[发明专利]用于电磁装置的铝合金转子

说明书

技术领域

本发明涉及用于电磁装置的转子。

背景技术

电磁装置，例如电动机、发电机和牵引马达，用于将能量从一种形式转变为另一种形式。这样的电磁装置通常包括可围绕旋转轴线旋转的元件。可旋转元件，即转子，可与静止元件，即定子同轴，并且能量可被通过转子和定子之间的相对旋转来转变。

发明内容

用于电磁装置的转子包括在其中限定多个腔室的短路环。转子还包括每一个与短路环一体并且具有布置在多个腔室中的相应一个内的端部的多个导电条。多个导电条中的每一个和短路环由铝合金形成。铝合金包含每一种基于铝合金的重量的100份的以小于或等于约0.15重量份的量存在的硅；以小于或等于约0.8重量份的量存在的铁；以小于或等于约0.1重量份的量存在的铜；和以小于或等于约0.05重量份的量存在的锌。铝合金还包含添加剂，添加剂包含选自包括锰、镁、铬、钛和钒的组的至少一种元素，其中，添加剂以基于铝合金的重量的100份的小于或等于约0.04重量份的量存在。铝合金还包含以基于铝合金的重量的100份的约0.1重量份到约0.5重量份的量存在的镧系元素，和余量铝。

形成转子的方法包括在从约700℃到约750℃的温度下熔化第一铝合金以形成液体熔融物。第一铝合金包含每一种基于铝合金的重量的100份的以小于或等于约0.15重量份的量存在的硅；以小于或等于约0.8重量份的量存在的铁；以小于或等于约0.1重量份的量存在的铜；和以小于或等于约0.05重量份的量存在的锌。第一铝合金还包含添加剂，添加剂包含选自包括锰、镁、铬、钛和钒的组的至少一种元素，其中，添加剂以基于铝合金的重量的100份的小于或等于约0.25重量份的量存在；和余量铝。该方法还包括混合主铝合金和该液体熔融物，以形成铝合金，其中，主铝合金包含以基于主铝合金的重量的100份的约10重量份的量存在的镧系元素。该铝合金包含每一种基于铝合金的重量的100份的以小于或等于约0.15重量份的量存在的硅；以小于或等于约0.8重量份的量存在的铁；以小于或等于约0.1重量份的量存在的铜；和以小于或等于约0.05重量份的量存在的锌。该铝合金还包含添加剂，添加剂包含选自包括锰、镁、铬、钛和钒的组的至少一种元素，其中，添加剂以基于铝合金的重量的100份的小于或等于约0.04重量份的量存在。该铝合金还包含以基于铝合金的重量的100份的约0.1重量份到约0.5重量份的量存在的镧系元素，和余量铝。该方法还包括使用该铝合金填充由铸造模具限定的导电条腔室。另外，该方法包括使用该铝合金填充连接到导电条腔室并且由铸造模具限定的短路环腔室。该方法还包括冷却布置在导电条腔室内的铝合金，以形成导电条端部。与冷却布置在导电条腔室内的铝合金同时，该方法还包括冷却布置在短路环腔室内的铝合金，以形成与导电条的端部一体的短路环，并且由此形成转子。

铝合金包含每一种基于铝合金的重量的100份的以小于或等于约0.15重量份的量存在的硅；以小于或等于约0.8重量份的量存在的铁；以小于或等于约0.1重量份的量存在的铜；和以小于或等于约0.05重量份的量存在的锌。铝合金还包含添加剂，添加剂包含选自包括锰、镁、铬、钛和钒的组的至少一种元素，其中，添加剂以基于铝合金的重量的100份的小于或等于约0.04重量份的量存在。另外，铝合金包含以基于铝合金的重量的100份的从约0.1重量份到约0.5重量份的量存在镧系元素，和余量铝。

当结合附图和所附权利要求时，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将通过下面实现本发明的优选实施例和最佳模式的详细描述变得显而易见。

附图说明

图1是包括转子的电磁装置的示意性立体视图；

图2是图1的转子的局部分解示意性立体视图，其中转子包括短路环和具有与短路环一体的端部的导体条；

图3是形成图2的转子的方法的示意性流程图；

图4是与图3的方法一起使用的铸造模具的示意性立体视图；

图5是比较例A和示例1-4的铝合金的热裂敏感性值和流动性之间的关系的图表；

图6是存在于比较例A和示例1-4中的镧的量与比较例A和示例1-4的铝合金的晶粒尺寸之间的关系的图表；

图7是比较例A的铝合金的组织结构的金相显微照片；

图8是示例1的铝合金的组织结构的金相显微照片；

图9是示例2的铝合金的组织结构的金相显微照片；

图10是示例3的铝合金的组织结构的金相显微照片；

图11是示例4的铝合金的组织结构的金相显微照片；