CN210380436U - 一种同步电机转子 - Google Patents
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Abstract
一种同步电机转子，包括转轴、多个径向均布在转轴上的磁极极身、各磁极极身顶端分别对应设置有一个极靴、多组励磁绕组，每个极靴上的多个阻尼条的两个外端部分别对应焊接形成有用于径向限制励磁绕组的阻尼绕组左端部、阻尼绕组右端部，阻尼绕组左端部、阻尼绕组右端部外端面均沿径向设置有一个凹形槽，凹形槽底部为带有倾斜度的锥面，凹形槽内轴向设置有多个扣片；钢丝分别沿径向均匀绕制在各阻尼绕组左端部、各阻尼绕组右端部上的扣片内，且形成有一个用于各限制阻尼绕组左端部、各阻尼绕组右端部外翘的锥形带状紧固环；有效解决转子阻尼绕组端部因高温和高速旋转向外扩张变形以致励磁绕组甩出而造成电机失效的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机制造领域，具体涉及一种同步电机转子。
背景技术
在电机工作过程中，一方面由于电机的转子发热而导致励磁绕组的导线与导线之间连接力大幅降低，另一方面由于转子旋转产生的离心力有使励磁绕组有向外滑出的趋势，目前通过在相邻励磁绕组之间增加V型垫块和阻尼绕组端部以励磁绕组限制，防止其滑出，由于V型垫块最终会受到电机磁极上极靴的限制，且因极靴材料和结构强度较高，在电机转子的相邻磁极极身上的励磁绕组会被安全地限制在对应的V型垫块下，但由于阻尼绕组端部只受到阻尼绕组的连接力以及极靴端面的限制力作用，所以很容易受运转过程中的离心力作用与励磁绕组一起向外翘起变形，而转子与定子间的间隙很小，甩出的励磁绕组会与定子产生摩擦，导致电机线圈对地短路或断开，并最终引起电机失效。
解决上述问题有以下两种技术方法：
技术一是，缩短电机阻尼绕组端部的高度至满足电机阻尼回路的电流需求，但在电机的励磁绕组和磁极之间设计有骨架，由于电机磁极在圆周上呈对称分布，则在骨架的外端装配不锈钢环，利用不锈钢环的环拉力将骨架和励磁绕组限制在一个小于转子外圆的圆环内。这种技术的缺点是需要增加骨架，占用了电机磁极内部的空间，不利于电机的小型化、紧凑化；
技术二是，仍维持阻尼绕组端部的铜料堆焊高度，直接在堆焊的铜料外部套不锈钢环；
显然，不管是技术一或是技术二，只要是采用不锈钢环的措施，就需要考虑不锈钢环内圆的尺寸和公差以及电机转子磁极上的对应部位的尺寸和加工公差以保证二者合适的过盈量，并且还需要进行不锈钢环的轴向固定设计，这不仅会造成装配和加工的难度，而且轴向的固定设计除增减电机长度外，还会影响转子的轴向通风和散热效果。
发明内容
本实用新型目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种同步电机转子，可以有效解决转子阻尼绕组端部因高温和高速旋转向外扩张变形以致励磁绕组甩出而造成电机失效的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种同步电机转子，包括转轴、多个径向均布在转轴上的磁极极身、各磁极极身顶端分别对应设置有一个极靴、多组励磁绕组，所述励磁绕组与磁极极身一一对应，且励磁绕组分别绕制在对应磁极极身上，所述各极靴上分别设置有多个用于安装阻尼条的通孔，每个极靴上的多个阻尼条的两个外端部分别对应焊接形成有，用于径向限制励磁绕组的阻尼绕组左端部、阻尼绕组右端部，阻尼绕组左端部、阻尼绕组右端部远离转轴的外端面为带有斜度的锥面；
所述阻尼绕组左端部、阻尼绕组右端部外端面均沿径向设置有一个凹形槽，凹形槽底部为带有倾斜度的锥面，锥面的锥头所在圆面直径小于锥面的锥尾所在圆面直径，锥面的锥尾靠近极靴一侧，凹形槽内轴向设置有多个扣片；钢丝分别沿径向均匀绕制在各阻尼绕组左端部、各阻尼绕组右端部上的扣片内，且形成有一个用于各限制阻尼绕组左端部、各阻尼绕组右端部外翘的锥形带状紧固环。
