CN108110922A - 马达转子短路环及导电铜片组合方法 - Google Patents
马达转子短路环及导电铜片组合方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108110922A CN108110922A CN201810118654.2A CN201810118654A CN108110922A CN 108110922 A CN108110922 A CN 108110922A CN 201810118654 A CN201810118654 A CN 201810118654A CN 108110922 A CN108110922 A CN 108110922A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper sheet
- conductive copper
- iron core
- circuited conducting
- short
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 63
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 63
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 32
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000009750 centrifugal casting Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/0012—Manufacturing cage rotors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
- B22D13/04—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of shallow solid or hollow bodies, e.g. wheels or rings, in moulds rotating around their axis of symmetry
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/02—Asynchronous induction motors
- H02K17/16—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
- H02K17/20—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors having deep-bar rotors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Induction Machinery (AREA)
Abstract
本发明公开了一种马达转子短路环及导电铜片组合方法，其步骤包括制备一铁芯、制备复数导电铜片、轴向插置各导电铜片至铁芯、铸造出两短路环、及打磨修饰等步骤。藉由上述步骤，采用局部铸造的方式，给合各导电铜片并分别一体形成短路环，以克服习知短路环生产上的麻烦与困扰。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸造工艺相关的技术领域，尤其是指用以生产转子短路环之一种马达转子短路环及导电铜片组合方法。
背景技术
马达的设计上，除了利用交流电相位的变化以产生变动的磁场外，更可以利用变动的周围磁场，以感应中间转子产生磁场，如此结构下的转子不必再缠绕线圈，亦不需有碳刷等构造，大幅简化转子的构造。请参阅图5、6所示，如感应电动机(单相和三相)的鼠笼转子，在积叠硅钢片911所组成的铁芯91中穿插导电铜片92(或棒)，两端利用短路环93连接变成鼠笼型，经周围变动磁场感应，产生涡流及磁力而旋转。
习知短路环93的作法和结构，将多数个短路环铜片931套叠于铁芯91端面凸出的导电铜片92末端，透过短路环铜片931上的插孔，使各短路环铜片931能相互堆栈焊接至一定厚度。
上述短路环93制造方式有很大的缺点，因为短路环铜片931堆栈中间不一定会密实的贴合，一定会有空隙，且每一片短路环铜片931贴合都要焊接一次，工序上相当缓慢，不利产业的生产制造且质量无法稳定，良率、效率都欠佳。
为克服习知结构上的缺失，曾有业者提出铸造方式将短路环及导电铜片一体铸造形成，如中国台湾专利公告第I539724，但该文献的教示于实施时，却发现不可行；因为组成铁芯91的硅钢片911熔点远低于导电铜片的熔点，当铜材铸造液倒入铁芯91时，会导致铁芯91的硅钢片911产生热熔现象，造成铁芯91的硅钢片911被熔化变形而无法使用。
又铜材铸造液倒入铁芯91后，因对铁芯91的硅钢片911接触面热熔而产生气化(气泡产生)，这会造成导电顺畅性不佳的问题，且气泡现象除透过精密设备的检测，否则极难被发现，就算被发现有气泡现象，唯一的作法只能报废或返工。
发明内容
有鉴于上述习知技艺的问题与缺失，本发明的主要目的，乃在于提供一种马达转子短路环及导电铜片组合方法，透过局部铸造的方法以克服上述习知技艺的缺失。根据本发明上述目的，提出一种马达转子短路环及导电铜片组合方法，(a)制备一铁芯:铁芯由复数同心叠设的硅钢片所组成，且各硅钢片具有一透孔及复数结合孔；(b)制备复数导电铜片:各导电铜片匹配各结合孔截面轮廓，且长度大于铁芯轴向长度；(c)轴向插置各导电铜片至铁芯:将各导电铜片，对应各结合孔插置，并使各导电铜片两未端凸出于铁芯轴向两端，而分别形成一凸出段；
(d)铸造出两短路环:配合铸造模具分别包覆各凸出段并分隔铁芯，以提供一铜材铸造液注入，并沿铸造模具内腔流动且熔融液化各凸出段局部，待冷却后形成各短路环；(e)打磨修饰:对各短路环外周面进行修整。
包括藉由上述步骤，采用局部铸造的方式，给合各导电铜片并分别一体形成短路环，以克服习知短路环生产上的麻烦与困扰。
