CN107968538A - 铸铜转子 - Google Patents

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刘庆新
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/16—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
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Abstract

本发明属于电机领域，特别涉及一种铸铜转子。铸铜转子，其包括由硅钢片叠加得到的硅钢片体，还包括嵌入硅钢片体孔内的用于对硅钢片体进行承载的转轴，其特征在于：所述的硅钢片体上沿周向均布设置有若干个浇注孔，在硅钢片体的两端浇筑成型有铜端盖，在浇注孔内形成有与铜端盖连接的铜导体，所述的转轴为中空转轴。本发明设计了一种轻量化的铸铜转子，在满足磁通量的情况下，降低了转子的惯性，减少了涡流的损耗以及感应电流产生的干扰，从而提高了电机的效率。

Description

铸铜转子
技术领域
本发明属于电机领域，特别涉及一种铸铜转子。
背景技术
随着能源的日益匮乏，节能降耗成为目前国际社会发展所面临的一项极为紧迫的任务。开发研制超高效电动机系统对保证我国能源的充分利用与持续发展具有重要意义。
在降低电机损耗方面，铜与铝相比所具有良好的导电性，铸铜转子是以铜为导电基质的新型电动机转子，利用铜优异的导电性能，可以降低转子损耗，提高电动机效率。但工频铸铜转子电机虽然在效率上有了明显提高，但其启动电流变大，启动转矩变小，有时甚至超出了异步电机设计标准的容差范围。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，本发明设计了一种轻量化的铸铜转子，在满足磁通量的情况下，降低了转子的惯性，减少了涡流的损耗以及感应电流产生的干扰，从而提高了电机的效率。
本发明的技术方案如下：
铸铜转子，其包括由硅钢片叠加得到的硅钢片体，还包括嵌入硅钢片体孔内的用于对硅钢片体进行承载的转轴，其特征在于：所述的硅钢片体上沿周向均布设置有若干个浇注孔，在硅钢片体的两端浇筑成型有铜端盖，在浇注孔内形成有与铜端盖连接的铜导体，所述的转轴为中空转轴。
本发明设计了一种压铸方式加工的铸铜转子，利用铜的优异导电性能，来降低转子损耗，提高点激动效率，转子电阻的降低，这意味着在同样转矩的情况下，转差会降低，效率会增高，进一步的转差的降低，转子的热损耗也降低，即电机转子的温升得到控制，转子的使用寿命得到很大的提升，再者，本发明的转轴为中空的转轴，中空的转轴首先降低了转轴的质量，也使整个转子的质量得到降低，转子的惯性比原来的小，使电机的启动和停止所需的时间缩短，即在短时间内，电机能够输出最大扭矩或者电机能够及时停止转动，当电机作为汽车的驱动设备时，能够提高汽车的启动速度和减少汽车的刹车距离，中空的转轴能够减少转轴中产生的涡流，从而减少了涡轮的损耗以及感应电流对转子的干扰。
所述的硅钢片体的表面设置有螺旋形的凹槽，设置的凹槽在转动时，能够驱动气流在转子和定子之间流动，提高了转子表面气流的流速，有助于转子的散热，继而也能进一步控制转子的工作温度，有利于转子使用寿命的延长。
所述的浇注孔的截面为腰形孔，本发明中的浇注孔为腰形孔，增大了铜导体的截面积，在低频和高频段发挥其有益的电阻特性，降低了转子电阻，从而减少了转子损耗，提高电机的效率。
所述的铜端盖的表面设置有若干个配重孔，所述的配重孔内壁设置有螺纹，设置的配重孔方便人们对转子的动平衡进行调整，减少转子转动过程中存在的晃动从而降低了整个电机的震动以及噪音，使电机的性能得到进一步的提高。
所述的硅钢片体由多个硅钢片扭转叠加而成，本发明对硅钢片的叠加的方式进行了改进，采用扭转叠加的方式，相邻的硅钢片之间存在一定的转差，最终形成一个倾斜扭转的浇注孔，这样浇注得到的铜导体不会在浇注孔内出现窜动，提高了转子的可靠性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明设计了一种压铸方式加工的铸铜转子，利用铜的优异导电性能，来降低转子损耗，提高点激动效率，转子电阻的降低，这意味着在同样转矩的情况下，转差会降低，效率会增高，进一步的转差的降低，转子的热损耗也降低，即电机转子的温升得到控制，转子的使用寿命得到很大的提升，再者，本发明的转轴为中空的转轴，中空的转轴首先降低了转轴的质量，也使整个转子的质量得到降低，转子的惯性比原来的小，使电机的启动和停止所需的时间缩短，即在短时间内，电机能够输出最大扭矩或者电机能够及时停止转动，当电机作为汽车的驱动设备时，能够提高汽车的启动速度和减少汽车的刹车距离，中空的转轴能够减少转轴中产生的涡流，从而减少了涡轮的损耗以及感应电流对转子的干扰。
2、本发明通过在转子的表面的增设的螺旋形的凹槽，转子转动时，能够驱动气流在转子表面流动，气体流速越快能更好的将转子产生的热量带走，从而更好的控制了转子的温升，有利于转子工作的稳定性和使用寿命的延长。
附图说明
图1为本发明的产品结构的剖视示意图；
图2为图1中A-A向的结构示意图；
图3为本发明的表面结构示意图；
图中1为转轴，2为铜端盖，3为硅钢片体，31为浇注孔，4为铜导体，32为凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
如图1至图3所示，铸铜转子，其包括由硅钢片叠加得到的硅钢片体3，还包括嵌入硅钢片体孔3内的用于对硅钢片体进行承载的转轴1，所述的硅钢片体3上沿周向均布设置有若干个浇注孔31，在硅钢片体3的两端浇筑成型有铜端盖2，在浇注孔31内形成有与铜端盖连接的铜导体4，所述的转轴1为中空转轴。
本发明设计了一种压铸方式加工的铸铜转子，利用铜的优异导电性能，来降低转子损耗，提高点激动效率，转子电阻的降低，这意味着在同样转矩的情况下，转差会降低，效率会增高，进一步的转差的降低，转子的热损耗也降低，即电机转子的温升得到控制，转子的使用寿命得到很大的提升，再者，本发明的转轴为中空的转轴，中空的转轴首先降低了转轴的质量，也使整个转子的质量得到降低，转子的惯性比原来的小，使电机的启动和停止所需的时间缩短，即在短时间内，电机能够输出最大扭矩或者电机能够及时停止转动，当电机作为汽车的驱动设备时，能够提高汽车的启动速度和减少汽车的刹车距离，中空的转轴能够减少转轴中产生的涡流，从而减少了涡轮的损耗以及感应电流对转子的干扰。
所述的硅钢片体3的表面设置有螺旋形的凹槽32，设置的凹槽32在转动时，能够驱动气流在转子和定子之间流动，提高了转子表面气流的流速，有助于转子的散热，继而也能进一步控制转子的工作温度，有利于转子使用寿命的延长。
所述的浇注孔31的截面为腰形孔，本发明中的浇注孔为腰形孔，增大了铜导体的截面积，在低频和高频段发挥其有益的电阻特性，降低了转子电阻，从而减少了转子损耗，提高电机的效率。
所述的铜端盖2的表面设置有若干个配重孔，所述的配重孔内壁设置有螺纹，设置的配重孔方便人们对转子的动平衡进行调整，减少转子转动过程中存在的晃动从而降低了整个电机的震动以及噪音，使电机的性能得到进一步的提高。
所述的硅钢片体3由多个硅钢片扭转叠加而成，本发明对硅钢片的叠加的方式进行了改进，采用扭转叠加的方式，相邻的硅钢片之间存在一定的转差，最终形成一个倾斜扭转的浇注孔，这样浇注得到的铜导体不会在浇注孔内出现窜动，提高了转子的可靠性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明设计了一种压铸方式加工的铸铜转子，利用铜的优异导电性能，来降低转子损耗，提高点激动效率，转子电阻的降低，这意味着在同样转矩的情况下，转差会降低，效率会增高，进一步的转差的降低，转子的热损耗也降低，即电机转子的温升得到控制，转子的使用寿命得到很大的提升，再者，本发明的转轴为中空的转轴，中空的转轴首先降低了转轴的质量，也使整个转子的质量得到降低，转子的惯性比原来的小，使电机的启动和停止所需的时间缩短，即在短时间内，电机能够输出最大扭矩或者电机能够及时停止转动，当电机作为汽车的驱动设备时，能够提高汽车的启动速度和减少汽车的刹车距离，中空的转轴能够减少转轴中产生的涡流，从而减少了涡轮的损耗以及感应电流对转子的干扰。
2、本发明通过在转子的表面的增设的螺旋形的凹槽，转子转动时，能够驱动气流在转子表面流动，气体流速越快能更好的将转子产生的热量带走，从而更好的控制了转子的温升，有利于转子工作的稳定性和使用寿命的延长。

