CN104600932A - 电机转子 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机转子，包括：转子铁芯，转子铁芯内设有轴孔，轴孔的外周设有沿转子铁芯的径向间隔开的多个内转子槽和多个外转子槽，多个内转子槽和多个外转子槽分别沿转子铁芯的周向间隔开设置且每个内转子槽在转子铁芯的径向上位于外转子槽的内侧；多个内导电条，多个内导电条分别插设在多个内转子槽内；多个外导电条，多个外导电条分别插设在多个外转子槽内且外导电条的导电率与内导电条的导电率不同；端部短接环，端部短接环设在转子铁芯的两端，多个内导电条之间和多个外导电条之间分别通过端部短接环相连。根据本发明实施例的电机转子，电机启动能力更好，运行效率更高，同时，有效避免成型过程中的高温氧化，工艺实现简单方便。

Description

电机转子

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体地，涉及旋转式压缩机技术领域，更具体地，涉及一种电机转子。

背景技术

双鼠笼式电机转子大多采用铸铝等单一导电材质压制成型，内外鼠笼导电材质相同，电机的各项性能不能达到最优。电机的结构有待改进。

发明内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

相关技术中公开了一种铜铝复合型的双鼠笼式转子。在该结构中，内外鼠笼腔是彼此连通。本申请的发明人研究发现，内外鼠笼腔中的导体材料是相互接触的，铜会与铝发生接触，在高温铸铝过程中铜导条会快速被氧化，因此，并不能有效地达到改善电导率、提高电机运行效率的要求。

为了解决导条高温氧化的问题，本申请的发明人在此基础上进行了改进，使内外鼠笼腔不再连通，由此，内外鼠笼腔内填充的导体材料不再发生接触，从而有效的避免了导条发生氧化。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种电机转子，所述电机转子的效率较高且避免了高温氧化问题。

根据本发明实施例的电机转子，包括：转子铁芯，所述转子铁芯内设有沿其轴向贯通的轴孔，所述轴孔的外周设有沿所述转子铁芯的径向间隔开且贯通所述转子铁芯的多个内转子槽和多个外转子槽，多个所述内转子槽和多个所述外转子槽分别沿所述转子铁芯的周向间隔开设置且每个所述内转子槽在所述转子铁芯的径向上位于所述外转子槽的内侧；多个内导电条，多个所述内导电条分别插设在多个所述内转子槽内；多个外导电条，多个所述外导电条分别插设在多个所述外转子槽内且所述外导电条的导电率与所述内导电条的导电率不同；端部短接环，所述端部短接环设在所述转子铁芯的两端，多个内导电条之间和多个外导电条之间分别通过所述端部短接环相连。

根据本发明实施例的电机转子，可搭配不同导电材质，更好地发挥出双笼型转子集肤效应，电机启动能力更好，运行效率更高，同时，内转子槽和外转子槽间隔开，使得电机转子可形成内外不连通的独立式鼠笼，有效避免了成型过程中的高温氧化，并且工艺实现简单方便。

另外，根据本发明上述实施例的电机转子还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述端部短接环包括：内接环，所述内接环设在所述转子铁芯的两端且与多个所述内导电条相连；外接环，所述外接环设在所述转子铁芯的两端且位于所述内接环的外周，所述外接环与多个所述外导电条相连。

根据本发明的一个实施例，所述内接环与所述外接环相连，所述外导电条、所述内接环与所述外接环一体形成。

根据本发明的一个实施例，所述内接环与所述外接环间隔开，所述外导电条与所述外接环一体形成。

根据本发明的一个实施例，所述内导电条的导电率大于或小于所述外导电条的导电率。

根据本发明的一个实施例，所述内导电条为铜条，所述外导电条为铝条。

根据本发明的一个实施例，所述内转子槽的数量为所述外转子槽的数量的1/N或N倍，其中N为正整数。

根据本发明的一个实施例，每个所述内转子槽和外转子槽分别形成为圆形、方形、菱形、三角形或者异形槽。

根据本发明的一个实施例，每个所述外转子槽分别形成为与所述转子铁芯的外周面连通的开口槽。

根据本发明的一个实施例，所述内转子槽和/或所述外转子槽沿所述转子铁芯的轴向扭斜设置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的电机转子的径向剖面图；

图2是根据本发明一个实施例的电机转子的轴向剖面图；

图3是根据本发明另一个实施例的电机转子的径向剖面图；

图4是根据本发明另一个实施例的电机转子的轴向剖面图；

图5是根据本发明又一个实施例的电机转子的径向剖面图。

附图标记：

电机转子 100；

转子铁芯 10；轴孔11；

内导电条 20；

外导电条 30；

端部短接环 40；内接环 41；外接环 42。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图详细描述根据本发明实施例的电机转子100。

