[发明专利]具有端环和支撑突出部的电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机，更具体地，本发明涉及具有转子和端环的电机，该转子具有轴向延伸的导体杆，该端环提供导体杆之间的电气连通。

背景技术

感应马达是通用类型的电机，其采用具有导体杆的转子和在导体杆之间提供电气连通的端环。在操作中，AC电流被提供给感应马达的定子绕组，以产生旋转磁场。定子绕组的旋转电磁场在转子的轴向延伸导体杆中感应电流。转子的感应的电流还产生旋转磁场，该旋转磁场与定子绕组的旋转磁场相互作用，由此能够强制使得转子旋转。在转子中感应的磁场不会以与定子绕组产生的磁场相同的速度旋转，因此，这样的感应马达也被称为异步马达。感应马达在广泛范围的应用中得到了广泛的认可。

与感应马达具有大致相同构造的电机也可以操作为感应发电机，以将施加到转子的机械转矩转换为电能。通过使转子以比同步频率快的速度旋转，典型的感应马达可以操作为感应发电机。风力涡轮机通常使用感应发电机来将转矩转换为电能。感应马达和感应发电机的大致操作原理是本领域普通技术人员众所周知的。

感应马达和发电机通常由于其较为简单的设计而具有大致粗糙的且稳固的构造，这样的设计不需要电刷或换向器来提供与转子的电气连通。然而，这样的电机的经常失效的一个特征是导电端环，该导电端环提供转子的轴向延伸导体杆之间的电气连通。这样的端环通常由诸如铜的导电材料铸造而成，并且当转子经历高旋转速度时，已知这样的端环会由于作用在端环上的高离心力而失效。期望的是提供改进的电机，其可以用作感应马达或发电机并且具有稳固的端环。

发明内容

本发明提供一种电机，其能够用作感应马达或感应发电机，并且包括具有加强突出部的端环，从而使得端环具有稳固的构造。

在一个实施例中，提供一种电机，其具有定子和转子，该转子限定了旋转轴线并且具有转子芯部。转子芯部由叠片的叠堆形成，该叠片的叠堆具有第一叠片，该第一叠片形成转子芯部的第一轴向端部。叠片的叠堆之一包括沿轴向伸出超过第一轴向端部的至少一个突出部。端环在第一轴向端部处设置在转子芯部上，并且由导电材料形成。端环与支撑在转子芯部上的多个轴向延伸导电元件电气连通。突出部与端环联接，其中转子绕轴线的旋转产生作用在端环上的离心力，突出部抵抗该离心力的一部分。

在另一个实施例中，提供一种电机，其包括定子和转子，该转子限定了旋转轴线并且具有转子芯部。转子芯部由叠片的叠堆形成，其中叠片是大致平面的，并且与旋转轴线大致垂直地取向。第一叠片形成转子芯部的大致平面的第一轴向端部。多个间隔开的突出部与第一叠片一体地形成，并且沿轴向伸出超过第一轴向端部。端环设置在转子芯部的第一轴向端部，并且由导电材料形成。端环与支撑在转子芯部上的多个轴向延伸导电元件电气连通。所述多个突出部与端环联接，其中转子绕轴线的旋转产生作用在端环上的离心力，所述多个突出部抵抗该离心力的一部分。

在另一个实施例中，提供一种制造电机的方法，其中该方法包括：用大致平面的叠片的叠堆形成转子芯部。转子芯部限定了中心轴线并且具有第一叠片，该第一叠片限定了转子芯部的大致平面的第一轴向端部。通过弯曲突出部以使得突出部沿轴向伸出超过转子芯部的第一轴向端部，而在叠片之一中形成至少一个突出部。导电材料进行铸造以在转子芯部的第一轴向端部处形成端环，其中端环与突出部接触。该方法还包括：将转子芯部与定子组装，以形成电机。

附图说明

通过结合附图参考本发明实施例的以下说明，本发明的上述和其他特征及其获取方法将会变得更加明显，并可更好地理解发明本身，其中：

图1为电机的示意性横截面图。

图2为转子芯部叠片的端视图。

图3为在转子芯部叠片上的沿轴向伸出的突出部的详细视图。

图4为转子的透视图。

图5为转子的剖视图。

图6为端环的详细剖视图。

对应参考符号表明贯穿若干视图的对应部分。尽管本文所列出的范例以一种形式示出了本发明的实施例，但是以下所公开的实施例并不是详尽的或用来将本发明的范围限制到所公开的精确形式。

具体实施方式

图1中示意性地示出了电机20。电机20包括定子22和转子24，该转子在电机20操作期间绕旋转轴线26旋转。所示的电机20是感应马达，但是作为另外一种选择，其也可以用作感应发电机。