CN206302231U - 转子铁芯、鼠笼式转子及鼠笼式电机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了转子铁芯、鼠笼式转子及鼠笼式电机,所述转子铁芯由复数转子冲片叠压而成,其包括:复数轴向通风道,沿着平行于所述转子铁芯的轴向间隔设置;复数径向通风道,沿着所述转子铁芯的径向间隔设置,且每一径向通风道与所述轴向通风道连通。本实用新型的转子铁芯、鼠笼式转子和鼠笼式电机具有较佳的通风散热效果,有利于提升电机的性能。

Description

转子铁芯、鼠笼式转子及鼠笼式电机
技术领域
本实用新型涉及机械驱动技术领域,特别涉及转子铁芯、鼠笼式转子及鼠笼式电机。
背景技术
电机在工业领域有着广泛的应用,转子铁芯是电机的重要的元件之一。转子铁芯一般由复数转子冲片叠压而成,现有技术中,转子铁芯的通风性能不佳,导致转子发出的热量难以有效散发,影响电机的性能。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的是提出转子铁芯、鼠笼式转子和鼠笼式电机,具有较佳的通风散热效果,有利于提升电机的性能。
本实用新型提供了一种转子铁芯,其由复数转子冲片叠压而成,所述转子铁芯包括:复数轴向通风道,沿着平行于所述转子铁芯的轴向间隔设置;复数径向通风道,沿着所述转子铁芯的径向间隔设置,且每一径向通风道与所述轴向通风道连通。工作时,外部空气可流入轴向通风道,在轴向通风道内流动,同时,轴向通风道内的空气还可流入径向通风道,并从径向通风道流出,从而可实现较佳的散热效果。
在转子铁芯的一种示意性实施例中,所述转子铁芯还包括:复数支撑板,所述支撑板紧贴于所述转子冲片,相邻的支撑板间隔设置以形成所述径向通风道。径向通风道由支撑板支撑形成。
在转子铁芯的一种示意性实施例中,所述转子冲片上开设有复数通风孔,每一转子冲片上对应位置的所述通风孔相连通,以形成所述轴向通风道。轴向通风道由通风孔叠加形成。
在转子铁芯的一种示意性实施例中,每一转子冲片上还开设有复数转子槽,所述转子槽相对于所述转子槽槽口中心与所述转子冲片中心的连线倾斜一夹角A。转子槽倾斜设置,可增加转子轭部导磁面积,转子轭部磁密跟着降低,从而提升电机功率因数,改善电机的性能。
在转子铁芯的一种示意性实施例中,每一转子槽包括槽口部和与所述槽口部连通的主槽部,所述主槽部的中心线相对于所述转子槽槽口中心与所述转子冲片中心的连线倾斜所述夹角A。主槽部倾斜但槽口部不倾斜可方便加工,降低制造成本。
在转子铁芯的一种示意性实施例中,所述夹角A的取值范围为大于0度小于或等于30度。所述角度的取值范围有利于提升电机功率因素,同时改善电机散热性能。
本实用新型还提出一种鼠笼式转子,其包括上述任意一种转子铁芯。所述转子铁芯可应用于鼠笼式转子中。
在鼠笼式转子的一种示意性实施例中,所述鼠笼式转子还包括:复数转子导条,所述转子导条穿插于所述转子槽内;及短路环,与所述转子导条电连接,以将所述转子导条短路。
在鼠笼式转子的一种示意性实施例中,所述转子导条为铜条,所述短路环为铜短路环。铜条和铜短路环可提升鼠笼式转子的性能。
本实用新型又提出一种鼠笼式电机,其包括上述任意一种鼠笼式转子和与所述鼠笼式转子配合使用的定子。所述鼠笼式转子可应用于鼠笼式电机中。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例,使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点,附图中:
图1为本实用新型一实施例的转子铁芯的示意图;
图2为图1所示的转子铁芯的的转子冲片的示意图。
在上述附图中,所采用的附图标记如下:
10 转子铁芯
11 转子冲片
110 轴孔
111 转子槽
112 槽口部
113 主槽部
114 通风孔
12 轴向通风道
13 径向通风道
132 支撑板
20 鼠笼式转子
22 短路环
30 转轴
L 转子铁心10的长度
D 转子冲片11的外径
hs 转子槽111的高度
h 转子轭部的高度
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。
图1为本实用新型一实施例的转子铁芯的示意图。请参见图1,本实施例的转子铁芯10由复数转子冲片11叠压而成,其包括轴向通风道12和复数径向通风道13,轴向通风道12沿着平行于转子铁芯10的轴向间隔设置,复数径向通风道13沿着转子铁芯10的径向间隔设置,且每一径向通风道13与轴向通风道12连通。
具体地,图2为图1所示的转子铁芯的的转子冲片的示意图,请一并参见图2,每一转子冲片11上开设有轴孔110、复数转子槽111和复数通风孔114,轴孔110用于将转子冲片11套设于转轴上。相邻的转子槽111间隔设置且不发生相互干涉。转子槽111相对于转子槽111槽口中心与转子冲片11中心的连线倾斜一夹角A。所述夹角A的取值范围为大于0度小于或等于30度。相邻的转子槽111间隔设置。每一转子槽111包括槽口部112和与槽口部112连通的主槽部113,在本实施例中,槽口部112的中心线和转子槽111槽口中心与转子冲片11中心的连线重合,也就是说,槽口部112不倾斜,主槽部113的中心线相对于转子槽111槽口中心与转子冲片11中心的连线倾斜所述夹角A,本实用新型不以此为限,在其他实施例中,槽口部112可随主槽部113一起倾斜。
本实施例的转子槽111的结构可降低转子轭部磁密B,转子轭部磁密B降低可提升电机功率因数,从而有利于改善电机的性能。
转子轭部磁通密度B可通过以下公式(1)算出,在公式(1)中,Φ为磁通,S为导磁面积,其中,S可通过以下公式(2)算出,在公式(2)中,h为转子轭部高度,L为转子铁心10的长度。
S=h×L 公式(2)
转子轭部磁通密度B偏高,转子轭部磁通密度B偏高会导致电机功率因数偏低,现有技术中,为了降低转子轭部磁通密度B,可采取四种方法,第一种方法是,降低电机的总磁通;第二种方法是,通过减小转子槽111的高度hs,以增加转子轭部的高度h,进而增加转子轭部导磁面积S;第三种方法是,通过增加转子冲片11的外径D以增加转子轭部导磁面积S;第四种方法是,通过增加转子铁心长度L增加转子轭部导磁面积S。然而,第一种方法牺牲了电机的启动性能,导致电机的性能不佳;第二种方法会导致电机功率降低;第三及第四种方法增加了材料的使用量,相应会增加生产成本。
在本实施例中,由于转子槽111的中心线相对于转子槽111槽口中心与转子冲片11中心的连线倾斜夹角A,在转子槽111的长度未变的情况下,转子槽111的高度hs减小,如此,转子轭部的高度h增加,从而增加转子轭部导磁面积S,转子轭部磁密B跟着降低,从而提升电机功率因数,改善电机的性能。
复数转子冲片11叠压时,每一转子冲片11上对应位置的通风孔114相连通,以形成轴向通风道12。
转子铁芯10还包括复数支撑板132,支撑板132紧贴于转子冲片11,相邻的支撑板132间隔设置以形成径向通风道13。支撑板132可为钢片。
工作时,外部空气可流入轴向通风道12,在轴向通风道12内流动,同时,轴向通风道12内的空气还可流入径向通风道13,并从径向通风道13流出,从而可实现较佳的散热效果。此外,转子铁芯10在实际应用时,转子槽111内会穿插转子导条(图未示),由于转子导条沿轴向且略有倾斜设置,而径向通风道13沿径向设置,所以转子导条会横跨复数径向通风道13,径向通风道13内的转子导条能起到风扇扇叶的作用,转子导条跟着转子槽111倾斜一定角度可改善风压,获得更好的风扇特性,从而进一步改善通风散热性能。
请再次参见图1,本实用新型还提供一种鼠笼式转子20,鼠笼式转子20套设于转轴30上,并可随着转轴30一起转动,其包括上述的转子铁芯10、复数转子导条和短路环22,转子导条穿插于转子槽111内,在本实施例中,转子导条填充于转子槽111的主槽部113,转子导条为铜条,但不以此为限。短路环22的数量为两个,所有转子导条的一端与其中一个短路环22电连接,所有转子导条的另一端与另一个短路环电连接,从而实现将转子导条短路,短路环22为铜短路环,但不以此为限。