所述凹形槽宽度与扣片相匹配，凹形槽深度与钢丝直径相匹配。
所述扣片内部长度为钢丝的整数倍。
所述凹形槽内设置有两个扣片，两个扣片分别位于凹形槽两端上。
所述钢丝为外部镀银或镀锡的弹簧钢丝。
所述钢丝为外部镀银或镀锡的不锈钢丝。
所述扣片由表面镀银或镀锡的U型铜片开口端压制而成。
所述相邻两组励磁绕组之间分别设置有一个V型垫块，V型垫块两个开口端分别与相邻的两个极靴相抵。
所述极靴上均布有五个用于安装阻尼条的通孔，通孔内安装有五个安装阻尼条，极靴两个尖端上的两个阻尼条直径小于极靴中部的三个阻尼条直径。
所述转轴沿径向均布有四个磁极极身。
本实用新型的有益效果是：与现有技术相比实用新型，设计简单、紧凑，不占用其它结构的空间，对相关件的加工精度要求也不高，紧固的方法操作简单，能满足产品工作的可靠性；通过将同步电机中转子阻尼绕组端部的外轮廓设计成带凹形槽的锥面结构并用钢丝排绕加固，利用排绕钢丝本身的材料强度和排绕后形成结构的贴合性实现阻尼绕组端部的紧固并兼顾了紧固结构的紧凑性，可以有效解决转子阻尼绕组端部因高温和高速旋转向外扩张变形以致励磁绕组甩出而造成电机失效的问题。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型左视图。
图3为本实用新型部分结构示意图。
图4为本实用新型的阻尼绕组端部结构示意图。
图5为本实用新型的阻尼绕组端部绕制钢丝后结构示意图。
图中，1、阻尼绕组端部，2、锥面，3、锥头，4、锥尾，5、凹形槽，6、钢丝，7、扣片，8、高温焊料，9、励磁绕组，10、磁极极身，11、极靴，12、阻尼条，13、V型垫块。
具体实施方式
图1中，包括转轴、四个径向均布在转轴上的磁极极身10、四个分别对应设置在每个磁极极身10顶端的极靴11、四组励磁绕组9，四组励磁绕组9分别绕制在四个磁极极身10上，四个极靴11上分别设置有多个用于安装阻尼条12的通孔，每个极靴11上的多个阻尼条12的两个外端部分别对应焊接形成有，用于径向限制励磁绕组9的阻尼绕组左端部1、阻尼绕组右端部，阻尼绕组左端部1、阻尼绕组右端部远离转轴的外端面为带有斜度的锥面；阻尼绕组左端部1、阻尼绕组右端部外端面均沿径向设置有一个凹形槽5，凹形槽5底部为带有倾斜度的锥面2，锥面2的锥头3所在圆面直径小于锥面2的锥尾4所在圆面直径，锥面2的锥尾4靠近极靴11一侧，凹形槽5内轴向设置有多个扣片7，扣片7内均匀的绕制有一层钢丝6，钢丝6为镀银或镀锡的弹簧钢丝或不锈钢丝，在排布时必须从锥面2的锥头3处开始排绕，紧密排绕至锥尾4，不允许堆叠，钢丝6强度高、可塑性好，利用其本身的材料强度和排绕后形成的结构贴合性、紧凑性实现阻尼绕组端部1的紧固，钢丝6绕制完成后，最终形成为一个锥形带状紧固环，其抗变形能力较同厚度环状不锈钢带明显提高。
图2中，四组励磁绕组9分别绕制在四个磁极极身10上，相邻两组励磁绕组9之间分别设置有一个V型垫块13，V型垫块13两个开口端分别与相邻的两个极靴11相抵。
图3中，转轴上径向均布有四个磁极极身10，每个磁极极身10顶端分别设置有一个极靴11，四个极靴11上分别设置有五个用于安装阻尼条12的通孔，通孔内安装有五个安装阻尼条12，极靴11两个尖端上的两个阻尼条12直径小于极靴11中部的三个阻尼条12直径。
图4中，同步电机转子的阻尼绕组端部1设计有底部带有锥面2的凹形槽5，锥面2的设计是防止转子阻尼绕组端部1在高温和高速旋转的环境下甩出而向外翘起，凹形槽5是作为缠绕钢丝6的导槽，将钢丝）限位在其中，凹形槽5深度与钢丝6直径相同，凹形槽5宽度与扣片7长度相同，扣片7内部长度为钢丝6的整数倍。
图5中，凹形槽5内轴向的设置有多个扣片7，扣片7内均匀的绕制有一层钢丝6，扣片7由表面镀银或镀锡的U型铜片开口端压制而成。
