CN2773984Y - 鼠笼式交流异步电机 - Google Patents

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张舟
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Abstract

本实用新型提供一种鼠笼式交流异步电机，包括数根导条和两端环，在一端环上设有凹口，所述导条的一端固定于所述端环的凹口内。所述端环的外圆覆盖部分导条，使得端环外圆起到径向保护导条的作用。所述另一端环上设有凹口，所述的导条的另一端固定于所述另一端环的凹口内。本实用新型通过改变导条与端环的连接方式，改变了导条的受力方式。端环外圆起到了径向保护导条的作用，其机械强度大大增加。导条与端环的受力承载从焊接处转移至转子导条本体，从而降低了焊接处的机械应力，避免了焊接处频繁断裂现象的发生。提高了电机的使用寿命，节省了电机的维护成本。

Description

鼠笼式交流异步电机
技术领域
本实用新型涉及一种鼠笼式交流异步电机，特别涉及容量在200kW以上，电压3000V以上高压交流异步电机。
背景技术
交流异步电机是工农业生产中应用最广泛的一种电机。它具有结构简单，制造容易，成本较低，可靠性高等优点。常见的交流异步电机是鼠笼式交流异步电机，该类电机的转子包括导条和端环，如果去掉铁心，整个绕组如图1所示，其外形就像一个“鼠笼”，所以此类电机被称为鼠笼式交流异步电机。
鼠笼式交流异步电机中导条1和端环2的连接方式根据容量大小可分为两类，一类是容量小于200kW的中小型电机(一般为380V低压电机)，其转子一般采用铸铝方式，即把导条、端环等一起铸出。另一类是容量大于200kW以上的电机(一般为3000V以上的交流异步电机)，则采取在每个转子的槽中插入一根导条，并在伸出铁心两端的槽口处用两个端环分别把所有的导条的两端焊接起来。
目前，鼠笼式交流异步电机的导条1与端环2焊接方式均采用面与面的焊接方式。其焊接结构有图2、图3两种方式。这种面与面的焊接结构，容易使导条与端环焊接处3发生断裂。其断裂的原因在于，由于焊接区应力集中，电机长期运行时，尤其是在相对频繁起动、制动的工况下，转子导条(铜导条)在转子铁芯4槽中处绝对紧固的状态，此时导条将受到的热弯曲变形力、电磁力、离心力传递至导条与端环的接触部位，当这一接触部位的应力超过允许的范围时，将导致铜条在该焊接处3发生断裂。
此外，由于目前鼠笼式交流异步电机制造过程中，导条与端环之间仍然采用气焊等焊接方法。该类焊接方法采用局部加热的方式，焊件上的温度变化范围很大而且又不均匀，因此除引起焊接处的组织和性能变化外，还会引起不均匀的膨胀与收缩，使导条与端环不可避免地产生内应力和变形。其中，残余的应力会降低接口的承载能力，为导条断裂埋下隐患。
当导条焊接处断裂发生时，目前通常采取措施是在断裂处进行补焊。由于没有从根本上解决焊接处断裂这一技术问题，补焊后的导条与端环的焊接处仍然发会生再次断裂。对于高压鼠笼式交流异步电机而言，不包括停止生产造成的损失在内，仅拆装及焊接就需要近万元的费用。
然而电机设计、检修技术的普通技术人员认为，电机经过长期运行后，导条与端环的接触部位发生断裂是无法避免的正常现象，属于正常损耗。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种导条与端环连接稳固的鼠笼式交流异步电机。克服了该领域普通技术人员认为导条与端环的接触部位发生断裂是正常现象这一偏见。
为达上述目的，本实用新新型采用如下技术方案：
一种鼠笼式交流异步电机，包括数根导条和两端环，在一端环上设有凹口，所述导条的一端固定于所述端环的凹口内。所述端环的外圆覆盖部分导条，使得端环外圆起到径向保护导条的作用。
