CN1278469C

CN1278469C - 感应电机及感应电机转子、定子的制造方法

Info

Publication number: CN1278469C
Application number: CN 02129111
Authority: CN
Inventors: 朴炯俊; 金泰勋; 郑泰旭
Original assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Priority date: 2002-08-19
Filing date: 2002-08-19
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2022-08-19
Also published as: CN1474496A

Abstract

本发明公开了一种感应电机及感应电机的转子、定子的制造方法，感应电机大体上包括定子铁芯、线圈、转子和转子导体。硅钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个定子槽，将多个硅钢片的定子槽沿着轴向对齐进行累积形成定子铁芯；线圈缠绕在定子槽上，施加交流电源时形成旋转磁场；转子铁芯与定子铁芯构成同心圆，硅钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个转子槽，将多个硅钢片的转子槽沿着轴向对齐，进行累积形成转子铁芯，为了防止转子槽的电流泄漏，在转子槽上形成绝缘膜；转子导体设置在转子槽上，通过线圈感应的电流产生扭矩。在制作转子或者定子过程中，减少由于绝缘性能低下产生的表流负荷损和涡电流引起的铁损。

Description

感应电机及感应电机转子、定子的制造方法

技术领域

本发明是关于感应电机，特别涉及的是感应电机及感应电机转子、定子的制造方法。

背景技术

一般来讲，电机是将电能转换成机械能获取旋转动力的机器，大体上分为直流电机和交流电机，而感应电机属于交流电机的一种。感应电机是代表性的交流电机的一种。通过连结在电源上的一次线圈的电磁场变化，使二次线圈产生电流，二次线圈产生的电流和旋转磁场相互作用产生旋转扭矩。

下面参照附图对感应电机的结构进行简单的说明：图1是一般感应电机的结构断面图。如图所示，感应电机大体上由定子10、转子20、轴30构成。转子20与定子10构成同心圆，与定子10的内周缘保持一定空隙a。轴30压入到转子20的中心部，将转子的旋转力传递给从动轴上。

定子10由线圈15和定子铁芯11组成。线圈15通过交流电源产生旋转磁场；定子铁芯11是根据旋转磁场产生磁通的磁性体。硅钢片11a内周边缘形成放射形的多个定子槽13，铁芯11由多个硅钢片11a沿着轴方向累积形成，使定子槽13对齐，定子槽13上通过各种方法缠绕有线圈15。

转子20由转子导体25和转子铁芯21组成。转子导体25与线圈15感应的电流和磁通相互作用产生扭矩。转子槽23，铁芯21由多个硅钢片21a沿着轴方向累积形成，使转子槽23对齐，转子槽23上插入有导电性能好的铝或者铜等金属，形成转子导体。另外转子导体25的两端上有连结转子导体形成一个回路的端环27。这时转子导体25和端环27一般广泛使用铝压铸方法进行加工。

下面对感应电机的作用进行简单说明：向线圈15接通交流电源，产生旋转磁场，通过定子铁芯11使磁通旋转。这种旋转磁通通过空隙a使转子导体25内感应电流。这时转子导体25感应的电流与磁通一起按照右手法则产生扭矩。

但是通过感应电机的作用可以了解到，出现电流或者磁通的泄漏会降低感应电机的效率。于是必须确保构成定子铁芯11和转子铁芯21的钢片的绝缘性能，做出相当大的努力。一般而言，为了确保适用于定子铁芯11和转子铁芯21的钢片11a，21a的绝缘性，需要事先利用磷酸盐制成绝缘膜。要将钢片11a，21a用在定子铁芯和转子铁芯上，必须对钢片进行冲压形成定子槽13和转子槽23，冲压形成定子槽13和转子槽23过程中，原先的绝缘膜将会被破坏。

下面参照附图简单说明所带来的问题：图2a是图1所示感应电机转子导体和钢片之间产生电流和磁通泄漏的断面图，图2b是图1所示感应电机，流动在转子钢片上的涡电流的断面图。

如图2a所示，构成转子铁芯的钢片21a的绝缘膜被破坏之后，会出现流在转子导体25上的电流向钢片泄漏现象。转子导体25上感应的电流应该在转子导体上流动，如果出现向钢片21a泄漏时，会出现扭矩的强度变弱和转子铁芯上产生热量等效率上的问题。这种损失叫做表流负荷损，是感应电机效率低下的主要原因。

如图2b所示，由于构成上述转子铁芯的钢片21a的磁通不断变化产生涡电流，这种涡电流按照虚线表示出的路径流动。但是钢片21a之间不能确保绝缘性，涡电流会形成穿过相邻钢片的路径。这时钢片21a对于电流成为电阻，所以涡电流的路径越长电阻越大，最终成为铁损，与表流负荷损一起成为降低感应电机的效率。

涡电流路径产生的铁损不仅作用在转子铁芯上，对于定子铁芯，钢片之间的绝缘膜没有形成时也会有同样的效果。

发明内容

为了解决上述技术存在的问题，本发明的目的是提供一种能够防止转子导体和钢片之间的电流泄漏产生的表流负荷损，而提高效率的感应电机以及感应电机的转子制造方法，及本发明的另外一个目的是提供能够缩短在构成转子铁芯和定子铁芯钢片之间的涡电流路径，降低铁损而提高效率的感应电机以及感应电机的转子和定子制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种感应电机，由定子、转子、轴构成，钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个定子槽，多个钢片的定子槽沿着轴向对齐，累积形成定子铁芯；线圈缠绕在定子槽上，接通交流电源时形成旋转磁场；转子铁芯与定子铁芯构成同心圆，钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个转子槽，多个钢片的转子槽沿着轴向对齐，累积形成转子铁芯，为了防止转子槽的电流泄漏，在转子槽上形成绝缘膜；转子导体设置在转子槽上，通过线圈感应的电流产生扭矩，其特征是绝缘膜是磷酸锌钙涂覆膜。

一种感应电机，由定子、转子、轴构成，其特征是，钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个定子槽，多个钢片的定子槽沿着轴向对齐，累积形成定子铁芯；线圈缠绕在定子槽上，接通交流电源时形成旋转磁场；转子铁芯与定子铁芯构成同心圆，钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个转子槽，多个钢片的转子槽沿着轴向对齐，累积形成转子铁芯，为了确保钢片之间的绝缘性，涂有绝缘膜；转子导体设置在转子槽上，通过线圈感应的电流产生扭矩的旋转磁场，绝缘膜是磷酸锌钙涂覆膜。

一种感应电机，由定子、转子、轴构成，钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个定子槽，多个钢片的定子槽沿着轴向对齐，累积形成定子铁芯，为了确保钢片之间的绝缘性，设有绝缘膜；线圈缠绕在定子槽上，接通交流电源时形成旋转磁场；转子铁芯与定子铁芯构成同心圆，钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个转子槽，多个钢片的转子槽沿着轴向对齐，累积形成转子铁芯；转子导体设置在转子槽上，通过线圈感应的电流产生扭矩，其特征是绝缘膜是磷酸锌钙涂覆膜。

一种感应电机的转子制造方法，其特征是，包括如下阶段：

冲压阶段：利用冲压模具在薄钢片的特定位置上形成转子槽；

积层阶段：将冲压完了的钢片沿着轴方向排列转子槽，制造转子铁芯；

绝缘膜形成阶段：将铁芯按照一定时间浸渍在绝缘膜涂覆剂内，在转子槽上形成绝缘膜；

压铸阶段：将铁芯放入模具内，将铝熔融液注入之后施加压力，形成转子导体和端环。

上述绝缘膜涂覆剂是磷酸锌钙涂覆剂。

上述磷酸锌钙涂覆膜的组成比为水∶磷酸H₃PO₄∶硝酸HNO₃∶氧化锌ZnO∶氢氧化钙Ca(OH)₂∶其他添加剂＝30％至40％∶30％至40％∶5％至10％∶5％至10％∶5％至10％∶3％至8％。

