鼠笼式转子和用于制造鼠笼式转子的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于异步电机的鼠笼式转子(3)，所述鼠笼式转子包括：由堆叠的多个转子叠片(4)组成的转子叠片组(2)，所述转子叠片分别具有沿着周向分布的多个转子叠片槽(5)；设置在所述转子叠片组(2)的两个端侧(9)上的短路环(10)，所述短路环分别具有沿着周向分布的多个短路环槽(11)；以及接合到所述转子叠片槽(5)中的短路杆(8)，所述短路杆延伸穿过短路环槽(11)并且所述短路杆的端部伸出于短路环(10)，其中，所述短路环槽(11)径向向外至少部分是敞开的并且所述短路杆(8)与短路环(10)在所述短路环槽(11)的径向向外敞开的侧上相互连接。此外，本发明专利技术涉及一种用于制造这种鼠笼式转子(3)的方法。

Squirrel cage rotor and method for manufacturing squirrel cage rotor

The invention relates to a squirrel cage rotor (3) for an asynchronous motor. The squirrel cage rotor comprises a rotor stack group (2) consisting of a stack of multiple rotor laminations (4), and the rotor lamination has a plurality of rotor stack grooves (5) along the circumferential distribution, and a short circuit set on two end sides (9) of the rotor stack group (2). Ring (10), the short circuit ring has a plurality of short circuit ring grooves (11) along the circumferential distribution, and a short circuit rod (8) joined to the rotor lamination slot (5), which extends through a short circuit slot (11) and the end of the short circuit rod extends out of a short circuit ring (10), in which the short circuiting ring groove (11) is radial outward at least partially. The open and short circuit rod (8) is interconnected with the short circuited ring (10) on the side of the radial opening of the short circuited ring groove (11). In addition, the invention relates to a method for manufacturing a squirrel cage rotor (3).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】鼠笼式转子和用于制造鼠笼式转子的方法
本专利技术涉及一种用于异步电机的鼠笼式转子和一种用于制造这种鼠笼式转子的方法，在此，所述异步电机尤其设置用于在机动车中使用。
技术介绍
异步电机的转子(也称为短路转子或者鼠笼式转子)由具有冲压的槽的金属板组(所谓的转子叠片组)组成。在金属板组的端侧上设有端环(所谓的短路环)的短路杆延伸穿过这些槽。已知的是，(例如借助压铸方法)铸造短路杆，其中，短路杆被注入到金属板组的冲压的槽中。同样已知的是，将预制的杆插入到金属板组的槽中。短路杆在端部上设有铸造的或者预制的短路环。这种类型的鼠笼式转子由DE102009034647A1中已知。在该鼠笼式转子中，短路杆被插在转子叠片组的槽中。短路环被铸造到从转子叠片组的端侧中伸出的短路杆端部上。从铸造的短路环中伸出的杆端部能够被用作平衡栓。这样构造的鼠笼式转子的平衡方案是非常有利的，但是在铸造的或者部分铸造的鼠笼式转子中由于浇铸可能形成缩孔。