参照图1至图5所示，根据本发明实施例的电机转子100包括转子铁芯10、多个内导电条20、多个外导电条30和端部短接环40。

转子铁芯10内设有沿其轴向贯通的轴孔11。轴孔11的外周设有沿转子铁芯10的径向间隔开的多个内转子槽和多个外转子槽。多个内转子槽和多个外转子槽均贯通转子铁芯10的两端。多个内转子槽和多个外转子槽分别沿转子铁芯10的周向间隔开设置。

每个内转子槽在转子铁芯10的径向上位于外转子槽的内侧。多个内导电条20分别插设在多个内转子槽内，多个外导电条30分别插设在多个外转子槽内。外导电条30的导电率与内导电条20的导电率不同。端部短接环40设在转子铁芯10的两端，多个内导电条20之间和多个外导电条30之间分别通过端部短接环40相连。

换言之，根据本发明实施例的电子转子为双鼠笼式电机转子100，电子转子包括转子铁芯10、双鼠笼导条和端部短接环40。自转子铁芯10的轴孔11向外圆辐射的表面开有双层分布的转子槽，即内转子槽和外转子槽。内转子槽和外转子槽之间不连通，在内转子槽和外转子槽中填充不同电导率的导电材质，构成双鼠笼导条。在转子铁芯10的端部再将双鼠笼导条短接起来，构成端部短接环40。

根据本发明实施例的电机转子100，采用了不同电导率的内导电条20和外导电条30，与填充单一导电材质的电机转子相比，该电机转子100可搭配不同导电材质，可以更好地发挥出双笼型转子集肤效应，电机启动能力更好，运行效率更高，同时，不同内转子槽和外转子槽间隔开，使得电机转子100可形成内外不连通的独立式鼠笼，尺寸和熔点等不同的内导电条20与外导电条30不会发生反应，有效避免了成型过程中的高温氧化，并且工艺实现简单方便。

其中，内导电条20的导电率可以大于或小于外导电条30的导电率。优选地，内导电条20的电导率大于外导电条30的电导率，由此，可以最大程度的发挥双鼠笼集肤效应：外层形成为启动笼，内层形成为运行笼，电机启动和运行的效率大大提高。

例如，在发明的一个具体示例中，外导电条30选用低导电率的铸铝，内导电条20选用高导电率的紫铜或黄铜，紫铜或黄铜替代了部分铸铝，使电机转子100的电阻降低，电导率增大，电机效率得到提升。同时，铝导条与铜导条不直接相连，有效避免了相关技术中的电机转子100在铸铝过程中发生铜导条被高温氧化的问题。

参照图2和图4所示，端部短接环40包括内接环41和外接环42。内接环41设在转子铁芯10的两端且与多个内导电条20相连。外接环42设在转子铁芯10的两端并且位于内接环41的外周，外接环42与多个外导电条30相连。内导电条20的两端分别伸出内转子槽，即内导电条20的两端突出转子铁芯10的两端，外接环42包覆在内导电条20的两端上。

如图3所示，内接环41与外接环42可以相连。由此，内导电条20、内接环41、外接环42和外导电条30可以电连接在一起。外导电条30、内接环41与外接环42可以一体形成。即外导电条30、内接环41和外接环42为一体形成件，由此不仅方便制造，而且装配简便，导电性好，可起到了固定和电连接的作用。

此时，外导电条30、内接环41和外接环42为同一种材料构成。有利地，外导电条30、内接环41和外接环42选用低导电介质且熔点温度低于内导电条20的材料，以更好的发挥出双笼型转子集肤效应。

如图4所示，内接环41与外接环42间隔开设置。由此，内接环41与内导电条20相连构成一个回路，外接环42和外导电条30相连构成另一个回路。外导电条30与外接环42一体形成。也就是说，外导电条30和外接环42为一体形成件，内接环41为单独成型件。其中，内接环41与外接环42的材质可以相同，也可以不同。

根据本发明的一些实施例，内转子槽的数量为外转子槽的数量的1/N或N倍，其中N为正整数。例如，如图1所示，内转子槽的数量等于外转子槽的数量。再例如，如图3所示，内转子槽的数量等于外转子槽的数量的1/2。再例如，如图5所示，内转子槽的数量等于外转子槽的数量的2倍。

可以理解的是，内转子槽和外转子槽的形状可形成为多种。可选地，根据本发明的一些实施例，每个内转子槽和每个外转子槽分别形成为圆形、方形、菱形、三角形或者异形槽。内转子槽的形状可以与外转子槽的形状相同或者不同。例如，如图1、图3和图5所示，每个内转子槽分别形成为圆形槽，每个外转子槽的形状与梨形槽相当。再例如，在本发明的一些实施例中，每个外转子槽分别形成为与转子铁芯10的外周面连通的开口槽。

根据本发明的一些实施例，内转子槽和/或外转子槽沿转子铁芯10的轴向扭斜设置。也就是说，内转子槽或者外转子槽的延伸方向不是转子铁芯10的轴向，而是相对于转子铁芯10的轴向发生扭斜。其中，内转子槽和外转子槽也可以同时发生扭斜。

