CN105099035B - 具有防散开构件的绕线式异步电机的转子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有防散开构件的绕线式异步电机的转子。所述转子包括：一铁心，其包括一具有中空的底座部，所述转子的轴插入所述中空内；多个绕组部，所述多个绕组部从所述底座部的外缘向外延伸，并且彼此之间按一预设定距离分隔开；以及多个板件部，所述多个板件部设置于所述绕组部的端部，并且比所述绕组部更宽；线圈，所述线圈缠绕在所述绕组部上；以及防散开构件，所述防散开构件与所述板件部接触，每一所述防散开构件设置于彼此相邻的一对绕组部之间，并且防止彼此相邻的线圈散开。

Description

具有防散开构件的绕线式异步电机的转子

技术领域

本发明涉及一种绕线式异步电机的转子，尤其特别地，涉及一种具有防散开构件的绕线式异步电机的转子，所述防散开构件用以防止线圈散开。

背景技术

在混合动力车辆中，一集成启动发电机（integrated starter generator,简称ISG）为一电动马达，其用以启动发动机、协助发动机的扭矩以及产生电流，所述集成启动发电机通常设置在车辆的交流发电机的位置上。各种马达能够被用于像这样的集成启动发电机。其间，一种绕线式异步电机（wound-rotor induction motor）被广泛使用。

线圈缠绕在像绕线式异步电机的转子上，以产生磁通量。一电流施加于电刷(brushes)和滑环(slip rings)。

然而，所述线绕式异步电机存在一问题是在于，由于在轴向上没有用于固定转子的结构，因此，线圈很容易散开（spatter）。若任何线圈散开，所述转子的旋转会失去平衡，并且会发生线圈的介质击穿（dielectric breakdown）。因此，会降低线圈的性能，或者无法使用线圈。

因此，降低了转子的线圈结构的稳定性。

由此，亟需提供一种解决上述问题的方案。

发明内容

根据本发明提供一种具有防散开构件的绕线式异步电机的转子，用以解决因转子旋转而造成线圈散开的问题。

因此，根据本发明所述具有防散开构件的绕线式异步电机的转子是为了要改善电机的稳定性。

然而，通过本发明所解决的问题并非限于上述问题，本领域技术人员可以根据下文描述能够清楚地理解其他未述的问题。

为了解决此问题，本发明提供一种具有一防散开构件的一绕线式异步电机的转子，其包括：一铁心，所述铁心包括一具有中空的底座部（base part），所述转子的轴插入所述中空内；多个绕组部，所述绕组部从所述底座部的外缘朝外延伸，并且彼此之间按一预设定的距离分隔开；以及多个板件部（panel parts），所述板件部设置在所述绕组部的端部，并且比所述绕组部更宽；线圈，所述线圈缠绕在所述绕组部上；以及防散开构件，所述防散开构件与所述板件部接触，每一所述防散开构件设置在彼此相邻的一对绕组部之间，并且防止彼此相邻的线圈散开。

此处，所形成的每一所述防散开构件与彼此相邻的一对线圈相接触。

进一步，每一所述防散开构件可包括：一插入部，所述插入部插入在彼此相邻的一对板件部之间；以及一固定装置（fixture），所述固定装置与所述插入部相连，并且所述固定装置的两端与彼此相邻的一对线圈相接触。

