[实用新型]高速电机鼠笼结构

说明书

技术领域

本发明涉及高速电机，尤其指高速电机的铜鼠笼结构。

背景技术

变频电源控制的高速电机鼠笼，其转速与频率成正比，而变频器的频率变化范围很大，从几赫兹-几万赫兹，甚至几十万赫兹。假设变频器的频率为1000Hz，则电机的转速应为：60×1000＝6万转/分，依此类推。

本专利所涉及的高速电机鼠笼是受变频器直接控制的，因此，它的转速在实际工作时一般都超过10万转/分，最高转速要求达到30万转/分，对变频器来说，其工作范围是很窄的，但对电机的转子，尤其是对电机鼠笼的设计则要求很高。

按国家标准所推荐的鼠笼电机，是在工业常规电源50Hz的频率下工作，单相电机的名义转速最高为50×60＝3000转/分。但由于电机转子与定子间存在异步损失，一般为2800转/分才能输出动力。该种电机的鼠笼用专用硅钢片叠成一定尺寸的柱形，硅钢片冲有能嵌入鼠笼式导电条的缺口。当线圈内通有交变电流时，则会产生交变磁场。现有的电机如图1、图2所示，硅钢片与绕有线圈的部件与电机座体固定连接，作为电机的定子1，而装有鼠笼2的硅钢片组3作为转子与转轴4装在一起。鼠笼的材料，用导电性能较好的铝合金浇注。这种鼠笼电机的导电性能差，不能承受较高的电流强度，散热性不好，输出功率较低。

实用新型内容

本实用新型是为了解决以上不足而提供一种高速电机鼠笼结构。

为了达到以上目的，这种高速电机鼠笼结构，包括电机转子和套于转子外的定子，其中转子还和转轴一体连接，所述的转子外表面上沿轴向设有若干个平行的条状凹槽，其特征在于：所述凹槽的横截面呈开口和底部宽中间窄的双楔形，凹槽中镶嵌有鼠笼式导电条。

双楔形槽的内侧面与底面间的夹角不大于60度。

鼠笼式导电条为纯铜板制成，导电纯铜条的宽度与所述双楔形槽的宽度相对应，且导电纯铜条与双楔形槽间的缺口可用银焊封口，纯铜条的纯度越高，导电性能越好。

采用本实用新型结构的高速电机，因铜鼠笼导电良好，能承受较高的电流强度，散热性能好，其输出功率比铝合金鼠笼要提高好多。同时，这种凹槽设计可以更方便地将纯铜条采用真空热压方法嵌压进去，加上用银焊封口能进一步对铜鼠笼实施精加工，可以适应更高速的转动要求。

附图说明

图1是现有电机结构剖视图。

图2是现有电机转子结构示意图。

图3是本实用新型的纯铜板冲裁展开示意图。

图4是图3的A-A向剖视图。

图5是本实用新型铜鼠笼结构示意图。

图6是本实用新型转子示意图。

图7是图5的B部放大图。

具体实施方式

为了加深理解，下面将结合附图和鼠笼加工过程对本实用新型作进一步的说明。

先将纯铜板(电解纯铜，纯度达99.99％)制作成如图3、图4所示的铜板网10。其中L为纯铜鼠笼的长度(单位：毫米，下同)，1为连接片长度，πD为电机转子的周长，h为纯铜板厚度，m₁为纯铜条11宽度。

和现有技术相同，由硅钢片组组成的转子20和转轴30一体连接，如图5、图6、图7所示，不同之处在于，转子20外周设有的凹槽21两边侧壁相向凸出，形成槽底和槽口稍宽中间窄的双楔形槽，即凹槽的横截面呈双楔形。具体地说，双楔形槽中间的棱边22与凹槽底边的连接面即内侧面与凹槽底面形成锐角α，一般情况下该角度不大于60度，本实用例中α为60度。

将的铜板网10弯成直径为D的圆筒状，并套在钢铁转子上，使得每个纯铜条11与转子的双楔形槽21位置对应，采用真空热压的方法，将纯铜条11压入转子的双楔形槽21中，纯铜条与双楔形槽间的缺口用银焊封口，最后将对镶嵌有铜鼠笼的转子进行精加工，制成高速转动的电机转子。

本实用例中L＝40，l＝4，D＝19，h＝3.2，M＝2.2，m₁＝1.8，m₂＝2.2，S₁＝0.9，α＝60°，h＝S+0.8～1.2。

用此方法制成的电机，转速可高达12.5万转/分，并能长期可靠地运行。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。