下面结合附图详细描述根据本发明具体示例的电机转子100。如图1和图2所示，双鼠笼电机转子100包括电磁钢板铆扣而成的转子铁芯10，内层均匀分布的内导电条20和外层均匀分布的外导电条30，以及将内导电条20和外导电条30短接起来的端部短接环40。

其具体实施过程如下：硅钢卷材经冲床剪裁成的转子冲片，经过叠压铆扣形成转子铁芯10。该转子铁芯10的中心包含轴孔11，以及围绕轴孔11中心对称的双鼠笼槽：外转子槽和内转子槽。外转子槽为圆形槽、内转子槽为梨形槽，外转子槽和内转子槽的槽数相等，但彼此不连通。内转子槽插入高导电材质(如紫铜等)的内导电条20。内导电条20的两端略突出转子铁芯10，形状、大小与梨形槽相当，形成内层鼠笼导条。

再将已插入内导电条20的转子铁芯10进行一体式压铸成型，形成外导电条30构成的外鼠笼导条、外接环42和内结环。其中，外接环42和内接环41的材质相同，熔合成为一体，构成端部短接环40，并且端部短接环40也把外层鼠笼短接起来，起到了固定和电连接的作用。其中，压铸过程中的填充物为低导电率且熔点温度低于内导电条20的材料，例如，铸铝等。

在本实施例中，双鼠笼式转子采用内外导电率不同的鼠笼，并且内层为高导电率的紫铜，外层为低导电率的铸铝，能最大限度发挥双鼠笼集肤效应：外层为启动笼、内层为运行笼，电机启动、运行效率大为提高。同时，内层与外层不连通，内导电条20和外导电条30的尺寸、熔点的不同设计，避免了高温氧化等不利影响。

如图3至图5所示，本实施例公开了一种与图1和图2所示结构不同的双鼠笼电机转子100。在图3中，转子铁芯10由轴孔11向外开有内外双层鼠笼槽，外层为均布圆形槽，内层为均布梨形槽，外转子槽的槽数多于内转子槽的槽数，是内转子槽的槽数的2倍。在图5中，转子铁芯10由轴孔11向外开有内外双层鼠笼槽，其中，外层为均布圆形槽，内层为均布梨形槽，外转子槽的槽数少于内转子槽的槽数，是内转子槽的槽数的1/2。

在图4中，内转子槽插入高导电材质的内导电条20，大小、形状与梨形槽匹配，内导电条20的两端露出转子铁芯10，再通过压铸成型工艺形成外导电条30、外接环42、内接环41。其中，外接环42与外导电条30一体成型，为外层鼠笼短接环，内接环41构成内层鼠笼短接环，其与外接环42同时成型，材质相同。两鼠笼短路环成同心环，彼此不连接。

在本实施例中，双鼠笼式转子采用内外导电率不同的鼠笼，搭配槽数不同，且两鼠笼完全在电路上独立，电机在启动能力、运行效率、电机出力上优势更大，并且工艺实现简单方便。

根据本发明实施例的电机转子100的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电机转子，其特征在于，包括：

转子铁芯，所述转子铁芯内设有沿其轴向贯通的轴孔，所述轴孔的外周设有沿所述转子铁芯的径向间隔开且贯通所述转子铁芯的多个内转子槽和多个外转子槽，多个所述内转子槽和多个所述外转子槽分别沿所述转子铁芯的周向间隔开设置且每个所述内转子槽在所述转子铁芯的径向上位于所述外转子槽的内侧；

多个内导电条，多个所述内导电条分别插设在多个所述内转子槽内；

多个外导电条，多个所述外导电条分别插设在多个所述外转子槽内且所述外导电条的导电率与所述内导电条的导电率不同；

端部短接环，所述端部短接环设在所述转子铁芯的两端，多个内导电条之间和多个外导电条之间分别通过所述端部短接环相连。

2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述端部短接环包括：

内接环，所述内接环设在所述转子铁芯的两端且与多个所述内导电条相连；

外接环，所述外接环设在所述转子铁芯的两端且位于所述内接环的外周，所述外接环与多个所述外导电条相连。

3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述内接环与所述外接环相连，所述外导电条、所述内接环与所述外接环一体形成。

4.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述内接环与所述外接环间隔开，所述外导电条与所述外接环一体形成。

5.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述内导电条的导电率大于或小于所述外导电条的导电率。

6.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述内导电条为铜条，所述外导电条为铝条。

7.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述内转子槽的数量为所述外转子槽的数量的1/N或N倍，其中N为正整数。

8.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，每个所述内转子槽和外转子槽分别形成为圆形、方形、菱形、三角形或者异形槽。

9.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，每个所述外转子槽分别形成为与所述转子铁芯的外周面连通的开口槽。

10.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述内转子槽和/或所述外转子槽沿所述转子铁芯的轴向扭斜设置。