本实用新型还提供一种鼠笼式电机,其包括上述的鼠笼式转子20和与鼠笼式转子20配合使用的定子(图未示)。转子铁芯10可实现较佳的通风散热性能,本实用新型的鼠笼式转子20和鼠笼式电机可相应可实现较佳的通风散热性能。
本实用新型的转子铁芯、鼠笼式转子及鼠笼式电机至少具有以下的优点:
1.在本实用新型的转子铁芯、鼠笼式转子及鼠笼式电机中,工作时,外部空气可流入轴向通风道,在轴向通风道内流动,同时,轴向通风道内的空气还可流入径向通风道,并从径向通风道流出,从而可实现较佳的散热效果。
2.在本实用新型的转子铁芯、鼠笼式转子及鼠笼式电机的一个实施例中,转子槽内穿插有转子导条,由于转子导条沿轴向且略有倾斜设置,而径向通风道沿径向设置,所以转子导条会横跨复数径向通风道,径向通风道内的转子导条能起到风扇扇叶的作用,转子导条跟着转子槽倾斜一定角度可改善风压,获得更好的风扇特性,从而进一步改善通风散热性能。
3.在本实用新型的转子铁芯、鼠笼式转子及鼠笼式电机的一个实施例中,转子槽相对于转子槽槽口中心与转子冲片中心的连线倾斜一夹角A,转子槽倾斜设置,可增加转子轭部导磁面积,转子轭部磁密跟着降低,从而提升电机功率因数,改善电机的性能。
4.在本实用新型的转子铁芯、鼠笼式转子及鼠笼式电机的一个实施例中,转子槽倾斜夹角A的取值范围为大于0度小于或等于30度。所述角度的取值范围有利于提升电机功率因素,同时改善电机散热性能。
5.在本实用新型的转子铁芯、鼠笼式转子及鼠笼式电机的一个实施例中,每一转子槽包括槽口部和与槽口部连通的主槽部,主槽部的中心线相对于转子槽槽口中心与转子冲片中心的连线倾斜夹角A。主槽部倾斜但槽口部不倾斜可方便加工,降低制造成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.转子铁芯(10),由复数转子冲片(11)叠压而成,其特征在于,所述转子铁芯(10)包括:
复数轴向通风道(12),沿着平行于所述转子铁芯(10)的轴向间隔设置;
复数径向通风道(13),沿着所述转子铁芯(10)的径向间隔设置,且每一径向通风道(13)与所述轴向通风道(12)连通。
2.如权利要求1所述的转子铁芯(10),其特征在于,所述转子铁芯(10)还包括:
复数支撑板(132),所述支撑板(132)紧贴于所述转子冲片(11),相邻的支撑板(132)间隔设置以形成所述径向通风道(13)。
3.如权利要求1所述的转子铁芯(10),其特征在于,所述转子冲片(11)上开设有复数通风孔(114),每一转子冲片(11)上对应位置的所述通风孔(114)相连通,以形成所述轴向通风道(12)。
4.如权利要求1所述的转子铁芯(10),其特征在于,每一转子冲片(11)上还开设有复数转子槽(111),所述转子槽(111)相对于所述转子槽(111)槽口中心与所述转子冲片(11)中心的连线倾斜一夹角(A)。
5.如权利要求4所述的转子铁芯(10),其特征在于,每一转子槽(111)包括槽口部(112)和与所述槽口部(112)连通的主槽部(113),所述主槽部(113)的中心线相对于所述转子槽(111)槽口中心与所述转子冲片(11)中心的连线倾斜所述夹角(A)。
6.如权利要求4或5所述的转子铁芯(10),其特征在于,所述夹角(A)的取值范围为大于0度小于或等于30度。
7.鼠笼式转子(20),其特征在于,所述鼠笼式转子(20)包括如权利要求1所述的转子铁芯(10)。
8.如权利要求7所述的鼠笼式转子(20),其特征在于,每一转子冲片(11)上还开设有复数转子槽(111),所述转子槽(111)相对于所述转子槽(111)槽口中心与所述转子冲片(11)中心的连线倾斜一夹角(A);所述鼠笼式转子(20)还包括:
复数转子导条,所述转子导条穿插于所述转子槽(111)内;及
短路环(22),与所述转子导条电连接,以将所述转子导条短路。
9.如权利要求8所述的鼠笼式转子(20),其特征在于,所述转子导条为铜条,所述短路环(22)为铜短路环。
10.鼠笼式电机,其特征在于:包括如权利要求7所述的鼠笼式转子(20)和与所述鼠笼式转子(20)配合使用的定子。
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