CN103460572B - 双重鼠笼式转子 - Google Patents
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Abstract
双重鼠笼式转子具有转子铁心，该转子铁心是使在外缘部在周向上设有多个双重槽部的层叠板，以设定有偏斜量的状态层叠多层而形成的，该双重槽部具有外侧槽部、内侧槽部、和连接所述外侧槽部与内侧槽部的狭缝，并插入有金属导体，在该双重鼠笼式转子中，使所述外侧槽部形成为顶部位于外侧而底边位于内侧的三角形，所述底边形成为以所述双重鼠笼式转子的旋转中心为中心的圆弧。另外，对形成为三角形的所述外侧槽部的、包含顶部在内的3个角部倒圆角。
Description
技术领域
本发明涉及三相感应电动机的双重鼠笼式转子。
背景技术
为了减少感应电动机的2次铜损，如果增加鼠笼式转子的槽部面积，则存在启动电流增加的问题。作为抑制启动电流的方法，已知将槽部设置为双重鼠笼式的方法。双重鼠笼式转子具有配置在径向外侧的外侧槽部、配置在径向内侧的内侧槽部、和连接外侧槽部与内侧槽部的狭缝。双重鼠笼式转子是将设置有上述外侧槽部、内侧槽部及狭缝的硅钢板（层叠板）层叠而形成。
在使用双重鼠笼式转子的情况下，在感应电动机启动时，由于内侧槽部的漏磁通，电流向外侧槽部集中，表观上的2次电阻变大，因此，可以抑制启动电流而不减小启动转矩。此时，狭缝宽度越窄、狭缝高度越高，则内侧槽部的漏磁通越大，启动时的2次电阻越大，因此，启动电流的抑制效果增加。
另一方面，狭缝宽度受到冲裁模具的最小齿宽限制，因此，为了抑制启动电流，需要增加狭缝高度，但如果狭缝高度增加，则内侧槽部面积减小，运转时的2次电阻增大而导致2次铜损增大，因此很难一边抑制启动电流一边使2次铜损减小。
目前公开了一种层叠板，其是形成旋转电机设备的转子的层叠板层叠所使用的层叠板，该层叠板具有强磁性材料的平坦的圆形板，其在该层叠板外周附近的区域内，在圆周方向上具有等间隔的多个闭合槽部，该槽部沿半径方向向外侧延伸，且形成为，在使相同的板的表面重合而层叠，使相对应的槽部彼此连通时，收容沿着转子而在轴向上延伸的导电部件，各个槽部在与所述板的外周相邻的上侧槽部区域内是大致V字形（三角形），并相对于半径方向中心线对称，所述V字形的各个脚部在朝向板的中心的方向上彼此发散，且与垂直于槽部的半径方向中心线而引出的线形成大约30度的角度（例如参照专利文献1）。
专利文献1：日本特开昭63－234850号公报
发明内容
然而，根据上述现有技术，层叠板的三角形上侧槽部的底边，由相对于槽部的半径方向中心线垂直的直线形成。因此，如果向槽部设置偏斜量（skew），则相邻的层叠板的三角形上侧槽部的底边之间会产生台阶，存在很难插入导电部件的问题。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种即使在向槽部设置有偏斜量时，也容易向槽部中插入导电部件的双重鼠笼式转子。
为了解决上述课题并实现目的，本发明的双重鼠笼式转子具有转子铁心，该转子铁心是使在外缘部在周向上设有多个双重槽部的层叠板，以设定有偏斜量的状态层叠多层而形成的，该双重槽部具有外侧槽部、内侧槽部、和连接所述外侧槽部与内侧槽部的狭缝，并插入有金属导体，该双重鼠笼式转子的特征在于，使所述外侧槽部形成为顶部位于外侧而底边位于内侧的三角形，所述底边形成为以所述双重鼠笼式转子的旋转中心为中心的圆弧。
发明的效果
本发明所涉及的双重鼠笼式转子可以实现下述效果，即，即使在向双重槽部设置有偏斜量时，相邻的层叠板的底边之间也不产生台阶，易于插入金属导体。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的双重鼠笼式转子的层叠板的实施方式的局部主视图。
图2是实施方式的双重鼠笼式转子的层叠板的槽部的主视图。
图3是表示使实施方式的双重鼠笼式转子的层叠板偏斜而层叠的状态的放大斜视图。
图4是图3的外侧槽部分的放大斜视图。
图5是作为对比例而图示的现有双重鼠笼式转子的层叠板的槽部的主视图。
具体实施方式
下面，基于附图，对本发明所涉及的双重鼠笼式转子的层叠板的实施方式详细地进行说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。
实施方式