一种感应电机的转子制造方法，其特征是，包括如下阶段：

绝缘膜形成阶段：将冲压后的钢片按照一定时间浸渍在绝缘膜涂覆剂内，在钢片的两面形成绝缘膜；

积层阶段：将浸渍完了的钢片沿着轴方向排列转子槽，制造转子铁芯；

上述绝缘膜涂覆剂是磷酸锌钙涂覆剂。

一种感应电机的定子制造方法，其特征是，包括如下阶段：

冲压阶段：利用冲压模具在薄钢片的特定位置上形成定子槽；

积层阶段：将浸渍完了的钢片沿着轴方向排列定子槽，制造定子铁芯。

上述绝缘膜涂覆剂是磷酸锌钙涂覆剂。

上述磷酸锌钙涂覆膜的组成比为水∶磷酸H3PO4∶硝酸HNO3∶氧化锌ZnO∶氢氧化钙Ca(OH)2∶其他添加剂＝30％至40％∶30％至40％∶5％至10％∶5％至10％∶5％至10％∶3％至8％。

本发明的有益效果是：首先，通过本发明在转子铁芯的转子槽上形成绝缘性和耐热性好的磷酸锌钙绝缘膜，可以防止转子导体上感应的电流泄漏到钢片上产生表流负荷损，提高了感应电机的效率。

通过在转子铁芯或者定子铁芯的钢片上形成绝缘性和耐热性好的磷酸锌钙绝缘膜，缩短了形成在钢片上的涡电流路经减少了铁损，提高了感应电机的效率。

附图说明

图1是一般感应电机的结构断面图。

图2a是图1所示感应电机，转子导体和钢片之间产生电流泄漏的断面图。

图2b是图1所示感应电机，流动在转子钢片上的涡电流的断面图。

图3是本发明第一实施例感应电机的结构断面图。

图4是图3所示感应电机的转子钢片的部分断面图。

图5a是图3所示感应电机制造方法的流程图。

图5b是图3感应电机制造方法的流程图及绝缘膜形成阶段的流程图。

图6是本发明第二实施例感应电机的结构断面图。

图7是图6所示感应电机的流动在转子钢片上的涡电流的断面图。

图8是图6所示感应电机的转子制造方法的流程图。

图9是本发明第三实施例感应电机的结构断面图。

图10是图9所示感应电机的定子钢片的部分断面图。

图11是图9所示感应电机的定子制造方法的流程图。

图中：

10：定子 11：定子铁芯

11a：定子铁芯钢片 13：定子槽

15：线圈 20：转子

21：转子铁芯 21a：转子铁芯钢片

23：转子槽 25：转子导体

27：端环 30：轴

100、200、300：绝缘膜 a：空隙

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：图3是本发明第一实施例感应电机的结构断面图。图4是图3感应电机的转子钢片的部分断面图。图5a是图3感应电机制造方法的流程图。图5b是图3感应电机制造方法的流程图以及绝缘膜形成阶段的详细流程图。

如图3所示，本发明的第一实施例感应电机具有如下结构：感应电机大体上由定子10、转子20、轴30构成。转子20与定子10构成同心圆，与定子10的内周缘保持一定空隙a。轴30压入到转子20的中心部，将转子的旋转力传递给轴上。

定子10由线圈15和定子铁芯11组成。线圈15通过交流电源产生旋转磁场；定子铁芯11是根据旋转磁场产生磁通的磁性体。硅钢片11a内周边缘形成放射形的多个定子槽13，铁芯11是由多个硅钢片11a沿着轴方向累积形成，使定子槽13对齐，定子槽13上通过各种方法缠绕有线圈15。

转子20由转子导体25和转子铁芯21组成。转子导体25与线圈15感应的电流和磁通相互作用产生扭矩。转子铁芯21是形成磁通的磁性体。硅钢片21a外周边缘形成放射形的多个转子槽23，铁芯21由多个硅钢片21a沿着轴方向累积形成，使转子槽23对齐，转子槽23上插入有导电性能好的铝或者铜等金属，形成转子导体25。另外转子导体25的两端上有连结转子导体25形成一个回路的端环27。这时，转子导体25和端环27一般广泛使用铝压铸方法进行加工。

本发明的第一实施例感应电机为了防止转子导体的电流向钢片21a泄漏，在转子槽上形成具有特定厚度的绝缘膜100。绝缘膜100沿着转子槽25形成在内壁上，同时以转子槽为中心形成在周边的钢片21a上。于是防止了转子导体上的电流泄漏到钢片。这时绝缘膜100可以采用多种绝缘性能高的材质，而本发明所采用的绝缘膜是磷酸锌钙的涂覆膜。原因是磷酸锌钙的涂覆膜比磷酸盐的涂覆膜耐热性能好。在后边将要说明的制作转子铁芯21之后需要进行铝压铸工序，而铝压铸工序中会产生很高的温度，而磷酸锌钙的涂覆膜耐热性能好，所以不用担心磷酸锌钙的涂覆膜被破坏，确保绝缘性能。

下面对感应电机的作用进行简单说明。向线圈15施加交流电源，定子铁芯11产生旋转磁场，这种旋转磁通通过空隙a与转子导体25使转子导体内感应电流。

如图4所示，由于在转子槽内壁和钢片21a的转子槽周边形成绝缘膜100，转子导体25上感应的电流不能泄漏到钢片上，全部流到端环上。于是，大大减少了转子导体25感应的电流泄漏到钢片上产生的表流负荷损，提高了感应电机的效率。

下面对转子槽内形成绝缘膜的转子制造过程进行详细说明：如图5a所示，本发明第一实施例的感应电机的转子制造方法进行详细说明。首先第S11阶段(冲压阶段)：利用冲压模具在硅钢片的中心部冲压出压入轴的压入口和在硅钢片的外周边缘侧冲压出放射形的多个转子槽。

第S13阶段(热处理阶段)：在第S11阶段中，钢片不仅残存有扭曲等机械应力，而且电性特性也被破坏。为了解决上述问题，对于冲压后的钢片进行热处理，解除机械应力同时恢复电特性。

第S15阶段(积层阶段)：完成热处理阶段之后，将转子槽沿着轴方向对齐，然后利用焊接的方法进行固定或者利用铆接、夹子进行固定制造转子铁芯。积层阶段(第S15阶段)可以在热处理阶段(第S13阶段)之前。

第S17阶段(绝缘膜形成阶段)：将转子铁芯按照一定时间浸入在绝缘膜涂覆剂内，在转子槽上形成绝缘膜。在绝缘膜形成阶段(第S17阶段)中不仅可以对在冲压阶段(第S11阶段)中破坏的钢片的绝缘膜起到补充的效果，并且沿着轴方向在转子槽上形成新的绝缘膜。

如图5b所示，绝缘膜形成阶段包括第S17a阶段(脱脂阶段)、第S17b阶段(水洗阶段)、第S17c阶段(表面整理阶段)、第S17d阶段(浸泡阶段)、第S17e阶段(水洗阶段)和第S17f阶段(烘干阶段)。第S17a阶段(脱脂阶段)，利用碱性溶液将积层完了之后的转子铁芯的各种污渍以2至3分钟的时间去除。第S17b阶段(水洗阶段)：当执行完第S17a阶段(脱脂阶段)之后，利用1分钟左右的时间水洗转子铁芯。第S17c阶段(表面整理阶段)：当执行完第S17b阶段(水洗阶段)之后，利用30秒的时间对转子铁芯进行表面整理。第S17d阶段(浸泡阶段)：当执行完第S17c阶段(表面整理阶段)之后，将铁芯浸泡在特定的绝缘膜涂覆剂5至7分钟，形成绝缘膜。第S17e阶段(水洗阶段)：执行完第S17d阶段(浸泡阶段)之后，然后对转子铁芯利用1分钟左右进行再水洗。第S17f阶段(烘干阶段)：执行完第S17e阶段(水洗阶段)之后，对转子铁芯进行10分钟左右的烘干。

在第S17d阶段(浸泡阶段)中，适用的绝缘膜涂覆剂是绝缘性能和耐热性能优秀的磷酸锌钙和具有多种功能的添加剂水溶液，按照特定比例混合而成。绝缘膜涂覆剂分别由一定量的水参入一定量的磷酸(H3PO4)、硝酸(HNO3)、氧化锌(ZnO)和氢氧化钙(Ca(OH)2)混合而成。为了增加绝缘性能和耐热性能，增加一些其他添加剂。本发明中绝缘膜涂覆剂的组成比为水∶磷酸(H3PO4)∶硝酸(HNO3)∶氧化锌(ZnO)∶氢氧化钙(Ca(OH)2)∶其他添加剂＝30％至40％∶30％至40％∶5％至10％∶5％至10％∶5％至10％∶3％至8％。

