[发明专利]一种低损耗鼠笼式电机转子的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种低损耗鼠笼式电机转子的制备方法。

背景技术

当前鼠笼式旋转电机转子多由0.5mm厚硅钢片经冲裁槽形后，叠装加工而成，其主要方法如下:

硅钢片的冲裁:将裁成条料或整张的硅钢片，冲制成所需要的槽形，形成转子冲片；

叠制转子铁芯:将转子冲片由芯轴定位，冲片叠装到所需高度，然后采用转子斜键扭出转子槽斜度，施加一定的压力压成转子铁芯；

转子铸铝:采用压力铸铝机或离心铸铝机，将转子铁芯放入铸铝模腔内，充入铝液，铸出铸铝转子；

转轴压装:将转轴压入到铸铝转子内孔中，形成带轴转子；

转子加工:将带轴转子采用车床精加工转子外圆，形成转子成品。

   此种转子制造方法中，冲片在冲制时会形成毛刺；由于冲模的剪切作用在槽形的边沿部位会形成组织晶粒扭曲变形、破裂，进而导致冲片磁性能的恶化，由于槽口部位距离气隙最近同时形状突变最大、尖角较多，应力集中，磁性能的恶化尤为严重；转子叠压成铁芯后，毛刺会造成冲片之间绝缘能力的下降，转子在车削过程中由于转子槽口部位机械强度较低，车削时转子槽口部位的硅钢片会形成一定的弹性变形，形成所谓的让刀现象，造成不完全车削，会沿车削方向倒伏形成毛刺，这会令片间绝缘再次降低。以上在转子冲片冲制过程中、转子外圆加工过程中形成的毛刺都会造成转子片间电阻的降低、造成铁芯损耗的增加；转子槽口部位的磁性能恶化会造成电机励磁电流的增加，进而影响电动机的功率因数、铜耗；转子铸铝时，凝固后的铝条会与槽形壁紧密贴合，会在槽形边沿部位叠片之间形成侵入式夹铝，电机运行时转子铝条中的电流会经过这些夹铝以及贴合部位进入到铁芯中，形成漏电流，将会增加铁芯损耗。以上在转子过程中所形成的缺陷其综合结果就是造成电机功率因数降低，效率降低、温升增加。

发明内容

    本发明的目的是提供一种低损耗鼠笼式电机转子的制备方法，以克服现有技术中冲片冲裁过程中形成的毛刺对片间绝缘的恶性影响，达到改善转子槽口附近铁芯组织晶粒、提高电磁性能，增加槽口附近铝条与转子槽形壁间的接触电阻，降低转子损耗的技术目的。

本发明所采用的技术方案为:低损耗鼠笼式电机转子的制备方法，该制备方法步骤为硅钢片冲裁、叠制转子铁芯、转子铸铝、转轴压装、转子外圆车削加工，其特征在于：所述的转子外圆车削加工后还包括转子表面氧化热处理，所述的转子表面氧化热处理其将车削加工后的转子采用变频电源线圈通过施加变频电源在转子铁芯表面感应出交变磁场，待转子铁芯表层温度升高后撤离变频电源线圈，向转子铁芯表面喷洒冷却液进行冷却。

所述的向变频电源线圈施加的变频电源的频率范围为0.5-20KHz。

所述的采用变频电源线圈通过施加变频电源在转子铁芯表面感应出交变磁场，其感应时间为0.5-10min。

所述的转子铁芯表层温度升高后撤离变频电源线圈，其温度为450-850℃。

所述的向转子铁芯表面喷洒冷却液，冷却液的温度为5-25℃。

所述的转子表面氧化热处理步骤后，还包括待转子铁芯自然干燥后，涂以环氧清漆进行防锈处理。

该发明所提供的低损耗鼠笼式电机转子的制备方法，其采用变频电源线圈在转子铁芯表面感应出交变磁场，该交变磁场会在转子铁芯表面形成交变的电流，该交变电流将处于转子表层，并以涡流的形式存在，经历一段时间待转子表层温度升高后，喷以冷却液冷却可将转子表面因为冲片冲裁及加工过程中所形成的毛刺进行氧化、熔蚀，并在转子表面形成致密的氧化膜改善片间绝缘，转子表面形成的氧化膜具有较高的电阻值可以降低铁芯齿部的涡流损耗。通过调整变频电源的频率及加热时间可以调整涡流渗透深度，在转子热状态下喷以冷却液后，冲片槽口部位的组织晶粒度将会得以重组、纠正，应力释放，磁性能将得到改善。在冷却时由于铝条的收缩系数大于铁芯的收缩系数，处于渗透深度范围内的冲片槽口部位的铝条将会与冲片脱离，增加了导条与铁芯间的接触电阻，进一步降低了转子损耗。

具体实施方式

    下面结合实施例对本发明做进一步说明。

在本实施例中以YE3-132S-45.5KW电机转子制备为例加以说明。

具体制备方法如下：

（1）硅钢片的冲裁:将牌号为50W470的硅钢片，冲制出所需要槽形冲片。