[发明专利]电机转子

说明书

技术领域

本发明涉及电机转子的领域，更具体而言，涉及包含适合于高速运转的磁场反应式元件之类的电机转子。

背景技术

在设计驱动能力大于10万转/分速度的电机转子中，特别具有挑战性的方面涉及防止离心力使转子元件沿径向扩张，从而与连接其上的转子轴分离。在感应电机的情况下，重要的是，要防止转子元件离心扩张，避免其接触到定子元件。

转子条通常由成型于铁芯的叠片中的孔穴容纳和支撑。但是发现，在高转速时，由于产生很大的力，这些叠片缺乏足够的强度来保持住转子条。US2010/0308685描述了一组减小了直径的中央叠片，其上套有一个保持环，以增加沿转子条长度的中央位置上叠片的径向强度，从而抗径向扩张。但是，这种解决方案需要制造尺寸交替变化的叠片，并且安装抗扩张环会增加制造的复杂性和成本。因此，希望找到另一种控制转子条扩张的方法。

因此，希望为电机提供一种转子，一种制作转子的方法，旨在解决上述问题和/或提供一般改善。

发明内容

根据本发明，提供了一种按照所附权利要求描述的制造电机转子的方法。此外，根据本发明，还提供了一种电机转子，如所附权利要求中所述。

本文公布的电机转子适合在涡轮增压器和电机通常需要在明显大于10万转/分的高速运行的其他环境中使用。通常情况下，电控涡轮增压器采用高速电机来转动置于相向安装的压缩机与涡轮机之间的涡轮轴。本文公布的实施方案提供了在转子上的中央支撑盘，对转子条提供额外支撑，以尽量减少其在高速运转时的向外变形。

在本发明的实施方案中，提供了一种制造电机转子的方法，该方法包括在支撑盘的两侧装配两组转子叠片；将转子条插入在转子叠片和支撑盘中所开的槽孔内；以及为保持转子条两端的安装手段。构造和装配的支撑盘可以在高速旋转期间径向约束转子条。构造的支撑盘的径向强度明显大于叠片，使叠片保持一种优化其电气性能而不考虑径向强度的结构，利用支撑盘来确保转子条的径向变形最小化或可以忽略。

第一和第二组叠片每组最好都具有第一种厚度，支撑盘具有大于叠片第一种厚度的第二种厚度，从而支撑盘的径向强度大于叠片的径向强度。厚度大于叠片的单件支撑盘，具有明显大于叠片的径向强度。

保持转子条两端的手段最好包括位于转子条两端、其上所开的孔穴与转子条配装的端盘。

支撑盘的直径最好等于叠片的直径，为铁芯提供不变的直径，确保在旋转过程中的最佳平衡。

支撑盘最好是单个零件，从而可以优化结构和简化生产。

支撑盘最好具有电气绝缘性，以防与叠片发生电气干扰。

在本发明的另一实施方案中，提供的电机转子包括沿轴向装配的第一组叠片，即其上开有多个插槽的第一组叠片；沿轴向装配的第二组叠片，即其上开有多个插槽的第二组叠片；位于第一与第二组叠片之间、其上开有多个槽孔的支撑盘，第一和第二组叠片的插槽与支撑盘的槽孔对齐；以及容纳在多个对齐的插槽中的多个转子条。构造和装配的支撑盘在高速旋转期间沿径向约束转子条，防止转子条的径向移动。因此，这种支撑盘可以同时防止转子条和叠片的变形及损坏。

附图说明

现仅参考下列示图以举例的方式对本发明进行说明，其中：

图1A和1B为根据本发明的一个实施方案、包括在感应电机转子中的零件的分解图。

图2为包括图1A和1B中所示零件的感应电机转子总成沿其轴线的剖视图；

图3为图2中沿剖面线3－3截取的叠片的平面视图；

图4为图3中叠片孔穴的放大图，其中包含转子条；

图5为图2中沿剖面线5－5截取的中央支撑盘的平面视图；

图6为图5中包含转子条的中央支撑盘孔穴的局部放大图；

图7为直接装于转子轴上的感应电机转子总成沿其轴线的剖视图；以及

图8和图9显示的实施方案中，转子按照本发明的各种思路组装。

具体实施方式

在图1A中，感应电机转子200的主要零件包括已组装的转子元件210、约束环204和206、以及装于转子轴240上的加强套筒零件202（图2）。