当执行完第S17d阶段(浸泡阶段)之后，对转子铁芯进行烘干，则在转子槽的内壁和转子槽周边的钢片上形成磷酸锌钙绝缘膜。

第S19阶段(压铸阶段)：将铁芯放入膜具内，注入铝熔融液之后施加压力，形成转子导体和端环，完成感应电机的转子的制作。在第S19阶段(压铸阶段)中，由于对转子铁芯施加大约摄氏250度左右的温度，形成在转子槽上的绝缘膜会被高温破坏，但是由于转子槽内形成的绝缘膜耐热性高，所以无需担心。

图6是本发明第二实施例感应电机的结构断面图。图7是图6所示感应电机的流动在转子钢片上的涡电流路径的断面图。图8是图6所示感应电机的转子制造方法的流程图。如图6所示，本发明的第二实施例感应电机结构如下：感应电机大体上由定子10、转子20、轴30构成。转子20与定子10构成同心圆，与定子10的内周缘保持一定空隙a。轴30压入到转子20的中心部，将转子的旋转力传递给轴上。

定子10由线圈15和定子铁芯11组成。线圈15通过交流电源产生旋转磁场；上述定子铁芯11是根据旋转磁场产生磁通的磁性体。硅钢片11a内周边缘形成放射形的多个定子槽13，上述铁芯11由多个硅钢片11a沿着轴方向累积形成，使定子槽13对齐，定子槽13上通过各种方法缠绕有线圈15。

转子20由转子导体25和转子铁芯21组成。转子导体25与线圈15感应的电流和磁通相互作用产生扭矩。转子铁芯21是形成磁通的磁性体。硅钢片21a外周边缘形成放射形的多个转子槽23，铁芯21由多个硅钢片21a沿着轴方向累积形成，使转子槽23对齐，转子槽23上插入有导电性能好的铝或者铜等金属，形成转子导体。另外转子导体25的两端上有连结转子导体形成一个回路的端环27。这时转子导体25和端环27一般广泛使用铝压铸方法进行加工。

本发明的第二实施例感应电机，为了缩短转子铁芯的钢片21a内的由磁通变化感应的涡电流路径，在钢片21a上形成具有特定厚度的绝缘膜200。绝缘膜200在钢片21a两面都形成，确保了钢片与钢片之间的层间绝缘性。这时绝缘膜200可以采用多种绝缘性能高的材质，而本发明所采用的绝缘膜是磷酸锌钙的涂覆膜。原因是磷酸锌钙的涂覆膜比磷酸盐的涂覆膜耐热性能好。在后边将要说明的制作转子铁芯21之后需要进行铝压铸工序，而铝压铸工序中会产生很高的温度，而磷酸锌钙的涂覆膜耐热性能好，所以不用担心磷酸锌钙的涂覆膜被破坏，确保绝缘性能。

下面对具有结构的感应电机的作用进行简单说明：向线圈15施加交流电源，产生旋转磁场，通过定子铁芯11使磁通旋转。这种旋转磁通通过空隙a与转子导体25使转子导体内感应电流。

如图7所示，由于转子铁芯的钢片21a的磁通不断变化产生涡电流，这种涡电流用按照虚线表示出的路径流动。由于钢片21a之间形成磷酸锌钙绝缘膜，涡电流不会形成穿过相邻钢片的路径。这时，钢片21a对于电流成为电阻，所以涡电流的路径越短电阻越小，由于在钢片21a涡电流的路径缩短，所以最终减少了钢片的电阻。

对于本发明的感应电机，下面对转子槽内形成绝缘膜的转子制造过程进行详细说明，如图8所示，本发明第二实施例的感应电机的转子制造方法进行详细说明：首先第S21阶段(冲压阶段)：利用冲压模具在硅钢片的中心部冲压出压入轴的压入口和在硅钢片的外周边缘侧冲压出放射形的多个转子槽。在第S21阶段(冲压阶段)中，由于冲压形成压入轴的压入口和转子槽，还有冲压导致的扭曲等机械应力的存在，事先涂覆在钢片上的磷酸盐系绝缘膜大部分被破坏。