这些缩孔可能在局部大幅降低机械强度，使得这些鼠笼式转子在高要求的情况下(如在车辆应用的情况下存在的高要求)仅能够有条件地使用。通过设置降低短路环的负载的、昂贵的支撑措施可能克服上述情况。但是这除了更高的成本之外，也与更高的制造耗费相关。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种用于异步电机的鼠笼式转子，所述鼠笼式转子成本经济并且提供有利的平衡方案。该任务借助具有权利要求1的特征的鼠笼式转子和用于制造鼠笼式转子的、具有根据权利要求8的步骤的方法解决。本专利技术的有利的扩展方案是从属权利要求的主题。根据本专利技术的一个实施例，提供用于异步电机的鼠笼式转子，所述鼠笼式转子包括由堆叠的多个转子叠片组成的转子叠片组，所述转子叠片分别具有沿着周向分布的多个转子叠片槽；所述鼠笼式转子包括设置在转子叠片组的两个端侧上的短路环，所述短路环分别具有沿着周向分布的多个短路环槽；并且所述鼠笼式转子包括接合到转子叠片槽中的短路杆，所述短路杆延伸穿过短路环槽并且短路杆的端部伸出于短路环，其中，短路环槽径向向外至少部分是敞开的并且短路杆与短路环在短路环槽的所述径向向外敞开的侧上相互连接或者说彼此固定、尤其是非无损伤地可松开地相互连接。在此，优选所述短路环槽完全径向向外敞开，即短路环槽在它们沿着鼠笼式转子的轴向方向的整个长度上(在相应的环的整个厚度上)是敞开的。但是也可能的是，短路环槽仅部分径向向外敞开，即短路环槽在沿着鼠笼式转子的轴向方向在特定的部段(相应的环的厚度)上是敞开的。在本实施例的情况下，鼠笼式转子(转子)的平衡根据本专利技术能够通过伸出于短路环的短路杆端部实现。这优选通过在杆端部上的材料去除实现。作为替选，平衡重量的安装也是可能的。此外能够通过短路杆和短路环的连接技术在批量生产中实现经济的制造，批量生产的鼠笼式转子能够满足高的负载要求。因此，本实施例将鼠笼式转子的简单和经济的平衡方案的优点与鼠笼式转子承受高负载和在车辆领域中提供足够的强度的特性相结合。尤其是所描述的构造方式具有以下优点：与借助短路环自身的材料去除的平衡方案相比，由于短路环的横截面未被改变，因此该构造方式既不会负面地影响短路环的强度，也不会负面地影响电磁特性。通过短路杆数量多，在可能的平衡位置方面获得高的灵活性。根据本专利技术的一个另外的实施例，在短路环槽的所述径向向外敞开的侧上将短路杆与短路环相互熔焊或者钎焊。该类型的连接在强度高的同时确保导电能力。根据本专利技术的一个另外的实施例，短路环槽具有这样的部段，在该部段上，短路环槽径向向外变窄。通过所述向外变窄，在运行中由于离心力被径向向外加载力的短路杆被保持在短路环槽中，这导致在短路笼架和短路杆之间的连接的卸载。根据本专利技术的一个另外的实施例，所述短路环分别由至少两个相互堆叠的环构造。通过将两个环并排设置的方式，能够经济地对这些环的径向向外朝向的并且指向彼此的边缘倒棱。由此形成的、沿着短路环周向环绕的槽用于焊缝的安装，借助该焊缝不仅使所述各环被相互连接，而且尤其是也使短路杆与短路环熔焊。如果缺少所述槽，那么所述短路杆和短路环必须尽可能准确地径向向外对齐，以便实现良好的熔焊/钎焊连接。借助这种槽，存在足够用于熔焊/钎焊连接的接触面。根据本专利技术的一个另外的实施例，所述短路环锻制、冲压、铣制或者裁切成该短路环的成型。根据本专利技术的一个另外的实施例，在短路环的所述径向向外朝向的侧上，沿着短路环的周向环绕的、连贯的或者中断的焊缝或者钎焊连接部分别在相邻的两个环之间延伸，短路杆借助所述焊缝或者钎焊连接部也与短路环相连接。由此实现已在前面结合所述两个相互堆叠的环提及的优点。根据本专利技术的一个另外的实施例，短路环和/或短路杆包括铝。这能够实现鼠笼式转子的更轻的结构。此外，本专利技术提供一种用于制造鼠笼式转子的方法，所述方法包括以下步骤：提供由堆叠的多个转子叠片组成的转子叠片组，所述转子叠片分别具有沿着周向分布的多个转子叠片槽；将短路杆插入到转子叠片槽中，使得短路杆突出于转子叠片组的两个端侧；将短路环插到转子叠片组的两个端侧上，使得短路杆被接合到短路环槽中并且在短路环完全插上的状态中，短路杆伸出于短路环；以及在短路环槽的径向向外至少部分敞开的侧上将短路杆与短路环连接。该方法提供已在前面结合鼠笼式转子描述的优点。根据本方法的一个扩展方案，将短路杆与短路环以如下方式连接：在短路环槽的所述径向向外敞开的侧上将短路杆与短路环相互熔焊或者钎焊。根据本方法的一个扩展方案，将短路杆与短路环以如下方式连接：在短路环槽的所述径向向外敞开的侧上将短路杆与短路环通过沿着短路环的周向环绕的、连贯的或者中断的焊缝或者钎焊连接相连接。