，钎料变熔化并逐渐填满间隙。
一种隔爆异步电动机用双鼠笼转子，包括外笼条、外端环、内端环、内笼条、转子铁芯，外笼条的两端套装外端环，内笼条的两端套装内端环，外笼条、内笼条和转子铁芯与电机轴同轴心安装。 
采用本发明改进双鼠笼转子，改进后的双鼠笼转子整体性好，且取消了定位套的安装，该结构提高了机械强度，消除了导条在槽内的振颤所引起电动机启动运行时产生的轴向位移。外端环厚度增加而不会导致扭曲变形，焊接的改进，可以避免导条开焊、断裂现象，有效提高安装通过该方法改进的双鼠笼转子的隔爆三项异步电动机的整机制造质量，满足用户使用要求。 
附图说明：
图1为改进前的双鼠笼转子部分结构示意图。
图2为改进后的隔爆异步电动机用双鼠笼转子部分结构示意图。 
图中：外笼条1、定位套2、外端环3、内端环4、内笼条5、转子铁芯6、轴7、外笼条8、外端环9、内端环10、内笼条11、转子铁芯12、轴13。 
具体实施方式：
请参阅图1，原有的双鼠笼转子包括外笼条1、定位套2、外端环3、内端环4、内笼条5、转子铁芯6，外笼条1的两端套装外端环3，内笼条5的两端套装内端环4，外笼条1、内笼条5、转子铁芯6与电机轴7同轴心安装，外端环3与转子铁芯6的距离较长，定位套2是用来防止导条轴向窜动，每端对称放置4个。而安放定位套2恰恰是该结构的薄弱点。由于导条与槽形配合间隙，负载启动、频繁启动所产生的热传导性能差异会使各笼条之间产生不均匀的温升。因而各笼条之间将产生不同的轴向位移而使导条产生轴向的拉应力，且使笼条产生电磁振动应力，特别是在电动机刚启动瞬间，振动幅值达到最大值，是正常运行时50～60倍，频率为100Hz，随着转速的升高和启动电流的增加而增大，由于各应力作用点大都集中于笼条与端环的焊口附近，且每一次的启动便交变一次，这样各应力的破坏作用随启动的次数的增加和温升积累而增大。由于定位套2单边厚度1～1.5，机械强度差，在电动力、离心力叠加作用下，外端环3、外笼条1产生轴向位移，定位套2发生严重变形局部向上凸起，凸起部分与定子绕线线圈相擦，损坏了电机绕组绝缘，导致损坏电机。
请参阅图2，本发明中，提供一种双鼠笼转子改进方法，和一种隔爆异步电动机用双鼠笼转子，双鼠笼转子改进方法包括对隔爆异步电动机的双鼠笼转子绕组结构的改进和对双鼠笼转子笼条与端环之间的焊接方法进行改进； 
对隔爆异步电动机的双鼠笼转子进行改进，改进后的隔爆异步电动机用双鼠笼转子包括外笼条8、外端环9、内端环10、内笼条11、转子铁芯12，外笼条8的两端套装外端环9，内笼条11的两端套装内端环10，外笼条8、内笼条11和转子铁芯12与电机轴13同轴心安装；
将转子铁心12装压弹开度留2.5至3毫米间隙；
外端环9截面积不变，增加轴向厚度，使得外端环9与外笼条8接触面积增大；
对双鼠笼转子笼条与端环之间的焊接进行改进，焊接的具体方法为：将双鼠笼转子竖立放置，端环面向上，在端环与铁芯之间填塞石棉，防止铁芯过热，首先用3至7把焊炬用中性火焰同时均匀加热端环，当温度达到390摄氏度至410摄氏度时，改用一把焊炬集中加热焊接部位，待温度达到780摄氏度至820摄氏度时，将银钎焊料触及接头处，钎料变熔化并逐渐填满间隙。
采用本发明改进双鼠笼转子，改进后的双鼠笼转子整体性好，且取消了定位套2的安装，该结构提高了机械强度，消除了导条在槽内的振颤所引起电动机启动运行时产生的轴向位移。外端环9厚度增加而不会导致扭曲变形，焊接的改进，可以避免导条开焊、断裂现象，有效提高安装通过该方法改进的双鼠笼转子的隔爆三项异步电动机的整机制造质量，满足用户使用要求。 

Claims (4)

1.一种双鼠笼转子改进方法，其特征在于：双鼠笼转子改进方法包括对隔爆异步电动机用双鼠笼转子结构的改进和对双鼠笼转子笼条与端环之间的焊接方法进行改进；
对隔爆异步电动机用双鼠笼转子的结构进行改进，改进后的隔爆异步电动机用双鼠笼转子包括外笼条、外端环、内端环、内笼条、转子铁芯，外笼条的两端套装外端环，内笼条的两端套装内端环，外笼条、内笼条和转子铁芯与电机轴同轴心安装；
将转子铁心装压弹开度留2.5至3毫米间隙；
外端环截面积不变，增加轴向厚度，使得外端环与外笼条接触面积增大；
对双鼠笼转子笼条与端环之间的焊接进行改进，焊接的具体方法为：将双鼠笼转子竖立放置，端环面向上，在端环与铁芯之间填塞石棉，防止铁芯过热，首先用3至7把焊炬用中性火焰同时均匀加热端环，当温度达到390摄氏度至410摄氏度时，改用一把焊炬集中加热焊接部位，待温度达到780摄氏度至820摄氏度时，将银钎焊料触及接头处，钎料变熔化并逐渐填满间隙。
2.一种隔爆异步电动机用双鼠笼转子，其特征在于：隔爆异步电动机用双鼠笼转子包括外笼条、外端环、内端环、内笼条、转子铁芯，外笼条的两端套装外端环，内笼条的两端套装内端环，外笼条、内笼条和转子铁芯与电机轴同轴心安装。
3.如权利要求2所述的隔爆异步电动机用双鼠笼转子，其特征在于：转子铁心装压弹开度留2.5至3毫米间隙。
4.如权利要求2所述的隔爆异步电动机用双鼠笼转子，其特征在于：外端环截面积不变，增加轴向厚度，使外端环与外笼条接触面积增大。
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