第S23阶段(热处理阶段)：在第S21阶段中，钢片不仅残存有扭曲等机械应力，而且电性特性液被破坏。为了解决上述问题，对于冲压后的钢片进行热处理，解除机械应力同时恢复电特性。

第S25阶段(绝缘膜形成阶段)：将热处理之后的钢片按照一定时间浸入在绝缘膜涂覆剂内，在钢片的两面形成绝缘膜。在绝缘膜形成阶段(第S25阶段)中不仅可以对在冲压阶段(第S21阶段)中破坏的钢片的绝缘膜起到补充的效果，并且在原有绝缘膜上增加了新的绝缘膜，更加确保了绝缘性能。如图5b所示，绝缘膜形成阶段包括脱脂阶段、水洗阶段、表面调整阶段、浸泡阶段、水洗阶段和烘干阶段。脱脂阶段中利用碱性溶液将积层完了之后的转子铁芯的各种污渍以2至3分钟的时间去除。水洗阶段：当执行完脱脂阶段之后，利用1分钟左右的时间水洗转子铁芯。表面调整阶段：执行完水洗阶段，利用30秒的时间对转子铁芯进行表面整理。浸泡阶段：执行完表面整理阶段之后，将铁芯浸泡在特定的绝缘膜涂覆剂5至7分钟，形成绝缘膜。水洗阶段：执行完浸泡阶段之后，然后对转子铁芯利用1分钟左右进行再水洗。烘干阶段：执行完水洗阶段之后，对转子铁芯进行10分钟左右的烘干。

在浸泡阶段中适用的绝缘膜涂覆剂是，绝缘性能和耐热性能优秀的磷酸锌钙和具有多种功能的添加剂水溶液按照特定比例混合而成。绝缘膜涂覆剂分别由一定量的水参入一定量的磷酸(H3PO4)、硝酸(HNO3)、氧化锌(ZnO)和氢氧化钙(Ca(OH)2)混合而成。其中为了增加绝缘性能和纳热性能增加一些其他添加剂。在本发明中绝缘膜涂覆剂的组成比为水∶磷酸(H3PO4)∶硝酸(HNO3)∶氧化锌(ZnO)∶氢氧化钙(Ca(OH)2)∶其他添加剂＝30％至40％∶30％至40％∶5％至10％∶5％至10％∶5％至10％∶3％至8％。

当执行完浸泡阶段之后，对转子铁芯进行烘干则在转子槽的内壁和转子槽周边的钢片上形成磷酸锌钙绝缘膜。

第S27阶段(积层阶段)：完成绝缘膜形成阶段(第S25阶段)之后，将钢片的压入口和转子槽上的绝缘膜除去，然后将转子槽沿着轴方向对齐，利用焊接的方法进行固定或者利用铆接、夹子进行固定制造转子铁芯。

第S29阶段(压铸阶段)：将铁芯放入膜具内，注入铝熔融液之后施加压力，形成转子导体和端环，完成感应电机的转子的制作。在压铸阶段第S29阶段中，由于对转子铁芯施加大约摄氏250度左右的温度，形成在钢片上的绝缘膜会被高温破坏，由于钢片上形成的绝缘膜耐热性高，所以无需担心。

图9是本发明第三实施例感应电机的结构断面图。图10是图9感应电机的定子钢片的部分断面图。图11是图9感应电机的定子制造方法的流程图。

如图9所示，本发明的第三实施例感应电机结构如下：感应电机大体上由定子10、转子20、轴30构成。转子20与定子10构成同心圆，与定子10的内周缘保持一定空隙a。轴30压入到转子20的中心部，将转子的旋转力传递给轴上。

转子20由转子导体25和转子铁芯21组成。转子导体25与线圈15感应的电流和磁通相互作用产生扭矩。转子铁芯21是形成磁通的磁性体。硅钢片21a外周边缘形成放射形的多个转子槽23，铁芯21由多个硅钢片21a沿着轴方向累积形成，使转子槽23对齐，转子槽23上插入有导电性能好的铝或者铜等金属，形成转子导体。另外转子导体25的两端上有连结转子导体形成一个回路的端环27。这时，转子导体25和端环27一般广泛使用铝压铸方法进行加工。

