[发明专利]一种电机铜芯铸铝鼠笼转子及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种电机铜芯铸铝鼠笼转子与制备方法，特别是一种电机铜芯铸铝鼠笼转子及其制备方法。

背景技术：

鼠笼式电动机其转子绕组通常是由单一铝条或铜条与短路环焊接而成或铸造而成，而铸铝鼠笼转子在异步电机中使用最为广泛的，且具有制造简单，工艺成熟，运行可靠，转子槽形设计多样化等优点。但由于纯铝的电阻率较大，在电机运行时产生较大的转子消耗，不利于电机产品节能降耗，对高效或超高效电机的设计制造存在较大局限性。铸铜转子由于铜的熔点较高，通常的铸铜温度高达800度以上，因而存在铸铜工艺难度大，铸铜设备要求高而很难推广，特别是对大功率电机。

如中国专利公告号CN103785795A公开的《一种实心鼠笼转子的铸造方法》，其包括制作砂型、浇注、冷却等工艺，将铜水浇注到砂型鼠笼转子外缘面上的凹型槽内，其铜水浇注温度即高达950-1000℃，同时烘干温度同样达到六、七百度。因此，其对铸造过程中的能源消耗较大，不利于鼠笼转子的生产与制造。而转子插铜条熔接工艺由于生产工效低，焊接质量难以得到稳定保障也存在不足。

因此如何来实现对鼠笼式转子的生产，采用铜芯铸铝鼠笼转子结合铜条转子高效率，铸铝转子工艺简单成熟的特点，有效的解决了高效率高产能高工效的要求。

发明内容：本发明就是要克服上述缺点，针对现有技术的不足，提供一种电机铜芯铸铝鼠笼转子及其制备方法，包括转子铁芯、铜材芯、铝材条，于转子铁芯内设有转子槽形腔，降低了电机运行时的转子铜耗，有效提高了电机的工作效率，更加节能环保。

本发明公开一种电机铜芯铸铝鼠笼转子，包括转子铁芯、铜材芯、铝材条，于转子铁芯内设有转子槽形腔，其是于转子铁芯的转子槽形腔内设有铜材芯及铝材条，控制铜材芯的两端头高出转子铁芯的两端。

本发明所述的一种电机铜芯铸铝鼠笼转子，其控制所述铜材芯设于转子槽形腔的下半部分，铝材条设于铜材芯上方位于转子槽形腔的上半部分，并控制铜材芯及铝材条相匹配的填充满转子铁芯的转子槽形腔。

优选的是，本发明于转子槽形腔内于铜材芯及铝材条的两端分别设有铝端环，所述铝端环与铝材条铸为一整体。

本发明所述的一种电机铜芯铸铝鼠笼转子，于所述铜材芯设于转子槽形腔的下半部分，铝材条设于铜材芯上方位于转子槽形腔的上半部分，是控制下半部分内的铜材芯与上半部分铝材条的体积比为3-6：7-4。

本发明的另一目的是一种电机铜芯铸铝鼠笼转子的制备方法，其按如下方法步骤：

（1）先将矽钢片冲制成转子冲片，再将转子冲片叠压制成转子铁芯，并控制转子铁芯的内部形成有连贯的转子槽形腔；

（2）将铜材芯相匹配的插入转子铁芯中转子槽形腔的下半部分，同时控制铜材芯的两端均高出转子铁芯的两端；

（3）采用压力铸铝方式，将纯铝压铸到转子铁芯中的转子槽形腔的上半部分，冷却形成铝材条，控制铝材条的高度或长度超出转子铁芯的两端部，冷却后形成铝端环。

本发明所述的一种电机铜芯铸铝鼠笼转子的制备方法，控制（3）步冷却时控制压力铸铝冷却速率为5-8℃/min，冷却至室温。

本发明公开的一种电机铜芯铸铝鼠笼转子及其制备方法，具有如下的发明的优点和效果：一是本发明铜芯铸铝鼠笼转子的导条中含有铜条，较纯铸铝转子有较低的导条电阻，降低了电机运行时的转子铜耗，有效提高了电机的工作效率，更加节能环保。同时可以根据设计需要，调整铜芯和铝条的比例，即可以根据产品的要求调整转子槽形腔内铜材芯和铝材条的比例，控制铜材芯和铝材条体积比为3-6：7-4。从而大大的优化电机性能及生产成本；二是采用最普通的压力铸铝工艺，提高了加工效率，并且不用增加任何新设备或模具；并且可以根据工况要求，设计多样化的转子槽形或者叫转子槽形腔，满足电机性能要求。三是，铜芯全部包含在铝中，大大的提高了异步电机的稳定性和可靠性高，适合批量化生产。电动机效率提高0.8-2个百分点。

附图说明：图1，为本发明实施方式转子铁芯与铜材芯及铝材条的剖面结构示意图；

图2为图沿A-A向剖面截面示意图；

图中，1、铜材芯，2、铝材条，3、转子铁芯，4、铝端环。

具体实施方式：下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明；

通过下述实施例将有助于进一步理解本发明，但不限制本发明的内容，本发明说明书中所述的铜芯、铝条可以分别是叫铜材芯、铝材条；所述的转子槽形与转子槽形腔相同。

实施例：