根据本专利技术的一个扩展方案，短路环分别由至少两个相互堆叠的环构成，所述扩展方案包括以下步骤：在短路环的所述径向向外朝向的侧面上通过沿着短路环的周向环绕的、连贯的或者中断的焊缝或者钎焊连接部将分别两个相邻的环熔焊或者钎焊，短路杆借助所述焊缝或者钎焊连接部也被与短路环连接。根据一个扩展方案，本方法此外包括通过对所选择的伸出于短路环的短路杆的材料去除使鼠笼式转子平衡的步骤。附图说明下面参考附图描述本专利技术的一个优选的实施例。附图如下：图1示意性地示出根据本专利技术的鼠笼式转子的主要构件，即左边的短路笼架和右边的转子叠片组；图2示出图1的、在组装状态中的主要构件；图3示出转子叠片组中的转子叠片的一个部段；图4示出已装配的鼠笼式转子的侧视图；图5示出已组装的鼠笼式转子的一个端部的俯视图；图6示出完成装配的鼠笼式转子的俯视图；以及图7示出已组装的鼠笼式转子的三维视图。具体实施方式图1示意性地示出鼠笼式转子的主要构件，其中，左边示出短路笼架1并且右边示出转子叠片组2。图2示出在组装状态中的这些主要构件，在该组装状态中，转子叠片组2设置在短路笼架1中并且由此构成鼠笼式转子3。参考图3对转子叠片组2的结构进行更详细地阐述。图3示出在其中设置有转子叠片槽5的转子叠片4的一个部段。转子叠片4中的每个转子叠片具有圆形的外圆周和圆形的内圆周，该内圆周设有轴槽6，该轴槽与轴栓(未示出)处于接合。所述各个转子叠片4彼此隔离并且基本由铁或者铁合金制成。优选所述转子叠片槽5具有相同的形状并且彼此等距地沿着转子叠片4的周向分布。从转子叠片槽5的径向内的端部出发，转子叠片槽5垂直于径向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于异步电机的鼠笼式转子(3)，所述鼠笼式转子包括：由堆叠的多个转子叠片(4)组成的转子叠片组(2)，所述转子叠片分别具有沿着周向分布的多个转子叠片槽(5)；设置在所述转子叠片组(2)的两个端侧(9)上的短路环(10)，所述短路环分别具有沿着周向分布的多个短路环槽(11)；以及接合到所述转子叠片槽(5)中的短路杆(8)，所述短路杆延伸穿过短路环槽(11)并且所述短路杆的端部伸出于短路环(10)，其中，所述短路环槽(11)径向向外至少部分是敞开的并且所述短路杆(8)与短路环(10)在所述短路环槽(11)的径向向外敞开的一侧上相互连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.23 DE 102015223058.91.用于异步电机的鼠笼式转子(3)，所述鼠笼式转子包括：由堆叠的多个转子叠片(4)组成的转子叠片组(2)，所述转子叠片分别具有沿着周向分布的多个转子叠片槽(5)；设置在所述转子叠片组(2)的两个端侧(9)上的短路环(10)，所述短路环分别具有沿着周向分布的多个短路环槽(11)；以及接合到所述转子叠片槽(5)中的短路杆(8)，所述短路杆延伸穿过短路环槽(11)并且所述短路杆的端部伸出于短路环(10)，其中，所述短路环槽(11)径向向外至少部分是敞开的并且所述短路杆(8)与短路环(10)在所述短路环槽(11)的径向向外敞开的一侧上相互连接。2.根据权利要求1所述的鼠笼式转子(3)，其中，所述短路杆(8)与短路环(10)在所述短路环槽(11)的径向向外敞开的一侧上相互熔焊或者钎焊。3.根据前述权利要求中任一项所述的鼠笼式转子(3)，其中，所述短路环槽(11)具有部段(12)，所述短路环槽(11)在所述部段上径向向外变窄。4.根据前述权利要求中任一项所述的鼠笼式转子(3)，其中，所述短路环(10)分别由至少两个相互堆叠的环(14)构成。5.根据前述权利要求中任一项所述的鼠笼式转子(3)，其中，所述短路环(10)锻制、冲压、铣制或者裁切为该短路环的造型。6.根据权利要求4所述的鼠笼式转子(3)，其中，在短路环(10)的径向向外朝向的一侧上分别在两个相邻的环(14)之间延伸有沿着短路环(10)的周向环绕的、连贯的或者中断的焊缝(15)或者钎焊连接部，所述短路杆(8)借助所述焊缝或者钎焊连接部也与所述短路环(10)相连接。7.根据前述权利要求中任一项所述的鼠笼式转子(3)，其中，所述短路...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·罗斯，M·西格林，H·乌尔布里希，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE