CN110365142A - 一种绕线型异步电动机及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电动机技术领域，尤其涉及一种绕线型异步电动机及制造方法，针对现有异步电动机中铁芯与转轴之间的膨胀应力差、磁短路以及转子断电后自转的问题，现提出如下方案，包括壳体，所述壳体的下侧壁一体成型有底座，所述壳体的上侧壁焊接有两个吊环，所述壳体内部贯穿设置有转轴，所述转轴的外壁上固定有转子，所述壳体的内部固定有绕设在转子外壁上的定子，所述壳体与转轴的连接处开设有安装口，所述安装口内固定有轴承。本发明通过设置环形铁芯，避免与转轴接触，减小膨胀应力，设置安装槽个隔块，避免磁接触，保证电磁性能，并设置磁板和复位弹簧，在断电时实现转子的固定，大大提高了安全性能。

Description

一种绕线型异步电动机及制造方法
技术领域
本发明涉及电动机技术领域，尤其涉及一种绕线型异步电动机及制造方法。
背景技术
绕线式电机是异步电机的一类。异步电机是按转子绕组形式，分为绕线式和鼠笼式。
异步电机的工作原理是当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度)，通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路)，载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。故异步电动机又称为感应电动机。
绕线型电动机的电机转子是铜线绕制的线圈，线圈末端是通过滑环引到启动控制设备上，因此绕线型电机具有启动电流小、并可以控制，启动转矩大等特性。
转子是异步电机中不可或缺的一个部件，转子又叫电枢铁心,在上面要装设电枢绕组,通电后产生感应电动势,充当旋转磁场后产生电磁转矩进行能量转换，但传统的异步电机的转子存在以下缺点：
1、异步电机的转子转轴直接与铁芯接触，在温差较差的情况下，铁芯与转轴之间的膨胀应力差及热胀冷缩变化易导致铁芯和转子受力，导致铁芯破损等问题；
2、转子上的永磁体之间存在接触，永磁体的N极和S极存在磁接触，进而造成磁短路，影响电磁性能；
3、转子无固定，断电后转子存在自转现象，应用在建筑领域时易发生安全事故；
因此，异步电动机中铁芯与转轴之间的膨胀应力差、磁短路以及转子断电后自转的问题亟需解决。
发明内容
本发明提出的一种绕线型异步电动机及制造方法，解决了铁芯与转轴之间的膨胀应力差、磁短路以及转子断电后自转的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种绕线型异步电动机，包括壳体，所述壳体的下侧壁一体成型有底座，所述壳体的上侧壁焊接有两个吊环，所述壳体内部贯穿设置有转轴，所述转轴的外壁上固定有转子，所述壳体的内部固定有绕设在转子外壁上的定子，所述壳体与转轴的连接处开设有安装口，所述安装口内固定有轴承，所述转轴的两端均插穿过轴承延伸至壳体的外部，所述转轴的位于壳体外部的其中一端固定有扇叶，所述壳体的外壁固定有位于扇叶外侧的罩体；
所述转子包括中心铁芯和外部环形铁芯，所述中心铁芯固定在环形铁芯的中部，且中心铁芯的外壁与环形铁芯的内壁之间一体成型有连接端，所述中心铁芯的中部开设有与转轴过盈配合的固定口，所述环形铁芯的外壁上一体成型有多个均匀分布的与环形铁芯外壁垂直设置的凸起，每两个所述凸起之间均留有安装槽，每个所述安装槽内均安装有永磁体，所述永磁体呈梯形设置，所述永磁体的两侧外壁上均固定有由由绝缘材料制成的隔块，所述隔块远离永磁体的一侧设有斜面；
所述转轴与转子之间设有自锁机构，所述自锁机构包括套设在转轴外壁上的磁板，所述磁板的外壁与壳体的内壁滑动连接，所述磁板远离转子的一侧侧壁与壳体的内壁之间设有复位弹簧。