本发明的第三实施例感应电机，为了缩短构成定子铁芯的钢片11a内的由磁通变化感应的涡电流路径，在钢片11a上形成具有特定厚度的绝缘膜300。绝缘膜300在钢片11a两面都形成，确保了钢片与钢片之间的层间绝缘性。这时，绝缘膜300可以采用多种绝缘性能高的材质，而本发明所采用的绝缘膜是磷酸锌钙的涂覆膜。原因是磷酸锌钙的涂覆膜比磷酸盐的涂覆膜耐热性能好。

下面对感应电机的作用进行简单说明：向线圈15施加交流电源，产生旋转磁场，通过定子铁芯11使磁通旋转。这种旋转磁通通过空隙a与转子导体25使转子导体内感应电流。

如图10所示，由于定子铁芯的钢片11a的磁通不断变化产生涡电流，这种涡电流用按照虚线表示出的路径流动。由于钢片11a之间形成磷酸锌钙绝缘膜，涡电流不会形成穿过相邻钢片的路径。这时钢片11a对于电流成为电阻，所以涡电流的路径越短电阻越小，由于在钢片11a涡电流的路径缩短，所以最终减少了钢片的电阻，降低了铁损。

下面对定子槽内形成绝缘膜的定子制造过程进行详细说明：如图11所示，本发明第三实施例的感应电机的定子制造方法进行详细说明：首先第S31阶段冲压阶段：利用冲压模具在环形硅钢片的内周边缘侧冲压出放射形的多个定子槽。在第S31阶段冲压阶段中，由于在环形硅钢片的内周边缘侧冲压出放射形的多个定子槽，还有冲压导致的扭曲等机械应力的存在，事先涂覆在钢片上的磷酸盐系绝缘膜大部分被破坏。

第S33阶段热处理阶段：在第S31阶段中，钢片不仅残存有扭曲等机械应力，而且电性特性液被破坏。为了解决上述问题，对于冲压后的钢片进行热处理，解除机械应力同时恢复电特性。

第S35阶段绝缘膜形成阶段：将热处理之后的钢片按照一定时间浸入在绝缘膜涂覆剂内，在钢片的两面形成绝缘膜。在绝缘膜形成阶段第S35阶段中，不仅可以对在冲压阶段第S31阶段中破坏的钢片的绝缘膜起到补充的效果，并且在原有绝缘膜上增加了新的绝缘膜，更加确保了绝缘性能。如图5b所示，绝缘膜形成阶段包括脱脂阶段、水洗阶段、表面调整阶段、浸泡阶段、水洗阶段和烘干阶段。脱脂阶段中利用碱性溶液将积层完了之后，转子铁芯的各种污渍以2至3分钟的时间去除。水洗阶段：当执行完脱脂阶段之后，利用1分钟左右的时间水洗转子铁芯。表面调整阶段：当执行完水洗阶段之后，利用30秒的时间对转子铁芯进行表面调整。浸泡阶段：当执行完表面调整阶段之后将铁芯浸泡在特定的绝缘膜涂覆剂5至7分钟，形成绝缘膜。水洗阶段：执行完浸泡阶段之后，然后对转子铁芯利用1分钟左右进行再水洗。烘干阶段：执行完水洗阶段之后，对转子铁芯进行10分钟左右的烘干。

在浸泡阶段中，适用的绝缘膜涂覆剂是绝缘性能和耐热性能优秀的磷酸锌钙，和具有多种功能的添加剂水溶液按照特定比例混合而成。绝缘膜涂覆剂分别由一定量的水参入一定量的磷酸(H3PO4)、硝酸(HNO3)、氧化锌(ZnO)和氢氧化钙(Ca(OH)2)混合而成。其中为了增加绝缘性能和纳热性能增加一些其他添加剂。在本发明中，绝缘膜涂覆剂的组成比为水∶磷酸(H3PO4)∶硝酸(HNO3)∶氧化锌(ZnO)∶氢氧化钙(Ca(OH)2)∶其他添加剂＝30％至40％∶30％至40％∶5％至10％∶5％至10％∶5％至10％∶3％至8％。

当执行完浸泡阶段之后，对转子铁芯进行烘干，则在转子槽的内壁和转子槽周边的钢片上形成磷酸锌钙绝缘膜。

第S37阶段积层阶段：完成绝缘膜形成阶段第S35阶段之后，将钢片的定子槽上的绝缘膜除去，然后将定子槽沿着轴方向对齐，利用焊接的方法进行固定或者利用铆接、夹子进行固定制造定子铁芯。

Claims

1.一种感应电机，由定子(10)、转子(20)、轴(30)构成，钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个定子槽，多个钢片的定子槽沿着轴向对齐，累积形成定子铁芯；线圈缠绕在定子槽上，接通交流电源时形成旋转磁场；转子铁芯与定子铁芯构成同心圆，钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个转子槽，多个钢片的转子槽沿着轴向对齐，累积形成转子铁芯，为了防止转子槽的电流泄漏，在转子槽上形成绝缘膜；转子导体设置在转子槽上，通过线圈感应的电流产生扭矩，其特征是绝缘膜是磷酸锌钙涂覆膜。

2.一种感应电机，由定子(10)、转子(20)、轴(30)构成，其特征是，钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个定子槽，多个钢片的定子槽沿着轴向对齐，累积形成定子铁芯；线圈缠绕在定子槽上，接通交流电源时形成旋转磁场；转子铁芯与定子铁芯构成同心圆，钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个转子槽，多个钢片的转子槽沿着轴向对齐，累积形成转子铁芯，为了确保钢片之间的绝缘性，涂有绝缘膜；转子导体设置在转子槽上，通过线圈感应的电流产生扭矩的旋转磁场，绝缘膜是磷酸锌钙涂覆膜。

3.一种感应电机，由定子(10)、转子(20)、轴(30)构成，钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个定子槽，多个钢片的定子槽沿着轴向对齐，累积形成定子铁芯，为了确保钢片之间的绝缘性，设有绝缘膜；线圈缠绕在定子槽上，接通交流电源时形成旋转磁场；转子铁芯与定子铁芯构成同心圆，钢片上形成有按照一定间隔排列的放射形的多个转子槽，多个钢片的转子槽沿着轴向对齐，累积形成转子铁芯；转子导体设置在转子槽上，通过线圈感应的电流产生扭矩，其特征是绝缘膜是磷酸锌钙涂覆膜。

4.一种感应电机的转子制造方法，其特征是，包括如下阶段：

绝缘膜形成阶段：将铁芯按照一定时间浸渍在绝缘膜涂覆剂内，在转子槽上形成绝缘膜，绝缘膜涂覆剂是磷酸锌钙涂覆剂；

5.根据权利要求4所述感应电机的转子制造方法，其特征是，磷酸锌钙涂覆膜的组成比为水∶磷酸H₃PO₄∶硝酸HNO₃∶氧化锌ZnO∶氢氧化钙Ca(OH)₂∶其他添加剂＝30％至40％∶30％至40％∶5％至10％∶5％至10％∶5％至10％∶3％至8％。

6.一种感应电机的转子制造方法，其特征是，包括如下阶段：

绝缘膜形成阶段：将冲压后的钢片按照一定时间浸渍在绝缘膜涂覆剂内，在钢片的两面形成绝缘膜，绝缘膜涂覆剂是磷酸锌钙涂覆剂；

7.根据权利要求6所述感应电机的转子制造方法，其特征是，磷酸锌钙涂覆膜的组成比为水∶磷酸H₃PO₄∶硝酸HNO₃∶氧化锌ZnO∶氢氧化钙Ca(OH)₂∶其他添加剂＝30％至40％∶30％至40％∶5％至10％∶5％至10％∶5％至10％∶3％至8％。

8.一种感应电机的定子制造方法，其特征是，包括如下阶段：

9.根据权利要求8所述感应电机的定子制造方法，其特征是磷酸锌钙涂覆膜的组成比为水∶磷酸H₃PO₄∶硝酸HNO₃∶氧化锌ZnO∶氢氧化钙Ca(OH)₂∶其他添加剂＝30％至40％∶30％至40％∶5％至10％∶5％至10％∶5％至10％∶3％至8％。