CN204906027U - 一种转子结构及具有该转子结构的电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种转子结构，包括转子铁芯和转轴，转子铁芯具有与转轴热套安装的转子内孔，转子内孔上开设有减应力槽，所述减应力槽在远离转子内孔的顶部为弧形。本实用新型所述转子结构，通过减应力槽的设计降低了转子热套应力，减应力槽也增加了气流流通面积，可加速电机散热；将所述转子结构应用于压缩机时，可以提高压缩机的制冷效果。本实用新型还提供了一种具有上述转子结构的电机。

Description

一种转子结构及具有该转子结构的电机

技术领域

本实用新型涉及一种转子结构，特别涉及一种用于热套工艺的电机转子，以及具有该转子的电机，属于电机设备技术领域。

背景技术

众所周知，电机(俗称“马达”)是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，其主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。

现有的电机转子，其转子铁芯与转轴通过光孔进行配合，与铁芯配合的轴表面不铣键槽，电机传递功率或扭矩不用键。为了增加二者间的静摩擦力以保证电机转动时不发生打滑现象，需要将转子内孔设计成与转轴过盈配合的方式，需要根据要求，加大过盈量以满足电机的可靠性要求。为了增强高速电机转轴的刚性，以及解决临界转速问题，大都采用转子冲片迭成铁芯后热套轴工艺。热套装配的本质原理是加热包容件(孔)，使其直径膨胀一个配合过盈值，然后装入被包容件(轴)，待冷却后达到轴与孔的过盈配合。需要传递的功率或扭矩越大，过盈量也越大。为了满足过载及额定转矩的需要而单方面增大转子内孔与转轴的过盈量，则在装配过程中由于转子与转轴之间存在过盈力的影响，会对转轴与转子的接触表面造成较大的破坏，同时增加了装配的难度与工艺要求。

也曾考虑过如图1所示，在转子铁芯内孔上开设矩形凹槽，之后将转子铁芯与转轴采用热套的方式进行安装。但矩形凹槽结构仍不能达到更好的提升转子在过载及额定转矩情况下的静摩擦力、防止二者在转动过程中发生打滑的技术效果。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型提供一种转子结构，通过减应力槽的设计，解决转子铁芯和转轴采用热套的方式进行安装时，转子铁芯和转轴之间存在过盈力影响而造成对转轴与转子的接触表面造成较大的破坏的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种转子结构，包括转子铁芯和转轴，转子铁芯具有与转轴热套安装的转子内孔，转子内孔上开设有减应力槽，所述减应力槽在远离转子内孔的顶部为弧形。

优选的，所述减应力槽为圆形槽、椭圆形槽、顶部为弧形的倒L形槽中的至少一种；或，一个转子铁芯内孔上同时存在圆形槽、椭圆形槽、顶部为弧形的倒L形槽中的至少两种。

优选的，所述减应力槽与转子内孔相接的部分即底部采用弧形过渡。

优选的，所述减应力槽为顶部之外的其他部分也均采用弧形设计的异形槽。

优选的，所述减应力槽为腰形槽。

优选的，所述减应力槽为至少两个，分布于转子内孔的圆周上。

优选的，所述减应力槽为3～6个，在转子内孔圆周上的分布为均匀分布或不均匀分布。

优选的，所述减应力槽在转子铁芯径向上的高度为H，在圆周方向的距离为L，满足H/L≤1。

进一步的，H/L≤1/3。

优选的，还包括铝条和铝环，铝环安装在转子铁芯的两端，铝条安装在转子铁芯上并与两端的铝环连接。

本实用新型还提供一种电机，具有前述任一的转子结构。

本实用新型所述转子结构，通过减应力槽的设计降低了转子热套应力，减应力槽也增加了气流流通面积，可加速电机散热；使转子铁芯与转轴之间在具有相同过盈量的情况下，降低转子铁芯与转轴之间的过盈力；在需要加大过盈量以满足电机的可靠性要求时，为了满足过载及额定转矩的需要而增大转子内孔与转轴的过盈量，不会对转轴与转子铁芯的接触表面造成较大的破坏，使得转子与转轴在相同或更小的过盈力的前提下提升转子在过载及额定转矩情况下的静摩擦力，使二者在转动过程中不发生打滑。

将所述转子结构应用于压缩机时，可以提高压缩机的制冷效果。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型背景技术所述转子铁芯的结构图。

图2是本实用新型优选实施例所述转子结构的侧面示意图。

图3是本实用新型第一优选实施例所述转子结构的正面示意图，图中减应力槽为椭圆形槽。

图4是本实用新型第二优选实施例所述转子结构的示意图，图中采用6个减应力槽，在圆周均匀分布，并且减应力槽为腰形槽。

图5是本实用新型第三优选实施例所述转子结构的示意图，图中采用6个减应力槽，在圆周非均匀分布，并且减应力槽为腰形槽。

图6是本实用新型第四优选实施例所述转子结构的示意图，图中采用3个减应力槽，并且减应力槽为圆滑的倒L形。

图中：

1、转子铁芯；2、铝环；3、减应力槽；4、转子内孔。

具体实施方式

以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2-6所示，本实用新型实施例所述转子结构，包括转子铁芯、铝条(图中未示出)和铝环2，铝环2安装在转子铁芯1的两端，铝条安装在转子铁芯1上并与两端的铝环2连接。虽然图2所示的铝环外径小于转子铁芯外径，但本领域技术人员知道，铝环外径也可以大于或者等于转子铁芯外径。