Claims (5)

1.铸铜转子，其包括由硅钢片叠加得到的硅钢片体，还包括嵌入硅钢片体孔内的用于对硅钢片体进行承载的转轴，其特征在于：所述的硅钢片体上沿周向均布设置有若干个浇注孔，在硅钢片体的两端浇筑成型有铜端盖，在浇注孔内形成有与铜端盖连接的铜导体，所述的转轴为中空转轴。
2.根据权利要求1所述的铸铜转子，其特征在于：所述的硅钢片体的表面设置有螺旋形的凹槽。
3.根据权利要求1所述的铸铜转子，其特征在于：所述的浇注孔的截面为腰形孔。
4.根据权利要求1所述的铸铜转子，其特征在于：所述的铜端盖的表面设置有若干个配重孔，所述的配重孔内壁设置有螺纹。
5.根据权利要求1所述的铸铜转子，其特征在于：所述的硅钢片体由多个硅钢片扭转叠加而成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110336393A (zh) * 2019-07-17 2019-10-15 上海浩正电气有限公司 铸铜转子
CN113783331A (zh) * 2020-11-27 2021-12-10 银川威马电机有限责任公司 一种高速电机

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JPH05122912A (ja) * 1991-10-30 1993-05-18 Toshiba Corp かご形回転子の製造方法
CN203554101U (zh) * 2013-11-12 2014-04-16 山西北方机械制造有限责任公司 一种实心转子铁芯结构

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