优选地，所述斜面由外向内夹角逐渐减小。
优选地，所述转子的两端外壁上均固定套设有箍体。
优选地，所述箍体为采用镀锌钢制成的网状结构。
优选地，所述永磁体的厚度小于安装槽的深度。
优选地，所述磁板与壳体内壁之间的复位弹簧套设在转轴的外壁上。
优选地，所述磁板与壳体内壁之间的复位弹簧偏离转轴。
一种绕线型异步电动机的制造方法，包括以下步骤：
1、通过机械进行壳体、底座、吊环、转轴、转子和定子等部件的制造；
2、将定子固定在壳体内，转子与转轴进行固定，两个轴承固定在转轴上，且两个轴承之间的距离与两个安装口之间的距离相等；
3、将轴承对准安装口进行放置，进行壳体的闭合，完成壳体的固定；
4、安装扇叶、罩体以及外部接线盒等部件，完成电机的装配
与现有的技术相比，本绕线型异步电动机及制造方法的优点在于：
1、设置中心铁芯以及环形铁芯，转轴不与环形铁芯直接接触，在温差较大的情况下的转轴和环形铁芯上的膨胀应力较小，不会导致铁芯破损；
2、设置安装槽进行永磁体的安装，永磁体的外壁上设置隔块，永磁体插入安装槽时，隔块进行永磁体与安装槽内壁之间的隔离，使永磁体的N极和S极不接触，避免了磁接触，避免了磁短路，保证电磁性能；
3、在电动机通电进行工作时，通过转子产生的磁性将磁板顶开，使转子能正常转动，当断电时，在复位弹簧的反向弹力作用下使磁板与转子进行接触抵压，阻碍转子转动，实现自锁；
综上所述，本发明通过设置环形铁芯，避免与转轴接触，减小膨胀应力，设置安装槽个隔块，避免磁接触，保证电磁性能，并设置磁板和复位弹簧，在断电时实现转子的固定，大大提高了安全性能。
附图说明
图1为本发明提出的一种绕线型异步电动机及制造方法实施例一的结构示意图；
图2为本发明提出的一种绕线型异步电动机及制造方法的结构示意图；
图3为本发明提出的一种绕线型异步电动机及制造方法的结构示意图；
图4为本发明提出的一种绕线型异步电动机及制造方法实施例二的结构示意图。
图中：1壳体、2底座、3吊环、4转轴、5轴承、6转子、7定子、8箍体、9复位弹簧、10磁板、11罩体、12扇叶、13环形铁芯、14凸起、15安装槽、16连接端、17中心铁芯、18固定口、19永磁体、20隔块、21斜面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
参照图1-3，一种绕线型异步电动机，包括壳体1，壳体1的下侧壁一体成型有底座2，壳体1的上侧壁焊接有两个吊环3，壳体1内部贯穿设置有转轴4，转轴4的外壁上固定有转子6，转子6的两端外壁上均固定套设有箍体8,箍体8为采用镀锌钢制成的网状结构,镀锌钢能防止钢材腐蚀生锈从而延长钢材使用寿命，同时具备较好的受力性能，增强转子6的性能，壳体1的内部固定有绕设在转子6外壁上的定子7，壳体1与转轴4的连接处开设有安装口，安装口内固定有轴承5，转轴4的两端均插穿过轴承5延伸至壳体1的外部，转轴4的位于壳体1外部的其中一端固定有扇叶12，转轴4转动时能带带动扇叶12进行转动，进而带动电动机外侧的气流进行流动，对电动机本身进行散热，延长使用寿命，壳体1的外壁固定有位于扇叶12外侧的罩体11，设置罩体11对扇叶12进行防护，避免杂物搅入，影响其正常转动；
转子6包括中心铁芯17和外部环形铁芯13，中心铁芯17固定在环形铁芯13的中部，且中心铁芯17的外壁与环形铁芯13的内壁之间一体成型有连接端16，中心铁芯17的中部开设有与转轴4过盈配合的固定口18，环形铁芯13的外壁上一体成型有多个均匀分布的与环形铁芯13外壁垂直设置的凸起14，每两个凸起14之间均留有安装槽15，每个安装槽15内均安装有永磁体19，永磁体19的厚度小于安装槽15的深度,永磁体19呈梯形设置，永磁体19的两侧外壁上均固定有由由绝缘材料制成的隔块20，隔块20远离永磁体19的一侧设有斜面21,斜面21由外向内夹角逐渐减小，斜面21的内侧夹角较小便于隔块20的插入，永磁体19的外壁上设置隔块20，永磁体19插入安装槽15时，隔块20进行永磁体19与安装槽15内壁之间的隔离，使永磁体19的N极和S极不接触，避免了磁接触，避免了磁短路，保证电磁性能；
转轴4与转子6之间设有自锁机构，自锁机构包括套设在转轴4外壁上的磁板10，磁板10的外壁与壳体1的内壁滑动连接，磁板10远离转子6的一侧侧壁与壳体1的内壁之间设有复位弹簧9,磁板10与壳体1内壁之间的复位弹簧9套设在转轴4的外壁上，在电动机通电进行工作时，通过转子6产生的磁性将磁板10顶开，使转子6能正常转动，当断电时，在复位弹簧9的反向弹力作用下使磁板10与转子6进行接触抵压，阻碍转子6转动，实现自锁。
一种绕线型异步电动机的制造方法，包括以下步骤：
1、通过机械进行壳体、底座、吊环、转轴、转子和定子等部件的制造；
2、将定子固定在壳体内，转子与转轴进行固定，两个轴承固定在转轴上，且两个轴承之间的距离与两个安装口之间的距离相等；
3、将轴承对准安装口进行放置，进行壳体的闭合，完成壳体的固定；
4、安装扇叶、罩体以及外部接线盒等部件，完成电机的装配。
实施例二
参照图2-4，参照图1-3，一种绕线型异步电动机，包括壳体1，壳体1的下侧壁一体成型有底座2，壳体1的上侧壁焊接有两个吊环3，壳体1内部贯穿设置有转轴4，转轴4的外壁上固定有转子6，转子6的两端外壁上均固定套设有箍体8,箍体8为采用镀锌钢制成的网状结构,镀锌钢能防止钢材腐蚀生锈从而延长钢材使用寿命，同时具备较好的受力性能，增强转子6的性能，壳体1的内部固定有绕设在转子6外壁上的定子7，壳体1与转轴4的连接处开设有安装口，安装口内固定有轴承5，转轴4的两端均插穿过轴承5延伸至壳体1的外部，转轴4的位于壳体1外部的其中一端固定有扇叶12，转轴4转动时能带带动扇叶12进行转动，进而带动电动机外侧的气流进行流动，对电动机本身进行散热，延长使用寿命，壳体1的外壁固定有位于扇叶12外侧的罩体11，设置罩体11对扇叶12进行防护，避免杂物搅入，影响其正常转动；
转子6包括中心铁芯17和外部环形铁芯13，中心铁芯17固定在环形铁芯13的中部，且中心铁芯17的外壁与环形铁芯13的内壁之间一体成型有连接端16，中心铁芯17的中部开设有与转轴4过盈配合的固定口18，环形铁芯13的外壁上一体成型有多个均匀分布的与环形铁芯13外壁垂直设置的凸起14，每两个凸起14之间均留有安装槽15，每个安装槽15内均安装有永磁体19，永磁体19的厚度小于安装槽15的深度,永磁体19呈梯形设置，永磁体19的两侧外壁上均固定有由由绝缘材料制成的隔块20，隔块20远离永磁体19的一侧设有斜面21,斜面21由外向内夹角逐渐减小，斜面21的内侧夹角较小便于隔块20的插入，永磁体19的外壁上设置隔块20，永磁体19插入安装槽15时，隔块20进行永磁体19与安装槽15内壁之间的隔离，使永磁体19的N极和S极不接触，避免了磁接触，避免了磁短路，保证电磁性能；
转轴4与转子6之间设有自锁机构，自锁机构包括套设在转轴4外壁上的磁板10，磁板10的外壁与壳体1的内壁滑动连接，磁板10远离转子6的一侧侧壁与壳体1的内壁之间设有复位弹簧9,磁板10与壳体1内壁之间的复位弹簧9套设在转轴4的外壁上，在电动机通电进行工作时，通过转子6产生的磁性将磁板10顶开，使转子6能正常转动，当断电时，在复位弹簧9的反向弹力作用下使磁板10与转子6进行接触抵压，阻碍转子6转动，实现自锁。
一种绕线型异步电动机的制造方法，包括以下步骤：
1、通过机械进行壳体、底座、吊环、转轴、转子和定子等部件的制造；
2、将定子固定在壳体内，转子与转轴进行固定，两个轴承固定在转轴上，且两个轴承之间的距离与两个安装口之间的距离相等；
3、将轴承对准安装口进行放置，进行壳体的闭合，完成壳体的固定；
4、安装扇叶、罩体以及外部接线盒等部件，完成电机的装配。
进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种绕线型异步电动机，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)的下侧壁一体成型有底座(2)，所述壳体(1)的上侧壁焊接有两个吊环(3)，所述壳体(1)内部贯穿设置有转轴(4)，所述转轴(4)的外壁上固定有转子(6)，所述壳体(1)的内部固定有绕设在转子(6)外壁上的定子(7)，所述壳体(1)与转轴(4)的连接处开设有安装口，所述安装口内固定有轴承(5)，所述转轴(4)的两端均插穿过轴承(5)延伸至壳体(1)的外部，所述转轴(4)的位于壳体(1)外部的其中一端固定有扇叶(12)，所述壳体(1)的外壁固定有位于扇叶(12)外侧的罩体(11)；
所述转子(6)包括中心铁芯(17)和外部环形铁芯(13)，所述中心铁芯(17)固定在环形铁芯(13)的中部，且中心铁芯(17)的外壁与环形铁芯(13)的内壁之间一体成型有连接端(16)，所述中心铁芯(17)的中部开设有与转轴(4)过盈配合的固定口(18)，所述环形铁芯(13)的外壁上一体成型有多个均匀分布的与环形铁芯(13)外壁垂直设置的凸起(14)，每两个所述凸起(14)之间均留有安装槽(15)，每个所述安装槽(15)内均安装有永磁体(19)，所述永磁体(19)呈梯形设置，所述永磁体(19)的两侧外壁上均固定有由由绝缘材料制成的隔块(20)，所述隔块(20)远离永磁体(19)的一侧设有斜面(21)；
所述转轴(4)与转子(6)之间设有自锁机构，所述自锁机构包括套设在转轴(4)外壁上的磁板(10)，所述磁板(10)的外壁与壳体(1)的内壁滑动连接，所述磁板(10)远离转子(6)的一侧侧壁与壳体(1)的内壁之间设有复位弹簧(9)。
2.根据权利要求1所述的一种绕线型异步电动机，其特征在于，所述斜面(21)由外向内夹角逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的一种绕线型异步电动机，其特征在于，所述转子(6)的两端外壁上均固定套设有箍体(8)。
4.根据权利要求1所述的一种绕线型异步电动机，其特征在于，所述箍体(8)为采用镀锌钢制成的网状结构。
5.根据权利要求1所述的一种绕线型异步电动机，其特征在于，所述永磁体(19)的厚度小于安装槽(15)的深度。
6.根据权利要求1所述的一种绕线型异步电动机，其特征在于，所述磁板(10)与壳体(1)内壁之间的复位弹簧(9)套设在转轴(4)的外壁上。
7.根据权利要求1所述的一种绕线型异步电动机，其特征在于，所述磁板(10)与壳体(1)内壁之间的复位弹簧(9)偏离转轴(4)。
8.一种绕线型异步电动机的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过机械进行壳体、底座、吊环、转轴、转子和定子的制造；
S2、将定子固定在壳体内，转子与转轴进行固定，两个轴承固定在转轴上，且两个轴承之间的距离与两个安装口之间的距离相等；
S3、将轴承对准安装口进行放置，进行壳体的闭合，完成壳体的固定；
S4、安装扇叶、罩体以及外部接线盒，完成电机的装配。
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