附图说明
图1为本发明马达转子短路环及导电铜片组合方法示意图。
图2为本发明马达转子短路环及导电铜片组合方法施实例示意图一。
图3为本发明马达转子短路环及导电铜片组合方法施实例示意图二。
图4是图3所示实施例局部剖面示意图。
图5是习知具短路环的转子结构示意图。
图6是图5所示实施例局部示意图。
其中：10、铁芯，12、硅钢片，122、透孔，124、结合孔，20、导电铜片，22、导孔，24、凸出段，30、短路环，91、铁芯，911、硅钢片，92、导电铜片，93、短路环，931、环铜片。
具体实施方式
以下请参照相关附图进一步说明本发明马达转子短路环及导电铜片组合方法实施例，为便于理解本发明实施方式，以下相同组件系采相同符号标示说明。
请参阅图1至4所示，本发明的马达转子短路环及导电铜片组合方法，其包括以下步骤：
步骤100:制备一铁芯；藉由加工机具(包括但不限，冲床或切割机)加工出复数真圆轮廓的硅钢片12，各硅钢片12具有顶、底贯穿的一透孔122及复数结合孔124。透过同心叠设各硅钢片12以形成柱状的铁芯10。
步骤200:制备复数导电铜片；藉由加工机具(包括但不限，冲床或切割机)加工出复数匹配结合孔124截面轮廓的导电铜片20，且各导电铜片20两末端分别具有贯穿的导孔22。
步骤300:轴向插置各导电铜片至铁芯；将各导电铜片20，对应铁芯10的各结合孔124插置，并使各导电铜片20两未端(导孔22)凸出于铁芯10轴向两端(有关凸出部分以下简称凸出段24)。
步骤400:铸造出两短路环；配合铸造模具(图中未示)分别包覆各导电铜片20的凸出段24且分隔铁芯10，以提供一铜材铸造液注入，并沿铸造模具内腔与各导电铜片20凸出段24接触熔接形成短路环30。实施时，铸造法选用离心铸造法或真空铸造，让铜材铸造液对各导电铜片20局部熔融成液态，过程中透过凸出段24上的导孔22，大幅缩减凸出段24的表面积，避免铜材铸造液温度与各导电铜片20热交换而降低，且可达成熔融凸出段24局部与铜材铸造液形成一体的状态(非表面局部热熔包覆)，避免局部热熔包覆在冷却过程中形成间隙的缺失。另外，铜材铸造液中的气泡、杂质则因离心作用而朝外径面集中。
上述步骤还包括铸造至少一限位柱的步骤，配合铸造模具(图中未示)分别包覆各导电铜片20的凸出段24且分隔铁芯10，并在分隔区预留有连通铸造模具内腔4与铁芯10端面的孔道。让铸造短路环的同时，让部分铜材铸造液流入孔道而与铁芯端面熔接，冷却成形后会在短路环与铁芯端面之间，生成至少一限位柱，以对铁芯轴向两端面形成抵接限位的目的。
步骤500:打磨修饰；将成形后的短路环30外周面进行修整，以去除表面之凸出物、气泡或杂质。
以上所述说明，仅为本发明的较佳实施方式而已，意在明确本发明的特征，并非用以限定本发明实施例的范围，本技术领域内的一般技术人员根据本发明所作的均等变化，以及本领域内技术人员熟知的改变，仍应属本发明涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种马达转子短路环及导电铜片组合方法，其特征在于，包括:
(a)制备一铁芯:铁芯由复数同心叠设的硅钢片所组成，且各硅钢片具有一透孔及复数结合孔；
(b)制备复数导电铜片:各导电铜片匹配各结合孔截面轮廓，且长度大于铁芯轴向长度；
(c)轴向插置各导电铜片至铁芯:将各导电铜片，对应各结合孔插置，并使各导电铜片两未端凸出于铁芯轴向两端，而分别形成一凸出段；
(d)铸造出两短路环:配合铸造模具分别包覆各凸出段并分隔铁芯，以提供一铜材铸造液注入，并沿铸造模具内腔流动且熔融液化各凸出段局部，待冷却后形成各短路环；
(e)打磨修饰:对各短路环外周面进行修整。
2.如权利要求1所述的马达转子短路环及导电铜片组合方法，其特征在于，步骤(d)中有关铸造方法采用离心铸造。
3.如权利要求1所述的马达转子短路环及导电铜片组合方法，其特征在于，步骤(d)中有关铸造方法采用真空铸造。
4.如权利要求1所述的马达转子短路环及导电铜片组合方法，其特征在于，步骤(d)还包括(d1)铸造至少一限位柱:配合铸造模具分别包覆各凸出段24且分隔铁芯10，并在分隔区预留有至少一连通铸造模具内腔与铁芯10端面的孔道，让铜材铸造液注入铸造模具内腔的同时，亦流入孔道与铁芯端面熔接。
5.如权利要求1至4任一项所述的马达转子短路环及导电铜片组合方法，其特征在于，各导电铜片两末端分别具有贯穿的导孔。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106133696 | 2017-10-17 | ||
| TW106133696 | 2017-10-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108110922A true CN108110922A (zh) | 2018-06-01 |
Family
ID=62221852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810118654.2A Pending CN108110922A (zh) | 2017-10-17 | 2018-02-06 | 马达转子短路环及导电铜片组合方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190115809A1 (zh) |
| JP (1) | JP2019075972A (zh) |
| CN (1) | CN108110922A (zh) |
| DE (1) | DE102018103108A1 (zh) |
| TW (1) | TWI689156B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI673941B (zh) * | 2018-11-14 | 2019-10-01 | 晟昌機電股份有限公司 | 轉子短路環組合結構及其加工方法 |
| CN111211627A (zh) * | 2018-11-22 | 2020-05-29 | 晟昌机电股份有限公司 | 转子短路环组合结构及其加工方法 |
