CN107834797A - 一种电机转子导条结构、电机转子及电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机转子导条结构、电机转子及电机。所述电机转子导条结构在轴向上包括多段导条部，相邻所述导条部之间通过中部短路结构相连，每段导条部包括沿周向布置的多条转子导条，其中至少两段导条部中的转子导条之间在周向上至少部分错开设置。本发明中的电机转子导条结构、电机转子及电机中，至少两段导条部中的转子导条之间在周向上至少部分错开设置，使得所述电机齿谐波磁场引起的电磁振动和电磁噪声降低。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机转子导条结构、电机转子及电机。
背景技术
异步电机也称为感应电机。感应电机的转子不输入外部电流，转子电流因定子旋转磁场而产生，然后通电导体在旋转磁场作用下，产生力矩，使电机旋转。
电机的定子内表面和转子外表面都有齿和槽，造成电机气隙不均匀，产生齿谐波磁场，齿谐波磁场是一种脉振磁场，会造成电机的同步附加转矩和附加损耗，以及电机的电磁振动和电磁噪声。
异步电机按转子结构的不同，分为“鼠笼式”异步电机、绕线式异步电机及换向器式异步电机。其中，鼠笼式异步电机的转子包括直槽结构和斜槽结构，直槽结构的鼠笼转子由于不能削弱电机齿谐波磁场，因而电机的电磁振动和噪声比较明显，斜槽结构的鼠笼转子虽然能够削弱齿谐波磁场，但是会增大电机漏抗，降低电机功率因数，降低电机最大转矩和平均转矩，且会产生轴向力，增加电机的轴承噪声。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电机转子导条结构、电机转子及电机，用以解决电机转子引起的电磁振动和转矩降低的问题。
为达到上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：
一种电机转子导条结构，所述电机转子导条结构在轴向上包括多段导条部，相邻所述导条部之间通过中部短路结构相连，每段导条部包括沿周向布置的多条转子导条，其中至少两段导条部中的转子导条之间在周向上至少部分错开设置。
优选地，至少一段导条部中的转子导条沿所述电机转子导条结构的轴向延伸。
优选地，位于轴向两端的所述导条部的外端侧设置有端部短路结构，位于轴向两端的所述导条部中的所述转子导条的一端与所述端部短路结构相连，另一端与所述中部短路结构相连。
优选地，所述中部短路结构包括中间环。
优选地，所述中间环的内径大于穿过其的电机轴的外径。
优选地，所述中间环的径向内侧设置有用于将所述中间环和穿过其的电机轴绝缘隔离的隔离环。
优选地，所述中间环的径向外侧面上设置有沿所述中间环的整个外周延伸的隔离槽。
优选地，至少一个导条部中的转子导条在所述导条部的周向上位于另一个导条部的相邻两个转子导条之间的中间位置。
优选地，所述电机转子导条结构一体成形；或，
所述电机转子导条结构的导条部和端部短路结构、中部短路结构之间焊接相连。
为达到上述目的，另一方面，本发明还采用以下技术方案：
一种电机转子，包括上述所述的电机转子导条结构，还包括分别与多段导条部对应设置的多段导磁体。
优选地，所述导磁体包括铁芯。
为达到上述目的，此外，本发明还采用以下技术方案：
一种电机，包括上述所述的电机转子。
本发明中的电机转子导条结构、电机转子及电机中，至少两段导条部中的转子导条之间在周向上至少部分错开设置，使得所述电机齿谐波磁场引起的电磁振动和电磁噪声降低。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚。
图1是本发明具体实施方式中采用两段导条部时电机转子导条结构的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式中采用两段导条部时电机转子导条结构中设置铁芯的结构示意图。
图中：
1、导条部；11、转子导条；111、细长杆件；112、凸起；
2、中部短路结构；21、中间环；211、圆形薄板；212、安装孔；
3、端部短路结构；31、端环；
4、导磁体；41、铁芯；411、轴孔。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
参照图1-图2所示，本发明提供一种电机转子导条结构，所述电机转子导条结构与铁芯41组成鼠笼式异步电机的电机转子，所述电机转子导条结构充当所述电机转子的绕组。
所述电机转子导条结构在轴向上包括多段导条部1，多段导条部1例如可以是两段、三段、四段等，相邻所述导条部1之间通过中部短路结构2相连，所述每段导条部1包括沿周向布置的多条转子导条11，至少两段导条部1中的转子导条11之间在周向上至少部分错开设置，至少部分错开设置指，一段导条部1中的至少一条转子导条11与另一段导条部1中的一个转子导条11错开设置，错开设置指，在所述电机转子导条结构的周向上，两段导条部1中的转子导条11设置在不同的位置。优选地，至少一个导条部1中的转子导条11在所述导条部1的周向上位于另一个导条部1的相邻两个转子导条11之间的中间位置。
本发明的电机转子导条结构的一种优选实施方式为，多段导条部1中，任意相邻两个导条部1中的全部转子导条11之间在周向上全部错开设置，且任意相邻两个导条部1中，其中一个导条部1中的转子导条11在所述导条部1的周向上位于另一个导条部1的相邻两个转子导条11之间的中间位置。以三段导条部1为例，两端的导条部1中的全部转子导条11在周向上相对设置，一端的导条部1中的转动导条11和另一端的导条部1中的转动导条11分别和中间的导条部1的转动导条11在周向上全部错开设置。