同样，所述线绕式异步电机的转子进一步包括：数个绝缘构件，每一所述绝缘构件设置在每一所述防散开构件内侧，并且具有介电特性。

进一步，所述线绕式异步电机的转子可进一步包括：端板，所述端板设置在所述铁心的相对两侧，并且封闭所述铁心的相对两侧。

进一步，每一所述防散开构件在其相对两侧形成有数个固定突出部，并且每一所述端板形成有数个插入孔，所述固定突出部插入所述插入孔内。

另外，至少一所述插入孔包括一扩充孔（expansion），所述扩充孔扩充至能使一注塑材料（molding material）被注入其中。

另外，所述底座部具有数个转子重量孔，所述转子重量孔形成在所述底座部的表面，以调整所述转子的旋转平衡。

根据本发明的具有防散开构件的绕线式异步电机的转子具有以下有益效果。

首先，所述防散开构件设置在所述铁心内，并且能够防止因转子旋转而造成线圈散开。

其次，因此，能够改善电机的可靠性。

再者，由于防止线圈散开，因此，能够稳定保持所述转子的旋转平衡。

本发明的有益效果并非限于上述效果，本领域技术人员可以通过下文描述能够清楚地理解其他未述的效果。

附图说明

结合参考以下的附图和本发明具体实施例的详细描述将更好地理解本发明的上述和其他的目的、特性和优势。附图不一定按比例绘示，其重点在于表明本发明的原理。

图1是根据本发明一实施例的一种绕线式异步电机的转子的整体形状的透视图；

图2是根据本发明所述实施例的所述绕线式异步电机的转子的结构的爆炸透视图；

图3是根据本发明所述实施例的所述绕线式异步电机的转子内的铁心的侧视图；

图4是根据本发明所述实施例的所述绕线式异步电机的转子内的每一个防散开构件的透视图；

图5是根据本发明所述实施例的所述绕线式异步电机的转子的铁心内所设置的防散开构件的透视图；

图6是根据本发明所述实施例的所述绕线式异步电机的转子内的每一个端板的侧视图；以及

图7是根据本发明所述实施例的所述绕线式异步电机的转子内的所述端板与所述防散开构件耦接的透视图。

具体实施方式

以下，为了具体实现的本发明的一目的，结合参考附图将详细描述本发明的一示例性实施例。在本发明的描述中，相同的部件被给予相同的名称和符号，并且将省略附加描述。

图1是根据本发明一实施例的一种绕线式异步电机的转子1的整体形状的透视图，以及图2是根据本发明所述实施例的所述绕线式异步电机的转子1的结构的爆炸透视图。

如图1所示，根据本发明一实施例的一种绕线式异步电机的转子1包括一铁心100和数个端板200。具体地说，参照图2，所述铁心100提供有数个防散开构件150，并且每一所述端板200提供有数个转子散热片250（rotor fins），用以改善热辐射效率。

所述端板200安装于所述铁心100的相对两侧且封闭（close）所述铁心100的相对两侧。所述防散开构件150设置于所述铁心100内的第一壳体空间102（first housingspaces）并且防止线圈散开。以下将详细描述这些组件。

图3是根据本发明所述实施例的所述绕线式异步电机的转子内的铁心100的侧视图。

参见图3，所述铁心100包括：一具有中空106的底座部110，所述转子的轴插入中空106中；多个绕组部114，其从底座部110的外缘向外延伸，并且彼此之间按一预设定距离分隔开；以及多个板件部112（panel parts），其设置于所述绕组部114的端部，并且比所述绕组部114更宽。

在本实施例中，多个绕组部114从所述底座部110径向地延伸，并且每一所述壳体空间由其相邻的所述绕组部114及相邻的所述板件部112定义（defined）。所述壳体空间包括：第一壳体空间102和第二壳体空间104,所述第一壳体空间102置于所述板件部112之间，所述第二壳体空间104置于所述绕组部114之间。因此，所述防散开构件插入至第一壳体空间102，并且一注塑材料被注入至第二壳体空间104。

进一步，在所述底座部110的表面形成数个转子重量孔116。所述转子重量孔116为多个孔。在所述转子最终装配之后，所述转子重量孔116能够聚集（assemble）重量用以调整所述转子的旋转平衡。由于设置所述转子重量孔116，因此能够很容易地调整所述转子的旋转平衡，并且可以减轻所述转子的重量。

进一步，所述线圈120缠绕在所述绕组部114上。此处，当所述转子旋转时，所述线圈120可能会散开。为此，在本实施例中，提供了所述防散开构件。

图4是根据本发明所述实施例的所述绕线式异步电机的转子内的每一个防散开构件150的透视图。图5是根据本发明所述实施例的所述绕线式异步电机的转子的铁心100内所设置的防散开构件150的透视图。

如图4和图5所示，每一所述防散开构件150包括：一本体部152（body），其包括：一插入部152b和一固定装置152a，所述插入部152b插入至彼此相邻的一对板件部112之间；所述固定装置152a连接至所述插入部152b，插入所述固定装置152a使其两端在宽度方向上与彼此相邻的一对线圈120相毗邻（abutted）或间隔开（separated）。因此，所述防散开构件150可以物理（physically）地防止所述线圈120朝外散开。

尤其，在本发明实施例中，所述插入部152b是以宽度朝上增加的方式形成的，所述插入部152b能够稳定地安装（fit）并且固定在所述板件部112之间。

在所述防散开构件150的两侧且沿纵向形成固定突出部154。所述固定突出部154用以能够与所述端板200耦接。以下将具体描述所述固定突出部154。

同时，在此状态下，每一所述防散开构件150插入至所述铁心100，并且与每一所述线圈120具有一间隙（gap）。在所述防散开构件150的内侧进一步设有一具有介电特性的绝缘构件160。所述绝缘构件160用以防止所述防散开构件150与所述线圈120彼此之间的电性连接。

在此情况下，所述防散开构件150是由一像铝这样的轻金属制成，所述绝缘构件160可由纸质或树脂材料制成，用以保护所述线圈。

图6是根据本发明所述实施例的所述绕线式异步电机的转子内的每一个端板200的侧视图。图7是根据本发明所述实施例的所述绕线式异步电机的转子内的所述端板200与所述防散开构件150耦接的透视图。

如图6和图7所示，所述端板200具有与所述铁心100的一侧相对应的形状。在本实施例中，所述端板200为一圆形。在所述端板200上设置有多个散热器210（heatradiators），所述散热器210用以辐射所述端板200表面的热量，并且在所述端板200的中间设有一穿孔202，所述转子的轴通过所述穿孔202。

所述散热器210突出于所述端板200的表面，并且能够容纳所述线圈120的端匝（end-turns）在其中。为此，所述散热器210朝外辐射由线圈120所产生的热量，其中所述线圈120为容纳在所述铁心100内且朝向外侧。