图1是表示本发明所涉及的双重鼠笼式转子的层叠板的实施方式的局部主视图，图2是实施方式的双重鼠笼式转子的层叠板的槽部的主视图，图3是表示使实施方式的双重鼠笼式转子的层叠板偏斜而层叠的状态的放大斜视图，图4是图3的外侧槽部分的放大斜视图，图5是作为对比例而图示的现有双重鼠笼式转子的层叠板的槽部的主视图。
如图3所示，实施方式的双重鼠笼式转子90的转子铁心80通过将图1及图2所示的层叠板10层叠多层而形成，所述层叠板10是对硅钢板（例如，板厚0.5mm）进行冲裁而得到的。层叠板10（及转子铁心80）在中心部形成有轴孔20，在外缘部形成有在周向上等间隔配置的多个放射状的双重槽部30。如果在转子铁心80的双重槽部30中插入铝类金属（金属导体），并使其端部之间电气连接，将未图示的旋转轴嵌合在轴孔20中，则成为双重鼠笼式转子90。
如图2及图3所示，双重槽部30具有：三角形的外侧槽部31，其配置在层叠板10的径向外侧；楔形的内侧槽部32，其配置在径向内侧；以及狭缝33，其将外侧槽部31与内侧槽部32连接。
三角形的外侧槽部31配置为，使顶部31a位于外侧，使底边31b于内侧。楔形的内侧槽部32构成为，将内侧的宽度设定得较小。另外，三角形的外侧槽部31构成为，使包含顶部31a在内的3个角部形成为圆弧，并对角部倒圆角。楔形的内侧槽部32构成为，使内侧端及外侧端形成为圆弧，并对端部倒圆角。
如图3及图4所示，外侧槽部31的底边31b形成为以双重鼠笼式转子90的旋转中心为中心且半径为R1的圆弧。在双重鼠笼式转子90中，在层叠板10层叠时，针对每个层叠板10设置偏斜量S1，以使各层叠板10的相位在周方向上错开。
如图5所示，现有的双重槽部130具有：圆形的外侧槽部131，其配置在层叠板110的径向外侧；楔形的内侧槽部132，其配置在径向内侧；以及狭缝133，其将外侧槽部131与内侧槽部132连接。楔形的内侧槽部132构成为，将内侧的宽度设定得较小，使内侧端及外侧端形成为圆弧，并对端部倒圆角。
实施方式的双重鼠笼式转子90，通过使外侧槽部31外侧的周向宽度比现有的外侧槽部131小，从而可以使外侧槽部31的二次电阻增大，抑制启动电流。另外，通过使外侧槽部31内侧的周向宽度比现有的外侧槽部131大，从而可以使二次导体面积增大，减小运转时（运转时，转差率小，电流流过双重槽部30整体。）的二次电阻。因此，在运转时的效率提高的基础上，启动电阻变大，启动转矩增大。
另外，在如运转时那样转差率小的区域（旋转频率低，二次电流流过双重槽部30整体）内，由于狭缝33附近的外侧槽部31的周向宽度较大，因此，磁饱和的影响变大。即，在三角形的外侧槽部31中，可以在运转时减小漏磁通，增大停转转矩。
此外，外侧槽部31构成为，使包含顶部31a在内的3个角部形成为圆弧，并对角部倒圆角，因此，不会阻碍磁通的流动，可以减小高频损耗。另外，使包含顶部31a在内的3个角部形成为圆弧，并对角部倒圆角，因此可以减轻制造层叠板10的制造设备的槽部冲裁模具的负担，延长模具寿命。另外，也易于进行在双重槽部30内形成金属导体的压铸成形。
另外，外侧槽部31的底边31b形成为以双重鼠笼式转子90的旋转中心为中心且半径为R1的圆弧，因此，即使向双重槽部30设置偏斜量S1，相邻的层叠板10的底边31b之间也不会产生台阶，从而容易插入金属导体。
标号的说明
10、110层叠板
20轴孔
30、130双重槽部
31、131外侧槽部
31a顶部
31b底边
32、132内侧槽部
33、133狭缝
80转子铁心
90双重鼠笼式转子
R1从旋转中心至外侧槽部的底边的半径
S1偏斜量
Claims (2)
1.一种双重鼠笼式转子，其具有转子铁心，该转子铁心是使在外缘部在周向上设有多个双重槽部的层叠板，以设定有偏斜量的状态层叠多层而形成的，该双重槽部具有外侧槽部、内侧槽部、和连接所述外侧槽部与内侧槽部的狭缝，并插入有金属导体，
该双重鼠笼式转子的特征在于，
使所述外侧槽部形成为顶部位于外侧而底边位于内侧的三角形，所述底边形成为以所述双重鼠笼式转子的旋转中心为中心的圆弧。
2.根据权利要求1所述的双重鼠笼式转子，其特征在于，
对形成为三角形的所述外侧槽部的、包含顶部在内的3个角部倒圆角。
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