CN2746645Y - 复合导条的单笼型三相异步电动机转子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合导条替代单笼导条，复合导条结构(见图3、图4、图5、图6)是将导条做成两部分，包括有上导条(2)和下导条(4)，形状将上导条(2)和下导条(4)做成一对斜楔，上导条(2)和下导条(4)可用相同导电率或不同导电率的材质组合。将打紧在转子铁心及转子铁心槽(1)内斜楔对上导条(2)和下导条(4)两端加工至长度整齐一致后，通过焊接左端环(3)、右端环(4)、将复合斜楔材料构成的导条在转子槽内固紧。不但能起到上导条(2)和下导条(4)互相挤紧并自锁的功能，而且用不同导电率的材质组合时，还可达到提高电机起动力矩同时又降低起动电流，从而大大减小起动时I²Rt的发热量及其产生的热应力的双重目的。

Description

复合导条的单笼型三相异步电动机转子

                        技术领域

本实用新型涉及一种三相异步电动机的转子导条，具体的说，是涉及一种三相异步电动机的转子导条用复合导条结构。

                        背景技术

三相异步电动机的转子在电动机工作中总是一个运动中的部件，因此，转子上的所有零件都受到离心力的作用。三相异步电动机的转子导条在电动机工作中总是有电流通过的，而电流通过转子导条时又总是同时产生I²Rt发热量，这种发热损耗在电动机直接启动时，由于启动电流往往是额定电流的5～7倍，所以启动时的发热损耗往往尤为厉害，特别是在重载启动或负载惯量大的情况下，不仅启动电流大，而且启动时间也很长，这样就更加剧了电动机启动时的热冲击。转子导条除了上述大电流所产生的热冲击之外，还受到电磁力的作用，因为电动机转子本身的转动就是由于三相异步电动机的定子接入三相电流后，在气隙中产生了旋转磁场，转子上导条由于被该旋转磁场切割而感应电流，该载流导体在气隙旋转磁场中又会产生电磁力，从而推动转子旋转。

综上所述我们可归纳如下几点：

电机转子总是通过转子导条受到电磁力的作用，而该力量在电机启动、运行时是推动力，但在电磁制动时是制动力，两者是相反的。

电机转子由于是一个旋转部件，因此转子上的零部件总是受到离心力的作用，处于转子外圆位置的转子导条，更是受到很大的离心力的作用，这种离心力的作用是随电机启动-工作-停机的过程重复进行的。

三相异步电动机转子导条，在工作时总是由于导条的发热损耗而受到热的冲击，这种热冲击在启动电流大和启动时间长时尤其厉害和突出。这种冲击在电动机启动-工作-停车过程中是重复进行的。

电机转子导体在运行中由于受到电磁力、离心力的作用而产生机械应力和热应力，而这些应力在起动-运行-停车过程中又是时有时无、往复变化的，所以转子导条在转子槽内如何固紧在国内外一致公认是影响电机运行可靠性至关重要的因素。

采用铸铝转子自然不存在导条在槽内的松动问题，因此铸铝转子电机几乎没有发生过导条断条事故。但是随着电机功率、体积的不断增大，受铸铝设备、劳动强度等条件的限制，加之铸铝转子还有电阻率高、导条热软化点低及杂散损耗大等缺点，因此在中型电机特别是大型电机上如何解决单笼铜条转子中铜导条在槽中固紧的问题、防止电机运行中在热应力和机械应力的反复冲击下导条松动而引发的断条事故已成为一项关键技术。

目前采用的办法是：对矩形导条采用适当提高配合紧量的基础上辅之以在导条打入槽内后将导条冲挤的方法，让导条通过专用工具冲挤后在槽内变成腰鼓形截面(见附图1)，以提高导条在槽内固紧度从而减少松动的可能性。更有甚者，在这方面不惜做出了更大的努力，将转子铁心叠压完以后在打入矩形导条前选用矩形拉力将每个矩形槽子的内壁在宽度方向上均拉削一次，保证加工后槽宽与导条宽的配合间隙双面仅0.1mm，导条打入后再辅之冲挤导条的工艺，来保证导条在槽内的紧固。无疑这样能较好解决因导条在槽内的松动引发的断条问题，但大大增加了加工量，且拉削加工劳动强度大、工时长，较大的提高了生产成本。对梯形导条，一律均采用在梯排底部打入斜楔对的方法将导条沿高度方向挤紧(见附图2)。这种方法挤紧效果好，很少发生过因导条松动而断条问题，但因增加了斜楔对而提高了成本。

                        实用新型内容

本实用新型的目的在于克服三相异步电动机转子导条结构的以上缺陷，提供一种由一对具有斜楔功能的复合材料构成的导条结构，保证三相异步电动机转子中由一对复合构成的导条在转子槽内固紧可靠，防止电机运行中在热应力和机械应力的反复冲击下导条松动而引发的断条事故，降低生产制造成本。

