CN110323908B - 一种防断条电机转子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防断条电机转子，包括:硅钢片铁芯、自所述硅钢片铁芯中心孔穿过的转子轴、压在所述硅钢片铁芯两端的压板和位于所述压板外侧的短路环。本发明提供的防断条电机转子能够系统的解决断条的全部致因，杜绝断条故障的发生。

Description

一种防断条电机转子
技术领域
本发明涉及一种防断条电机转子，属于异步电机技术领域。
背景技术
高压大中型异步电动机鼠笼转子铜导条断裂问题是国内外电机制造业界公认的难题。从断裂产生的机理上分析，有以下几种结构和工艺不合理原因：
1．导条在转子铁芯槽内松动。电动机起动过程中，其电抗主要表现为定转子的漏抗。该漏抗产生的电磁力指向槽底，并以2倍导条电流频率脉动。如果导条在槽内处于悬空状态，则在脉动应力的作用下，导条将产生振动，在导条的两个固定端（笼条与短路环的焊接处）将附加一个2倍电流频率的脉动应力，进而诱发断条故障发生。
2．导条伸出铁芯过长。有些电机端环距铁芯距离达70mm以上（为了方便导条与短路环的“T”型直角焊接），在扭振力矩的作用下，会使导条在铁芯伸出端产生扭曲变形，造成断条。
3．短路环外悬于转子铁芯之外，仅靠导条支撑。导条在电机起动过程中，离心力随转速的增加而增加。对固紧的导条来讲，它的离心力全部传给铁芯，但外悬于铁芯之外的短路环要承受较大离心力影响。
4．导条与短路环存在焊接质量缺陷，在各种应力作用下，焊缝开裂，造成断条故障。
5．转子散热不良，致使导条和短路环温度升高，机械强度降低，进而造成断条。
基于此，设计一种防断条转子结构是摆在电机修造业界的一道难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种能够解决导条断裂的电机转子。
本发明为了解决上述技术问题提出的技术方案是：一种防断条电机转子，包括:硅钢片铁芯、自所述硅钢片铁芯中心孔穿过的转子轴、压在所述硅钢片铁芯两端的压板和位于所述压板外侧的短路环；所述硅钢片铁芯具有半开口铁芯槽，所述铁芯槽内嵌有导条，所述硅钢片铁芯内具有若干轴向通风孔，所述压板上具有与所述通风孔一一对应的开孔，所述压板固连有若干挡块，所述转子轴上具有卡位槽，所述挡块位于所述卡位槽内，并由所述卡位槽限制所述挡块沿着转子轴移动；所述压板上具有若干螺孔，所述短路环上具有与所述螺孔一一对应的凸耳，所述凸耳上具有通孔，所述短路环与压板通过穿过所述通孔和螺孔的螺栓连接；所述螺栓上套有绝缘套管，所述凸耳与所述螺栓头部的贴合面之间装有绝缘垫板，所述压板与短路环之间装有绝缘垫片；所述短路环呈中空圆台形，其外圆周面上具有与所述导条一一对应的开口通槽；所述导条长出所述硅钢片铁芯的部分嵌入所述开口通槽，并自所述短路环的外侧端面和外圆周面露出；所述导条与所述短路环固连。
上述方案进一步的改进在于：所述绝缘垫板上具有与所述螺栓一一对应的防松孔，所述防松孔内插有防松针，所述防松针的另一端固连在所述螺栓头部。
上述方案进一步的改进在于：所述凸耳与所述短路环之间以变截面过渡。
上述方案进一步的改进在于：所述导条与所述短路环焊接在一起。
上述方案进一步的改进在于：所述绝缘套管、绝缘垫板和绝缘垫片为环氧树脂材料。
本发明提供的防断条电机转子，在铁芯上增加通风孔，改善散热；在铁芯两端增加压板防止铁芯散张，并使用螺栓、卡位槽和挡块的设计，使短路环、压板、铁芯和转子轴连成整体，形成“抗扭振稳固系统”，以抵消离心力、振动等因素的影响；改变短路环的形状，将传统的“T”型直角焊接改变成“导条嵌入短路环开口通槽”焊接，极大降低焊接施工难度，导条与圆台型短路环形成斜焊缝，增加焊缝长度，提高焊接强度。进一步的，矩形导条嵌入圆台型短路环开口通槽后，形成尖角，起到风扇作用，进一步增强散热效果。本发明提供的防断条电机转子能够系统的解决断条的全部致因，杜绝断条故障的发生。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明一个优选的实施例结构示意图。