作为本实用新型的一种改进，所述另一端环上设有凹口，所述的导条的另一端固定于所述另一端环的凹口内。
作为本实用新型的一种优选方式，所述两端环上的凹口均为开孔式凹口，所述导条插入并固定在所述开孔式凹口内。
作为本实用新型的另一优先方式，所述两端环上的凹口均为环状凹槽，所述导条固定于所述环状凹槽内。
作为本实用新型的再一优先方式，所述两端环上的凹口的形状均为 形，所述导条固定于所述凹口内侧。
作为本实用新型的再一优先方式，所述两端环上的凹口均为贯穿式通孔，所述导条插入并固定在所述通孔内。
本实用新型技术方案中，可以根据实际需要，将全部导条固定于所述端环的凹口内，也可以是仅固定其中的一部分导条，其余的采用现有的技术方案，即面与面的焊接方式固定在端环上。其中，导条与端环可以采用焊接的方式固定。
本实用新型通过改变导条与端环的连接方式，改变了导条的受力方式。端环外圆起到了径向保护导条的作用，其机械强度大大增加。导条与端环的受力承载从焊接处转移至转子导条本体，从而降低了焊接处的机械应力，避免了焊接处频繁断裂现象的发生。提高了电机的使用寿命，节省了电机的维护成本。
附图说明
以下结合附图及实施例进一步说明本实新型。
图1为鼠笼式交流异步电机去掉铁心后的绕组示意图
图2、图3为现有技术中鼠笼式交流异步电机的导条与端环焊接结构示意图
图4为本实施例一端环正视图
图5为实施例一端环的剖视图
图6为实施例一端环与导条的连接结构示意图
图7为实施例二端环正视图
图8为实施例二端环的剖视图
图9为实施例三端环正视图
图10为实施例三端环的剖视图
图11为实施例四端环正视图
图12为实施例四端环与导条连接结构示意图
具体实施方式
以下实施例中因两端环均对称，因此仅画一端环的正视图、剖视图或端环与导条的连接结构示意图。
实施例一
一种鼠笼式交流异步电机，包括数根导条和两端环，如图4、图5及图6所示，所述两端环上均设有均为开孔式凹口6，所述导条5插入并固定在所述端环的开孔式凹口6内。
实施例二
一种鼠笼式交流异步电机，包括数根导条和两端环，所述两端环上的凹口均为环状凹槽，如图9、图10所示，所述导条固定于所述环状凹槽内。
实施例三
一种鼠笼式交流异步电机，包括数根导条和两端环，所述两端环上的凹口的形状均为
Figure Y20052003938300051
形，如图11和图12所示，所述导条固定于所述凹口内侧。
上述三实施例中，导条与端环可以均采焊接的方式固定。
采用上述三实施例制造的鼠笼式交流异步电机，由于导条与端环的受力承载从焊接处转移至转子导条本体，避免了焊接处频繁断裂现象的发生，提高了电机的使用寿命。

Claims (7)

1、一种鼠笼式交流异步电机，包括数根导条和两端环，其特征在于：在一端环上设有凹口，所述导条的一端固定于所述端环的凹口内。
2、根据权利要求1所述的鼠笼异步电机，其特征在于：所述另一端环上设有凹口，所述的导条的另一端固定于所述另一端环的凹口内。
3、根据权利要求2所述的鼠笼异步电机，其特征在于：所述两端环上的凹口均为开孔式凹口，所述导条插入并固定在所述开孔式凹口内。
4、根据权利要求2所述的鼠笼异步电机，其特征在于：所述两端环上的凹口均为环状凹槽，所述导条固定于所述环状凹槽内。
5、根据权利要求2所述的鼠笼异步电机，其特征在于：所述两端环上的凹口的形状均为“”形，所述导条固定于所述凹口内侧。
6、根据权利要求2所述的鼠笼异步电机，其特征在于：所述两端环上的凹口均为贯穿式通孔，所述导条插入并固定在所述通孔内。
7、根据权利要求1至6中任一权利要求所述的鼠笼异步电机，其特征在于：所述导条通过焊接固定在端环上。
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