| CN111203525A (zh) * | 2018-11-22 | 2020-05-29 | 晟昌机电股份有限公司 | 转子短路环铸造模具 |
| CN114223117A (zh) * | 2019-08-16 | 2022-03-22 | 西门子股份公司 | 用于制造异步电机的鼠笼式转子的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102019109060A1 (de) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Elektrischer Leiter und dessen Herstellung |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09117119A (ja) * | 1995-10-17 | 1997-05-02 | Toshiba Corp | かご形回転子およびその製造方法 |
| CN102651592A (zh) * | 2011-02-28 | 2012-08-29 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于产生感应转子的方法和设备 |
| CN103141016A (zh) * | 2010-09-30 | 2013-06-05 | 西门子公司 | 笼形转子 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5040300B2 (ja) * | 2006-12-26 | 2012-10-03 | 株式会社豊田自動織機 | 回転電機の回転子及び回転電機 |
| DE102009018951A1 (de) * | 2009-04-25 | 2010-11-04 | Ksb Aktiengesellschaft | Kurzschlussläufer mit gegossenen Kurzschlussstäben |
| DE102009034647A1 (de) * | 2009-07-24 | 2011-01-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Herstellungsverfahren für Käfigläufer |
| US8701270B2 (en) * | 2010-01-21 | 2014-04-22 | GM Global Technology Operations LLC | Methods of manufacturing induction rotors with conductor bars having high conductivity |
| US8347485B2 (en) * | 2010-02-12 | 2013-01-08 | GM Global Technology Operations LLC | Centrifugally-cast shorted structure for induction motor rotors |
| DE102010021470A1 (de) * | 2010-05-25 | 2011-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Käfigläufer für eine Asynchronmaschine und Verfahren zur Herstellung des Käfigläufers |
| US9083221B2 (en) * | 2011-05-20 | 2015-07-14 | GM Global Technology Operations LLC | Rotor assembly with integral cast conductor bars and first end rings and welded second end rings and method of manufacturing same |
| US9350217B2 (en) * | 2011-11-18 | 2016-05-24 | GM Global Technology Operations LLC | Rotor and method of forming same |
| US9935533B2 (en) | 2014-03-31 | 2018-04-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Squirrel-cage motor rotor and squirrel-cage motor |
| US9866092B2 (en) * | 2014-05-19 | 2018-01-09 | GM Global Technology Operations LLC | Rotor and method of forming same |
| TWM539995U (zh) * | 2016-12-20 | 2017-04-21 | Cheng Chang Machine Electronic Corp | 轉子短路環鑄造模具 |
-
2018
- 2018-02-06 US US15/889,303 patent/US20190115809A1/en not_active Abandoned
- 2018-02-06 CN CN201810118654.2A patent/CN108110922A/zh active Pending
- 2018-02-06 JP JP2018019501A patent/JP2019075972A/ja active Pending
- 2018-02-12 DE DE102018103108.4A patent/DE102018103108A1/de not_active Withdrawn