转子可采用铸铝方法，铸出槽内的铝条和铁芯两端的铝环；可采用压力铸铝方法，也可采用离心铸铝方法；优选采用压力铸铝方法。转子铁芯1与转轴采用热套的方式进行安装。转子铁芯具有与转轴安装的转子内孔4，转子内孔4上开设有顶部(槽远离转子内孔的那一端)为弧形的减应力槽3。减应力槽的弧形顶部会分散、削减应力集中，从而减少和避免原来过于集中的应力带来的破坏和变形。

优选的，转子铁芯和槽型一同高冲冲制而成，铝条和铝环由压铸一次成型。

开设的减应力槽形状可根据需求而定，只要顶部为弧形可以实现转子铁芯应力集中的削减即可。优选的，可以是圆形槽、椭圆形槽(如图3)、顶部为弧形的倒L形槽(如图6)等。优选的，所述减应力槽与转子内孔相接的部分即底部也采用弧形过渡，使减应力槽的底部无尖角，避免应力集中出现。

所述减应力槽也可为顶部之外的其他部分均采用弧形设计的异形槽，例如可以是各段弧形平滑过渡的异形槽，也可以是腰形槽(远离转子内孔的顶部为弧形，但不是椭圆，如图4、5)。

优选的，开设的减应力槽在转子铁芯内孔上圆周分布，数量可根据需求设计至少2个，优选3～6个不等，其中图3、图6显示为3个，图4、图5显示为6个，但本领域技术人员也可根据需要设置合理的槽数。槽分布在转子内孔圆周上，具体分布位置可根据需求设计。优选的，一个转子铁芯内孔上也可同时存在多种形状的减应力槽，如，一个转子铁芯内孔上可同时存在圆形槽、椭圆形槽、倒L形槽的至少两种。

优选的，如图5所示，减应力槽3在转子内孔4上非均匀分布但呈轴对称分布。

或者优选的，如图4及图3、图6所示，减应力槽3沿着转子内孔4的圆周均匀分布。

减应力槽3在径向上的高度为H，在圆周方向的距离为L，优选的，满足H/L≤1；更优选的，H/L≤1/3。这样的设置，可以起到更好降低应力集中的作用。

本实用新型所述转子结构，通过减应力槽的设计降低了转子热套应力，增加了气流流通面积，可加速电机散热；使转子铁芯与转轴之间在具有相同过盈量的情况下，降低转子铁芯与转轴之间的过盈力；在需要加大过盈量以满足电机的可靠性要求时，为了满足过载及额定转矩的需要而增大转子内孔与转轴的过盈量，不会对转轴与转子铁芯的接触表面造成较大的破坏，使得转子与转轴在相同或更小的过盈力的前提下提升转子在过载及额定转矩情况下的静摩擦力，使二者在转动过程中不发生打滑。该电机应用于压缩机中，也可提高压缩机的制冷效果。

本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本实用新型权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种转子结构，包括转子铁芯和转轴，转子铁芯具有与转轴热套安装的转子内孔，其特征在于，转子内孔上开设有减应力槽，所述减应力槽在远离转子内孔的顶部为弧形。

2.如权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述减应力槽为圆形槽、椭圆形槽、顶部为弧形的倒L形槽中的至少一种；或，一个转子内孔上同时存在圆形槽、椭圆形槽、顶部为弧形的倒L形槽中的至少两种。

3.如权利要求2所述的转子结构，其特征在于，所述减应力槽与转子内孔相接的部分即底部采用弧形过渡。

4.如权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述减应力槽为顶部之外的其他部分也均采用弧形设计的异形槽。

5.如权利要求4所述的转子结构，其特征在于，所述减应力槽为腰形槽。

6.如权利要求1至5之一所述的转子结构，其特征在于，所述减应力槽为至少两个，分布于转子内孔的圆周上。

7.如权利要求6所述的转子结构，其特征在于，所述减应力槽为3～6个，在转子内孔圆周上的分布为均匀分布或不均匀分布。

8.如权利要求1至5任一所述的转子结构，其特征在于，所述减应力槽在转子铁芯径向上的高度为H，在圆周方向的距离为L，满足H/L≤1。

9.如权利要求8所述的转子结构，其特征在于，H/L≤1/3。

10.如权利要求1至5之一所述的转子结构，其特征在于，还包括铝条和铝环，铝环安装在转子铁芯的两端，铝条安装在转子铁芯上并与两端的铝环连接。

11.一种电机，其特征在于，包括权利要求1至10任一所述的转子结构。