图2是图1中A-A向剖面结构示意图。
图3是图2中短路环结构示意图。
图4是图3中侧视结构示意图。
图5是螺栓放松结构示意图。
具体实施方式
实施例
本实施例的防断条电机转子，如图1和图2，包括:包括: 硅钢片铁芯1、自硅钢片铁芯1中心孔穿过的转子轴2、压在硅钢片铁芯1两端的压板3和位于压板3外侧的短路环4。由于硅钢片铁芯1的两端结构一致，因此图中仅以一端进行说明。
硅钢片铁芯1具有半开口铁芯槽，铁芯槽内嵌有导条5，硅钢片铁芯1内具有12个轴向的通风孔6，压板3上具有与通风孔6一一对应的开孔7。这样，可以有效增加散热通道，改善散热。
压板3 点焊固连有3个挡块8，转子轴2上具有卡位槽9，挡块8位于卡位槽9内并由卡位槽9限制挡块8。这样，可以防止硅钢片铁芯1产生轴向的窜动。
压板3上具有7个螺孔，如图3，短路环4上具有与螺孔一一对应的凸耳10，凸耳10上具有通孔，短路环4与压板3通过穿过通孔和螺孔的螺栓11连接；螺栓11上套有绝缘套管，短路环4与螺11栓之间装有绝缘垫板12，压板3与短路环4之间装有绝缘垫片13。这样，可以将短路环4、压板3和硅钢片铁芯1连为整体，组成“抗扭振稳固系统”，大大减小短路环4悬置的离心力和振动。紧固螺栓采取绝缘措施，可避免螺栓因过电流而发热。
如图4，短路环4呈中空圆台形，其朝向硅钢片铁芯1的一端直径大于其另一端的直径，其外圆周面上具有与导条5一一对应的通槽；导条5嵌入通槽，并自短路环4的外侧端面和外圆周面露出（导条嵌入圆台型短路环外圆开口通槽，在短路环大直径端面处，外露1/3导条高度，在短路环小直径端面处，外露1/2导条高度）。导条5与短路环4焊接在一起。这样，相较于传统的“T”型直角焊接，焊接施工方便，且外圆周面是斜焊接，焊缝长度增加，焊接牢固度更好，端面也进行焊接，进一步的确保焊接牢固度。同时，导条5的在短路环4的外圆周面露出部分配合短路环4自身短直径端面形成的尖角配合下，起到风扇的作用，增强短路环4的散热。
如图5，绝缘垫板12上具有与螺栓一一对应的防松孔，防松孔内插有防松针14，防松针14的另一端固连在螺栓头部。这样，可以确保螺栓11不会松动。
为了释放导条5因受热膨胀变形引起的应力，凸耳10与短路环4之间以变截面过渡。
本实施例中，导条5为紫铜材料制成，使用银铜焊料进行焊接。绝缘套管、绝缘垫板12和绝缘垫片13为环氧树脂材料。
本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种防断条电机转子，其特征在于：包括: 硅钢片铁芯、自所述硅钢片铁芯中心孔穿过的转子轴、压在所述硅钢片铁芯两端的压板和位于所述压板外侧的短路环所述硅钢片铁芯具有半开口铁芯槽，所述铁芯槽内嵌有导条，所述硅钢片铁芯内具有若干轴向通风孔，所述压板上具有与所述通风孔一一对应的开孔，所述压板固连有若干挡块，所述转子轴上具有卡位槽，所述挡块位于所述卡位槽内，并由所述卡位槽限制所述挡块沿着转子轴移动；所述压板上具有若干螺孔，所述短路环上具有与所述螺孔一一对应的凸耳，所述凸耳上具有通孔，所述短路环与压板通过穿过所述通孔和螺孔的螺栓连接；所述螺栓上套有绝缘套管，所述凸耳与所述螺栓头部的贴合面之间装有绝缘垫板，所述压板与短路环之间装有绝缘垫片；所述短路环呈中空圆台形，其外圆周面上具有与所述导条一一对应的开口通槽；所述导条长出所述硅钢片铁芯的部分嵌入所述开口通槽，并自所述短路环的外侧端面和外圆周面露出；所述导条与所述短路环固连；所述凸耳与所述短路环之间以变截面过渡。
2.根据权利要求1所述的防断条电机转子，其特征在于：所述绝缘垫板上具有与所述螺栓一一对应的防松孔，所述防松孔内插有防松针，所述防松针的另一端固连在所述螺栓头部。
3.根据权利要求1所述的防断条电机转子，其特征在于：所述导条与所述短路环焊接在一起。
4.根据权利要求1所述的防断条电机转子，其特征在于：所述绝缘套管、绝缘垫板和绝缘垫片为环氧树脂材料。
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