进一步，沿着所述端板200的外缘形成插入孔204，所述防散开构件150的上述固定突出部154插入至所述插入孔204中。

也就是说，所述防散开构件150的固定突出部154突出于所述铁心100的相对两侧，其中所述防散开构件150插入至所述铁心100。在所述端板200耦接至所述铁心100的过程中，所述固定突出部154可以插入至所述插入孔204。

在所述固定突出部154插入至所述插入孔204之后，所述端板200通过使所述固定突出部154弯曲而被固定。也就是说，所述防散开构件150用以防止所述线圈散开，同时用以固定所述端板200。

同时，所述端板200的成对插入孔204中的至少一个包括一扩充孔206（expansion），其扩张至以使注塑材料可注入其中。所述扩充孔206具有一额外区域，在此状态下，所述防散开构件150的固定突出部154插入至所述插入孔204中，注塑材料通过所述扩充孔206可以注入至上述第二壳体空间。

同时，所述转子散热片250（rotor fins）附着于所述端板200的表面且处于突出状态,并且所述转子散热片250与所述转子1一同旋转。因此，当本发明(所述转子散热片250)应用于所述异步电机并且旋转时，所述转子散热片250将定子所产生的热量进行辐射。多个转子散热片例如为梯形，且各自安装在所述散热器210之间。

进一步，每一所述转子散热片250具有一对的转子散热片固定装置252。多对转子散热片固定装置252能够使所述转子散热片250固定于所述端板200。每一对所述转子散热片固定装置252中的至少一个设置有固定装置插入孔254。

所形成的固定装置插入孔254能够使所述固定突出部154插入其中。也就是说，所述固定装置插入孔254设置在与所述插入孔204相对应的位置，并且同时所述固定突出部154沿着所述插入孔204插入至所述固定装置插入孔254中。为此，当所述固定突出部154处于插入状态且弯曲时，每一所述转子散热片250一同与所述端板200固定，并且所述转子散热片250可以容易地附着于所述端板200。

进一步，固定装置插入孔254可以形成为与插入孔204和扩充孔206的尺寸相对应。

一种注塑溶液（molding solution）注入至本发明的所述转子1内侧空间的方法将如下所述。数个防散开构件150、一端板200及数个转子散热片250焊接于所述转子1的一侧，接着，所述防散开构件150的固定突出部154穿过所述转子1的另一侧的另一端板200的所述插入孔204，并且另一端板200被一预设定的力按压。之后，通过使用注塑溶液注射器将注塑溶液经由扩充孔206而注入。

在注塑溶液变硬之后，另一端板200、固定突出部154及转子散热片250焊接于所述转子1的另一侧，于是，可以固定转子散热片250。

作为注塑溶液，可以使用具有高吸热特性的注塑溶液，从而促使线圈进行热辐射。

本发明所述的实施例及附图仅作为例证，用以描述包含于本发明技术精神的一部分。因此，本发明所披露的实施例并非用以限制而是为了描述本发明技术精神。因此，本发明技术精神的范围显然并不限于此实施例。本领域技术人员能够容易地根据包含于本发明的说明书及附图中的技术精神范围而推知的其他改进及润饰也应该被视为落入本发明的技术保护范围。

Claims (4)

1.一种绕线式异步电机的转子，其特征在于：所述转子包括：

一铁心，所述铁心包括一具有中空的底座部、多个绕组部以及多个板件部，所述转子的轴插入所述中空内，所述多个绕组部从所述底座部的外缘朝外延伸，并且彼此之间按一预设定的距离分隔开，所述多个板件部设置在所述多个绕组部的端部，并且比所述多个绕组部更宽；所述转子还包括第一壳体空间和第二壳体空间，所述第一壳体空间置于多个板件部之间，所述第二壳体空间置于多个绕组部之间；

线圈，所述线圈缠绕于所述多个绕组部；以及

防散开构件，所述防散开构件插入至第一壳体空间，每一个防散开构件防止线圈散开；

每一所述防散开构件包括：一插入部，所述插入部插入在第一壳体空间；以及一固定装置，所述固定装置与所述插入部相连，并且所述固定装置的两端与彼此相邻的一对线圈接触；

所述转子进一步包括端板，所述端板设置在所述铁心的相对两侧，并且封闭所述铁心的相对两侧；

每一所述防散开构件形成有数个固定突出部，所述固定突出部形成于所述防散开构件的相对两侧；并且，每一所述端板形成有数个插入孔，所述固定突出部插入所述插入孔内。

2.根据权利要求1所述的绕线式异步电机的转子，其特征在于，所述转子进一步包括数个绝缘构件，每一所述绝缘构件设置在每一所述防散开构件的内侧，并且具有介电特性。

3.根据权利要求1所述的绕线式异步电机的转子，其特征在于，至少一所述插入孔包括一扩充孔，所述扩充孔扩张至以使一注塑材料被注入其中。

4.根据权利要求1所述的绕线式异步电机的转子，其特征在于，所述底座部具有数个转子重量孔，所述转子重量孔形成在所述底座部的表面，以调整所述转子的旋转平衡。