制作过程：按要求在四个磁极极身10上绕制四组励磁绕组9，励磁绕组9绕制完成后，将多个具有一定长度和宽度的镀银或镀锡的U形铜片分布于每个凹形槽5两边的槽内，钢丝6压于U形铜片之上，钢丝6的一端从凹形槽5的锥头3开始紧密缠绕排满至锥尾4，不允许堆叠，再将U形铜片开口端压制搭接、压实、扣紧形成内部绕有钢丝6的扣片7，将钢丝6从绕入的扣片7和绕出的扣片7处的两端头切断，确保纲丝端头贴于凹形槽5内，最后将凹形槽5、钢丝6和扣片7的所有连接处用高温焊料8焊接搪平固定，搪锡时须透锡焊，焊锡表面不得高于磁极极身10最大外径，确保转子与定子之间的空隙。
Claims (10)
1.一种同步电机转子，其特征在于：包括转轴、多个径向均布在转轴上的磁极极身（10）、各磁极极身（10）顶端分别对应设置有一个极靴（11）、多组励磁绕组（9），所述励磁绕组（9）与磁极极身（10）一一对应，且励磁绕组（9）分别绕制在对应磁极极身（10）上，所述各极靴（11）上分别设置有多个用于安装阻尼条（12）的通孔，每个极靴（11）上的多个阻尼条（12）的两个外端部分别对应焊接形成有用于径向限制励磁绕组（9）的阻尼绕组左端部（1）、阻尼绕组右端部，阻尼绕组左端部（1）、阻尼绕组右端部远离转轴的外端面为带有斜度的锥面；
所述阻尼绕组左端部（1）、阻尼绕组右端部外端面均沿径向设置有一个凹形槽（5），凹形槽（5）底部为带有倾斜度的锥面（2），锥面（2）的锥头（3）所在圆面直径小于锥面（2）的锥尾（4）所在圆面直径，锥面（2）的锥尾（4）靠近极靴（11）一侧，凹形槽（5）内轴向设置有多个扣片（7）；钢丝（6）分别沿径向均匀绕制在各阻尼绕组左端部（1）、各阻尼绕组右端部上的扣片（7）内，且形成有一个用于各限制阻尼绕组左端部（1）、各阻尼绕组右端部外翘的锥形带状紧固环。
2.根据权利要求1所述的一种同步电机转子，其特征在于：所述凹形槽（5）宽度与扣片（7）相匹配，凹形槽（5）深度与钢丝（6）直径相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种同步电机转子，其特征在于：所述扣片（7）内部长度为钢丝（6）的整数倍。
4.根据权利要求1所述的一种同步电机转子，其特征在于：所述凹形槽（5）内设置有两个扣片（7），两个扣片（7）分别位于凹形槽（5）两端上。
5.根据权利要求1所述的一种同步电机转子，其特征在于：所述钢丝（6）为外部镀银或镀锡的弹簧钢丝。
6.根据权利要求1所述的一种同步电机转子，其特征在于：所述钢丝（6）为外部镀银或镀锡的不锈钢丝。
7.根据权利要求1所述的一种同步电机转子，其特征在于：所述扣片（7）由表面镀银或镀锡的U型铜片开口端压制而成。
8.根据权利要求1所述的一种同步电机转子，其特征在于：所述相邻两组励磁绕组（9）之间分别设置有一个V型垫块（13），V型垫块（13）两个开口端分别与相邻的两个极靴（11）相抵。
9.根据权利要求1所述的一种同步电机转子，其特征在于：所述极靴（11）上均布有五个用于安装阻尼条（12）的通孔，通孔内安装有五个安装阻尼条（12），极靴（11）两个尖端上的两个阻尼条（12）直径小于极靴（11）中部的三个阻尼条（12）直径。
10.根据权利要求1所述的一种同步电机转子，其特征在于：所述转轴沿径向均布有四个磁极极身（10）。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117895727A (zh) * | 2024-03-12 | 2024-04-16 | 德阳市建安机械制造有限公司 | 变转速抽水蓄能机组转子中空曲面零部件及其加工方法 |
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2019
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