本实用新型的技术方案是，由采用复合导条替代单笼导条，复合导条结构(见图3、图4、图5、图6、)是将导条做成两部分，包括有上导条(2)和下导条(4)，将上导条(2)和下导条(4)做成一对斜楔，上导条(2)和下导条(4)可用相同导电率材质复合，也可用不同导电率的材质组合。将装在转子铁心及转子铁心槽(1)内斜楔对上导条(2)和下导条(4)轴向打紧并两端加工至长度整齐一致后，通过焊接左端环(3)、右端环(4)、而将复合导条在转子槽内固紧。不但能起到斜楔上导条(2)和下导条(4)互相挤紧并自锁的功能，而且如用不同导电率的材质组合还可达到提高电机起动力矩同时又降低起动电流，从而大大减小起动时I²Rt的发热量及其产生的热应力的双重目的。

同现有三相异步电动机转子导条结构比，本实用新型复合导条有如下优势：(1)保证导条在槽内不致松动，可绝对防止因导条松动或轴向移动而引发的导条断条事故发生。在起动频繁和重载起动的电机中，由于导条在槽内紧固不好而产生的导条断条事故率高达30％左右。特别是电厂磨煤机电机、大惯量的风机电机、重载起动的水泥磨机电机等，绝大部分的故障就出在这方面，由此而给使用单位带来的仃工损失就无法估量。(2)可适当放宽矩形导条槽宽与导条宽的配合间隙，减少工艺难度，降低其工艺要求，提高工效。(3)省去了矩形导条转子铁心拉槽工艺，降低劳动强度，节省工时，提高工效。(4)省去了矩形导条打入铁心后的冲挤工艺，提高工效。(5)省去了梯形导条楔紧用钢制斜楔对，减少了零部件，节约成本。(6)复合导条本身虽然增加了加工工时，但对梯形导条可与钢制斜楔加工工时相冲抵；仅对矩形导条增加了加工工时，但节省了拉槽、冲挤工时，且还可达到减轻劳动强度的目的。

                        附图说明

附图1为传统的笼型转子矩形导条在转子槽内用冲挤固紧原理图

图中——转子铁心及转子铁心槽(1)、冲挤专用工具(2)、冲挤后矩形导条(3)。

附图2为传统的笼型转子梯形导条在转子槽内用斜楔对固紧原理图

图中——转子铁心及转子铁心槽(1)、梯形导条(2)、紧固用斜楔对(3)。

附图3本实用新型笼型转子用复合矩形导条在槽内固紧原理图A-A剖视图

图中——转子铁心及转子铁心槽(1)。

附图4本实用新型笼型转子用复合矩形导条在槽内固紧原理图主视图

图中——上矩形导条(2)、左端环(3)、下矩形导条(4)、右端环(5)。

附图5为本实用新型笼型转子用复合梯形导条在槽内固紧原理图B-B剖视图。

图中——转子铁心及转子铁心槽(1)。

附图6为本实用新型笼型转子用复合梯形导条在槽内固紧原理图主视图。

图中——上梯形导条(2)、左端环(3)、下梯形导条(4)、右端环(5)。

            具体实施方式

方式1对矩形导条其复合导条结构参照图3、图4，

方式2对梯形导条其复合导条结构参照图5、图6，打入复合导条的方法是：放置好下导条(4)在槽内铁心(1)长度方向的适当位置并搁置在槽底后再逐槽打入上导条(2)。并注意：搁置下导条(4)时如果奇数槽小头在左端的话，则偶数槽小头应在右端。同理，打入上导条(2)时则奇数槽应从左端打入，使上导条(2)小头在右端；而偶数槽应从右端打入，使小头在左端。焊接端环(左端环(3)、右端环(5))要用立焊，焊料应将端环的凹槽全部填满。焊前应将上、下导条两端加工至长度整齐一致。通过采用复合导条可提高起动力矩，降低起动电流，大大减小I²Rt发热量及其引起的热应力；通过采用复合导条，同时按以上方法打入导条，按以上方法焊好端环能保证导条在槽内不致有松动或轴向移动发生。

Claims (5)

1、一种复合导条的单笼型三相异步电动机转子，它包括有转子铁心及转子铁心槽和导条，其特征在于，导条做成两部分，包括有上导条(2)和下导条(4)，将上导条(2)和下导条(4)做成一对斜楔，上导条(2)和下导条(4)可用相同导电率或不同导电率的材质组合。

2、据权利要求1所述的复合导条的单笼型三相异步电动机转子，其特征在于，将上导条(2)和下导条(4)做成一对矩形斜楔对。

3、据权利要求1所述的复合导条的单笼型三相异步电动机转子，其特征在于，将上导条(2)和下导条(4)做成一对梯形斜楔对。

4、据权利要求1所述的复合导条的单笼型三相异步电动机转子，其特征在于，下导条(4)的小头和大头在槽内按奇数槽，偶数槽相间交叉放置，即奇数槽放小头端时，偶数槽应放大头端：反之也可，即奇数槽放大头端时，偶数槽应放小头端。

5、据权利要求1所述的复合导条的单笼型三相异步电动机转子，其特征在于，焊前应将上、下导条两端加工至长度整齐一致，焊接端环(左端环(3)、右端环(5))要用立焊，焊料应将端环的凹槽全部填满。

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