所述导条部1在所述转子导条结构中的布置方式的一种具体实施方式为，至少一段导条部1中的转子导条11沿所述电机转子导条结构的轴向延伸，即，在其中一段导条部1中，所述转子导体的设置方式类似直槽结构的电机转子的转子导条11。
位于轴向两端的所述导条部1的外端侧设置有端部短路结构3，位于轴向两端的所述导条部1中的所述转子导条11的一端与所述端部短路结构3相连，另一端与所述中部短路结构2相连，所述端部短路结构3用于将设置在其上的多条转子导条11短路。优选地，所述端部短路结构3例如可以是端环31。
优选地，所述中部短路结构2包括中间环21，所述中间环21为中间设置有安装孔212的圆形薄板211，所述中间环21的内径大于穿过其的电机轴的外径，以防止转子导条11通过中间环21将电传递到电机轴上，所述中间环21的内径与穿过其的电机轴的外径之间的距离大于放电距离和爬电距离即可，以使得可靠地将所述中间环21和所述电机轴隔离。当然，也可以在所述中间环的径向内侧设置有用于将所述中间环和穿过其的电机轴绝缘隔离的隔离环，所述隔离环为绝缘材料。所述中间环21的径向外侧面上设置有沿所述中间环21的整个外周延伸的隔离槽，此时，所述电机转子导条结构相当于两个现有技术的转子导条结构的端环31电连接，每个所述现有技术的转子导条结构指两个端环31之间仅包括一个导条部的转子导条结构，相比较将两个现有技术的转子导条结构的端环31电连接，在所述中间环21上设置隔离槽，不仅能起到短路效果，而且结构和工艺更加简单。
所述电机转子导条结构可以采用铝材铸造制备，此时，所述电机转子导条结构一体成形，优选地，如图1所示，所述转子导条11包括细长杆件111和设置在所述细长杆件111径向一侧的凸起112。所述电机转子导条结构也可以采用铜排焊接制备，此时，所述电机转子导条结构的导条部1和端部短路结构3、中部短路结构2之间焊接相连，优选地，所述中间环21上设置槽型孔，所述槽形孔用于将所述转子导条11与中间环21定位，方便焊接，当然，也可以将所述中间环21和所述转子导条11直接进行焊接，当采用槽型孔先定位再焊接时，所述中间环21上的槽型孔为端部短路结构3上的槽型孔的两倍。采用铜排焊接制备的电机转子导条结构可以提高电机的功率密度。
本发明的电机转子导条结构适于鼠笼转子异步电机，包括但不限于单相异步电机和三相异步电机，当然也可以应用于其他感应电机的转子上，尤其是电机转子的轴向尺寸较大又开有径向通风槽的感应电机。
本发明的电机转子，包括上述的电机转子导条结构，还包括分别与多段导条部1对应设置的多段导磁体4，每段导磁体4设置在一段导条部1中。优选地，所述导磁体4包括铁芯41。在所述铁芯41的外周面上设置有容置所述导条结构的槽形结构，所述槽形结构沿所述铁芯41的轴向延伸，当然可以理解，所述铁芯41上还设置有轴孔411，所述轴孔411用于与所述电机轴固定连接。
本发明的电机，包括上述所述的电机转子，本发明的电机在不降低功率因素和平均转矩、且不产生轴向电磁力的前提下，削弱了电机齿谐波磁场引起的电磁振动和电磁噪声。值得说明的是，本发明的电机中，转子极数恒等于定子极数，与所述转子导条11的条数无关。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种电机转子导条结构，其特征在于，所述电机转子导条结构在轴向上包括多段导条部，相邻所述导条部之间通过中部短路结构相连，每段导条部包括沿周向布置的多条转子导条，其中至少两段导条部中的转子导条之间在周向上至少部分错开设置。
2.根据权利要求1所述的电机转子导条结构，其特征在于，至少一段导条部中的转子导条沿所述电机转子导条结构的轴向延伸。
3.根据权利要求1所述的电机转子导条结构，其特征在于，位于轴向两端的所述导条部的外端侧设置有端部短路结构，位于轴向两端的所述导条部中的所述转子导条的一端与所述端部短路结构相连，另一端与所述中部短路结构相连。
4.根据权利要求1所述的电机转子导条结构，其特征在于，所述中部短路结构包括中间环。
5.根据权利要求4所述的电机转子导条结构，其特征在于，所述中间环的内径大于穿过其的电机轴的外径。
6.根据权利要求4所述的电机转子导条结构，其特征在于，所述中间环的径向内侧设置有用于将所述中间环和穿过其的电机轴绝缘隔离的隔离环。
7.根据权利要求4所述的电机转子导条结构，其特征在于，所述中间环的径向外侧面上设置有沿所述中间环的整个外周延伸的隔离槽。
8.根据权利要求1所述的电机转子导条结构，其特征在于，至少一个导条部中的转子导条在所述导条部的周向上位于另一个导条部的相邻两个转子导条之间的中间位置。
9.根据权利要求1-8之一所述的电机转子导条结构，其特征在于，所述电机转子导条结构一体成形；或，
所述电机转子导条结构的导条部和端部短路结构、中部短路结构之间焊接相连。
10.一种电机转子，其特征在于，包括如权利要求1至9之一所述的电机转子导条结构，还包括分别与多段导条部对应设置的多段导磁体。
11.根据权利要求10所述的电机转子，其特征在于，所述导磁体包括铁芯。
12.一种电机，其特征在于，包括如权利要求10或11所述的电机转子。
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Cited By (1)
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