- 2018-08-22 TW TW107129216A patent/TWI689156B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09117119A (ja) * | 1995-10-17 | 1997-05-02 | Toshiba Corp | かご形回転子およびその製造方法 |
| CN103141016A (zh) * | 2010-09-30 | 2013-06-05 | 西门子公司 | 笼形转子 |
| CN102651592A (zh) * | 2011-02-28 | 2012-08-29 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于产生感应转子的方法和设备 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI673941B (zh) * | 2018-11-14 | 2019-10-01 | 晟昌機電股份有限公司 | 轉子短路環組合結構及其加工方法 |
| CN111211627A (zh) * | 2018-11-22 | 2020-05-29 | 晟昌机电股份有限公司 | 转子短路环组合结构及其加工方法 |
| CN111203525A (zh) * | 2018-11-22 | 2020-05-29 | 晟昌机电股份有限公司 | 转子短路环铸造模具 |
| CN114223117A (zh) * | 2019-08-16 | 2022-03-22 | 西门子股份公司 | 用于制造异步电机的鼠笼式转子的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102018103108A1 (de) | 2019-04-18 |
| JP2019075972A (ja) | 2019-05-16 |
| TWI689156B (zh) | 2020-03-21 |
| TW201917996A (zh) | 2019-05-01 |
| US20190115809A1 (en) | 2019-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108110922A (zh) | 马达转子短路环及导电铜片组合方法 | |
| JP5155420B2 (ja) | エンドリングとバーをろう付けする誘導電動機のかご形ロータ及びその製造方法 | |
| JP4502334B2 (ja) | 多段形状軸部材の誘導加熱コイル及び加熱方法 | |
| DE102012214993B4 (de) | Kurzschlussringanordnung und Verfahren, um sie zu bilden | |
| US10038359B2 (en) | Rotor and method of forming | |
| US10505432B2 (en) | Rotor and method for manufacturing rotor | |
| US20170237323A1 (en) | Rotor design for an electric motor having brazed structure for connecting rotor bars | |
| US10778051B2 (en) | Rotor assembly manufacturing technique | |
| US8994242B2 (en) | Cast-in-place induction rotor end rings with improved interlocks | |
| US20180269761A1 (en) | Cage Rotor and Method for the Production Thereof | |
| US20140339950A1 (en) | Rotor Assembly with Electron Beam Welded End Caps | |
| US20130093282A1 (en) | Cast rotor and method | |
| JP2016525453A (ja) | 金属成形装置 | |
| US5990595A (en) | Rotors and methods of manufacturing such rotors | |
| DE102012000693A1 (de) | Verfahren und System zum Zusammenfügen von Statordrähten. | |
| AU2014201466B2 (en) | Induction Motor and Manufacturing Method Thereof | |
| US9899900B2 (en) | Method of manufacturing the rotor assembly for an electric motor | |
| TWI682613B (zh) | 轉子短路環鑄造模具結構 | |
| CN204465286U (zh) | 感应电机用锁紧环及其转子 | |
| CN205911168U (zh) | 一种无励磁鼓形分接开关的静触头组件 | |
| TWI673941B (zh) | 轉子短路環組合結構及其加工方法 | |
| CN211135829U (zh) | 适用于化妆品柱状刷头的电极加工装置 | |
| CN111211627B (zh) | 转子短路环组合结构及其加工方法 | |
| US2846601A (en) | Bonding copper to steel in a rotor bar winding | |
| CN100455384C (zh) | 高尔夫球杆的杆头击球面的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180601 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |