CN114243968A - 一种异步电机转子结构 - Google Patents

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黄新宇
李祥成
王晓阳
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Abstract

本发明涉及异步电机，具体为一种异步电机转子结构，解决现有的异步电机转子结构在转轴比较长的情况下装配工艺困难的问题，故提供了新的异步电机转子结构，包括转轴、转子铁心、一楔形键、第二楔形键，转子铁心上的键槽宽度小于转轴上的键槽宽度，两个第一楔形键的第一斜面贴紧，两个第一楔形键的直角面的位于转子铁心键槽内的部分分别与转子铁心键槽的两侧槽壁贴紧，两个第一楔形键均设有带有与第二楔形键的第二斜面相适配的第三斜面的缺口，两个第二楔形键的直角面分别与转轴的键槽的两侧槽壁贴紧。本发明巧妙采用四个楔形键配合来实现转轴与转子铁心的周向固定，且采用这种转子结构在装配时不受转轴长短的限制。

Description

一种异步电机转子结构
技术领域
本发明涉及异步电机，具体为一种异步电机转子结构。
背景技术
现有的异步电机转子结构包括转轴、转子铁心、导条、端环以及用于实现转轴与转子铁心周向固定的平键，转轴与转子铁心上均设有与平键相适配的轴向贯通的键槽，装配时，转子铁心直接外套于转轴上进行转子铁心的叠压，然后再进行导条、端环的加工与装配，但对于大型异步电机特别是在转轴比较长的情况下，若装配时仍然采用先将转子铁心直接外套于转轴上进行转子铁心叠压的装配方式就会增加后续导条、端环的加工与装配的工艺难度，从而降低工作效率，增加工艺成本。
发明内容
本发明为了解决现有的异步电机转子结构在转轴比较长的情况下装配工艺困难的问题，故提供了新的异步电机转子结构。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种异步电机转子结构，包括转轴、转子铁心，转子铁心与转轴上均设有轴向贯通的键槽，转子铁心上的键槽宽度小于转轴上的键槽宽度，还包括两个均位于转子铁心的键槽与转轴的键槽组成的空间内的第一楔形键以及位于转轴键槽内的第二楔形键，两个第一楔形键、第二楔形键的高度方向均沿转轴轴向布置（高度方向沿转轴轴向布置即第一楔形键的高度的布置方向与转轴轴向一致）且其截面均为直角梯形（由于第一楔形键、第二楔形键的截面均为直角梯形，故第一楔形键、第二楔形键为直角梯形块，直角梯形块包括上底面、下底面、斜面、与斜面相对的面为直角面，为便于区分，以下的第一斜面为第一楔形键上的斜面，第二斜面为第二楔形键上的斜面），第一楔形键包括第一斜面，第二楔形键包括第二斜面，两个第一楔形键的第一斜面相互贴紧且其中一个第一楔形键的上底面与另一个第一楔形键的下底面位于转轴的轴向上的同一端方向上，两个第一楔形键的直角面的位于转子铁心键槽内的部分分别与转子铁心键槽的两侧槽壁贴紧从而实现转子铁心的周向固定，两个第一楔形键的位于转轴键槽内的部分均设有带有与第二楔形键的第二斜面相适配的第三斜面的缺口，两个第二楔形键的直角面分别与转轴的键槽的两侧槽壁贴紧从而实现转轴的周向固定。
装配时，无需先将转子铁心外套于转轴上进行转子铁心的装配，可以直接先对转子铁心进行叠压，然后再进行导条、端环的加工与装配，最后将带有导条、端环的转子铁心热套于转轴上，再依次打入两个第一楔形键（两个第一楔形键的第一斜面相互配合贴紧）完成转子铁心的周向固定、依次打入两个第二楔形键（两个第二楔形键的第二斜面相互配合贴紧）完成转轴的周向固定（这是本发明的一个大的创新点，现有技术中采用的平键是无法完成或者较难完成在最后安装平键的装配工艺的），最后将第一楔形键与端板点焊牢固，将第二楔形键与转轴端部点焊牢固，完成装配。
第一楔形键的第一斜面与第三斜面的倾斜方向相同（两个斜面的倾斜方向相同即第一斜面与第三斜面平行），这样的结构使得在装配时，两个第二楔形键是分别从转轴的键槽的两端打入的，而不是从同一端打入，这样装配更加省时省力且更加有利于异步电机转子结构的稳定。
一种异步电机转子结构，包括转轴、转子铁心，转子铁心与转轴上均设有轴向贯通的键槽，转子铁心上的键槽宽度大于转轴上的键槽宽度，还包括两个均位于转子铁心的键槽与转轴的键槽组成的空间内的第一楔形键以及位于转子铁心键槽内的第二楔形键，两个第一楔形键、第二楔形键的高度方向均沿转轴轴向布置（高度方向沿转轴轴向布置即第一楔形键的高度的布置方向与转轴轴向一致）且其截面均为直角梯形，第一楔形键包括第一斜面、第二楔形键包括第二斜面，两个第一楔形键的第一斜面相互贴紧且其中一个第一楔形键的上底面与另一个第一楔形键的下底面位于转子铁心的轴向上的同一端方向上，两个第一楔形键的直角面的位于转轴键槽内的部分分别与转轴的两侧槽壁贴紧从而实现转轴的周向固定，，两个第一楔形键的位于转子铁心键槽内的部分均设有带有与第二楔形键的第二斜面相适配的第三斜面的缺口，两个第二楔形键的直角面分别与转子铁心的键槽的两侧槽壁贴紧从而实现转子铁心的周向固定。
装配时，无需先将转子铁心外套于转轴上进行转子铁心的装配，可以直接先对转子铁心进行叠压，然后再进行导条、端环的加工与装配，最后将带有导条、端环的转子铁心热套于转轴上，再依次打入两个第一楔形键完成转轴的周向固定、依次打入两个第二楔形键完成转子铁心的周向固定（这是本发明的一个大的创新点，现有技术中采用的平键是无法完成或者较难完成在最后安装平键的装配工艺的），最后将第一楔形键与转轴端部点焊牢固，将第二楔形键与端板点焊牢固，完成装配。
第一楔形键的第一斜面与第三斜面的倾斜方向相同（两个斜面的倾斜方向相同即第一斜面与第三斜面平行），这样的结构使得在装配时，两个第二楔形键是分别从转子铁心的键槽的两端打入的，而不是同一端打入，这样装配更加省时省力且更加有利于异步电机转子结构的稳定。
本发明所产生的有益效果如下：本发明巧妙采用四个楔形键配合来实现转轴与转子铁心的周向固定，且采用这种转子结构可在装配时先独立进行转子铁心叠压、导条、端环的加工与装配，最后将带有导条、端环的转子铁心热套于转轴上， 不受转轴长短的限制，降低了装配的工艺难度。
附图说明
图1为异步电机转子结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为本发明的装配原理图；
图4为第一楔形键的结构示意图；
图5为图4的左视图；
图6为第二楔形键的结构示意图；
图7为图6的左视图。
图中：1— 转轴，2—转子铁心，3—第一楔形键，4—缺口，5—第二楔形键，6—第一斜面，7—第二斜面，8—第三斜面。
具体实施方式
实施例一：如图1至图7所示，一种异步电机转子结构，包括转轴1、转子铁心2，转子铁心2与转轴1上均设有轴向贯通的键槽，转子铁心2上的键槽宽度小于转轴1上的键槽宽度，还包括两个均位于转子铁心2的键槽与转轴1的键槽组成的空间内的第一楔形键3以及位于转轴1键槽内的第二楔形键5，两个第一楔形键3、第二楔形键5的高度方向均沿转轴1轴向布置高度方向沿转轴1轴向布置即第一楔形键3的高度的布置方向与转轴1轴向一致且其截面均为直角梯形，第一楔形键3包括第一斜面6，第二楔形键5包括第二斜面7，两个第一楔形键3的第一斜面6相互贴紧且其中一个第一楔形键3的上底面与另一个第一楔形键3的下底面位于转轴1的轴向上的同一端方向上，两个第一楔形键3的直角面的位于转子铁心2键槽内的部分分别与转子铁心2键槽的两侧槽壁贴紧从而实现转子铁心2的周向固定，两个第一楔形键3的位于转轴1键槽内的部分均设有带有与第二楔形键5的第二斜面7相适配的第三斜面8的缺口4，两个第二楔形键5的直角面分别与转轴1的键槽的两侧槽壁贴紧从而实现转轴1的周向固定。
装配时，无需先将转子铁心2外套于转轴1上进行转子铁心2的装配，可以直接先对转子铁心2进行叠压，然后再进行导条、端环的加工与装配，最后将带有导条、端环的转子铁心2热套于转轴1上，如图3所示，再依次打入两个第一楔形键3完成转子铁心2的周向固定、依次打入两个第二楔形键5完成转轴1的周向固定，最后将第一楔形键3与端板点焊牢固，将第二楔形键5与转轴1端部点焊牢固，完成装配。
第一楔形键3的第一斜面6与第三斜面8的倾斜方向相同，这样的结构使得在装配时，两个第二楔形键5是分别从转轴1的键槽的两端打入的，而不是同一端打入，这样装配更加省时省力且更加有利于异步转子结构的稳定。
第一斜面6、第二斜面7、第三斜面8的倾斜角度均为1：200。
转轴1上的键槽宽度为50mm，转子铁心2上的键槽宽度为32cm，第一楔形键3的上底面的与转子铁心2的键槽宽度方向一致的方向上的长度为12.7mm，第一楔形键3的下底面的与转子铁心2的键槽宽度方向一致的方向上的长度为19.3mm，第二楔形键5的上底面的与转子铁心2的键槽宽度方向一致的方向上的长度为9.6mm，第二楔形键5的下底面的与转子铁心2的键槽宽度方向一致的方向上的长度为16.2mm。
缺口4边缘均倒角，便于第二楔形键5的安装。
实施例二：如图4至图7所示，一种异步电机转子结构，包括转轴1、转子铁心2，转子铁心2与转轴1上均设有轴向贯通的键槽，转子铁心2上的键槽宽度大于转轴1上的键槽宽度，还包括两个均位于转子铁心2的键槽与转轴1的键槽组成的空间内的第一楔形键3以及位于转子铁心2键槽内的第二楔形键5，两个第一楔形键3、第二楔形键5的高度方向均沿转轴1轴向布置高度方向沿转轴1轴向布置即第一楔形键3的高度的布置方向与转轴1轴向一致且其截面均为直角梯形，第一楔形键3包括第一斜面6，第二楔形键5包括第二斜面7，两个第一楔形键3的第一斜面6相互贴紧且其中一个第一楔形键3的上底面与另一个第一楔形键3的下底面位于转子铁心2的轴向上的同一端方向上，两个第一楔形键3的直角面的位于转轴1键槽内的部分分别与转轴1的两侧槽壁贴紧从而实现转轴1的周向固定，两个第一楔形键3的位于转子铁心2键槽内的部分均设有带有与第二楔形键5的第二斜面7相适配的第三斜面8的缺口4，两个第二楔形键5的直角面分别与转子铁心2的键槽的两侧槽壁贴紧从而实现转子铁心2的周向固定。
装配时，无需先将转子铁心2外套于转轴1上进行转子铁心2的装配，可以直接先对转子铁心2进行叠压，然后再进行导条、端环的加工与装配，最后将带有导条、端环的转子铁心2热套于转轴1上，如图3所示，再依次打入两个第一楔形键3完成转轴1的周向固定、依次打入两个第二楔形键5完成转子铁心2的周向固定，最后将第一楔形键3与转轴1端部点焊牢固，将第二楔形键5与端板点焊牢固，完成装配。
第一楔形键3的第一斜面6与第三斜面8的倾斜方向相同两个斜面的倾斜方向相同即第一斜面6与第三斜面8平行，这样的结构使得在装配时，两个第二楔形键5是分别从转子铁心2的键槽的两端打入的，而不是从同一端打入，这样装配更加省时省力且更加有利于异步转子结构的稳定。
第一斜面6、第二斜面7、第三斜面8的倾斜角度均为1：200。
转子铁心2上的键槽宽度为50mm，转轴1上的键槽宽度为32cm，第一楔形键3的上底面的与转子铁心2的键槽宽度方向一致的方向上的长度为12.7mm，第一楔形键3的下底面的与转子铁心2的键槽宽度方向一致的方向上的长度为19.3mm，第二楔形键5的上底面的与转子铁心2的键槽宽度方向一致的方向上的长度为9.6mm，第二楔形键5的下底面的与转子铁心2的键槽宽度方向一致的方向上的长度为16.2mm。
缺口4边缘均倒角，便于第二楔形键5的安装。

Claims (10)

1.一种异步电机转子结构，包括转轴（1）、转子铁心（2），转子铁心（2）与转轴（1）上均设有轴向贯通的键槽，其特征在于，转子铁心（2）上的键槽宽度小于转轴（1）上的键槽宽度，还包括两个均位于转子铁心（2）的键槽与转轴（1）的键槽组成的空间内的第一楔形键（3）以及位于转轴（1）键槽内的第二楔形键（5），两个第一楔形键（3）、第二楔形键（5）的高度方向均沿转轴（1）轴向布置且其截面均为直角梯形，第一楔形键（3）包括第一斜面（6），第二楔形键（5）包括第二斜面（7），两个第一楔形键（3）的第一斜面（6）相互贴紧且其中一个第一楔形键（3）的上底面与另一个第一楔形键（3）的下底面位于转轴（1）的轴向上的同一端方向上，两个第一楔形键（3）的直角面的位于转子铁心（2）键槽内的部分分别与转子铁心（2）键槽的两侧槽壁贴紧从而实现转子铁心（2）的周向固定，两个第一楔形键（3）的位于转轴（1）键槽内的部分均设有带有与第二楔形键（5）的第二斜面（7）相适配的第三斜面（8）的缺口（4），两个第二楔形键（5）的直角面分别与转轴（1）的键槽的两侧槽壁贴紧从而实现转轴（1）的周向固定。
2.根据权利要求1所述的一种异步电机转子结构，其特征在于，第一楔形键（3）的第一斜面（6）与第三斜面（8）的倾斜方向相同。
3.根据权利要求2所述的一种异步电机转子结构，其特征在于，第一斜面（6）、第二斜面（7）、第三斜面（8）的倾斜角度均为1：200。
4.根据权利要求3所述的一种异步电机转子结构，其特征在于，转轴（1）上的键槽宽度为50mm，转子铁心（2）上的键槽宽度为32cm，第一楔形键（3）的上底面的与转子铁心（2）的键槽宽度方向一致的方向上的长度为12.7mm，第一楔形键（3）的下底面的与转子铁心（2）的键槽宽度方向一致的方向上的长度为19.3mm，第二楔形键（5）的上底面的与转子铁心（2）的键槽宽度方向一致的方向上的长度为9.6mm，第二楔形键（5）的下底面的与转子铁心（2）的键槽宽度方向一致的方向上的长度为16.2mm。
5.根据权利要求4所述的一种异步电机转子结构，其特征在于，缺口（4）边缘均倒角。
6.一种异步电机转子结构，包括转轴（1）、转子铁心（2），转子铁心（2）与转轴（1）上均设有轴向贯通的键槽，其特征在于，转子铁心（2）上的键槽宽度大于转轴（1）上的键槽宽度，还包括两个均位于转子铁心（2）的键槽与转轴（1）的键槽组成的空间内的第一楔形键（3）以及位于转子铁心（2）键槽内的第二楔形键（5），两个第一楔形键（3）、第二楔形键（5）的高度方向均沿转轴（1）轴向布置且其截面均为直角梯形，第一楔形键（3）包括第一斜面（6），第二楔形键（5）包括第二斜面（7），两个第一楔形键（3）的第一斜面（6）相互贴紧且其中一个第一楔形键（3）的上底面与另一个第一楔形键（3）的下底面位于转子铁心（2）的轴向上的同一端方向上，两个第一楔形键（3）的直角面的位于转轴（1）键槽内的部分分别与转轴（1）的两侧槽壁贴紧从而实现转轴（1）的周向固定，两个第一楔形键（3）的位于转子铁心（2）键槽内的部分均设有带有与第二楔形键（5）的第二斜面（7）相适配的第三斜面（8）的缺口（4），两个第二楔形键（5）的直角面分别与转子铁心（2）的键槽的两侧槽壁贴紧从而实现转子铁心（2）的周向固定。
7.根据权利要求6所述的一种异步电机转子结构，其特征在于，第一楔形键（3）的第一斜面（6）与第三斜面（8）的倾斜方向相同。
8.根据权利要求7所述的一种异步电机转子结构，其特征在于，第一斜面（6）、第二斜面（7）、第三斜面（8）的倾斜角度均为1：200。
9.根据权利要求8所述的一种异步电机转子结构，其特征在于，转子铁心（2）上的键槽宽度为50mm，转轴（1）上的键槽宽度为32cm，第一楔形键（3）的上底面的与转子铁心（2）的键槽宽度方向一致的方向上的长度为12.7mm，第一楔形键（3）的下底面的与转子铁心（2）的键槽宽度方向一致的方向上的长度为19.3mm，第二楔形键（5）的上底面的与转子铁心（2）的键槽宽度方向一致的方向上的长度为9.6mm，第二楔形键（5）的下底面的与转子铁心（2）的键槽宽度方向一致的方向上的长度为16.2mm。
10.根据权利要求9所述的一种异步电机转子结构，其特征在于，缺口（4）边缘均倒角。
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