一种提高高频性能的转子、电机、动力总成和交通工具制造技术

技术编号:39470604 阅读:22 留言:0更新日期:2023-11-23 14:58
本实用新型专利技术提供一种提高高频性能的转子、电机、动力总成和交通工具,包括转轴、转子铁芯和多根导条,转子铁芯具有多根沿径向延伸的径向对称轴线,多根径向对称轴线绕转子铁芯的轴线旋转对称布置,转子槽的横截面沿径向对称轴线对称布置,转子槽在径向对称轴线的两侧分别设置有内侧壁,内侧壁的轮廓线呈波浪形布置;导条的横截面沿径向对称轴线对称布置,导条在径向对称轴线的两侧分别设置有外侧壁,外侧壁的轮廓线呈波浪形布置,外侧壁与内侧壁间隙配合地邻接。利用波浪形的轮廓间隙配合地邻接,这样既不会提高转子齿部和轭部磁密,又可增大导条与转子槽的接触表面积,继而提高交流异步电动机的高频性能。电动机的高频性能。电动机的高频性能。

【技术实现步骤摘要】
一种提高高频性能的转子、电机、动力总成和交通工具


[0001]本技术涉及电机
,尤其涉及一种提高高频性能的转子、电机、动力总成和交通工具。

技术介绍

[0002]现有交流异步电动机的转子,不管是常用的梨形槽还是平底槽形,槽的轮廓线都是由光滑的直线或曲线组合而成,可参见图1和图2,上述槽形用在中低频工作的交流异步电动机没有太大问题的,但如果用在高频工作、宽转速范围的调频交流异步电动机上,尤其在高频工况下,由于趋肤效应的作用,转子导条上的电流都只在导条表层流动,导条内部几乎是没有电流的。
[0003]在这种情况下,决定转子导条电流密度的因素就不再是导条的截面积,而是趋肤深度内的有效面积,见图2中的阴影部分,很显然,导条的表面积越大,导电效果越好,但设计转子槽形尺寸时,不能只关注导条表面积而把槽做的很大、很深,还要兼顾转子铁芯齿部和轭部磁密也要处在合理值,也就是说,现有槽形设计是很难在兼顾转子铁芯齿部和轭部磁密的情况下获得较大的导条表面积,从而使得现有转子槽形结构的交流异步电动机不太适合高频工况下的工作,且现有的转子槽形由于高频带来的趋肤效应,转子导条的有效截面积变小,转子导条的电流密度增大,导致转子发热量增加,从又导致导条的电阻值增大,结果就是电机的输出扭矩变小、效率降低、温度升高。

技术实现思路

[0004]本技术的第一目的是提供一种利用增大配合面积以提高高频性能的转子。
[0005]本技术的第二目的是提供一种具有上述转子的电机。
[0006]本技术的第三目的是提供一种具有上述电机的驱动总成。
[0007]本技术的第四目的是提供一种具有上述电机的交通工具。
[0008]为了实现本技术第一目的,本技术提供一种提高高频性能的转子,包括转轴、转子铁芯和多根导条,转轴连接于转子铁芯的中部,转子铁芯设置有多个转子槽,多个转子槽绕转子铁芯的轴线旋转对称布置,一根导条穿过一个转子槽;转子铁芯具有多根沿径向延伸的径向对称轴线,多根径向对称轴线绕转子铁芯的轴线旋转对称布置,转子槽的横截面沿径向对称轴线对称布置,转子槽在径向对称轴线的两侧分别设置有内侧壁,内侧壁的轮廓线呈波浪形布置;导条的横截面沿径向对称轴线对称布置,导条在径向对称轴线的两侧分别设置有外侧壁,外侧壁的轮廓线呈波浪形布置,外侧壁与内侧壁间隙配合地邻接。
[0009]更进一步的方案是,转子槽呈梯形槽、梨形槽或矩形槽布置。
[0010]更进一步的方案是,导条的横截面呈梯形、梨形或矩形布置。
[0011]更进一步的方案是,转子槽呈梨形槽布置,转子槽在径向内端设置第一内弧形连接面,第一内弧形连接面连接在两个内侧壁之间,转子槽在径向外端设置第一外弧形连接
面,第一外弧形连接面连接在两个内侧壁之间,第一内弧形连接面的跨度小于第一外弧形连接面的跨度。
[0012]更进一步的方案是,内侧壁的延伸方向与径向对称轴线呈锐角夹角布置。
[0013]更进一步的方案是,导条的横截面呈梨形布置,导条在径向内端设置第二内弧形连接面,第二内弧形连接面连接在两个外侧壁之间,导条在径向外端设置第二外弧形连接面,第二外弧形连接面连接在两个外侧壁之间,第二内弧形连接面的跨度小于第二外弧形连接面的跨度。
[0014]更进一步的方案是,外侧壁的延伸方向与径向对称轴线呈锐角夹角布置。
[0015]为了实现本技术第二目的,本技术提供一种电机,包括定子铁芯和如上述方案的转子,转子可转动地设置在定子铁芯内。
[0016]为了实现本技术第三目的,本技术提供一种动力总成,包括如上述方案的电机和减速器,电机与减速器连接。
[0017]为了实现本技术第四目的,本技术提供一种交通工具,包括如上述方案的电机。
[0018]本技术的有益效果是,呈旋转对称布置的转子槽和导条分别以径向对称轴线对称布置,转子槽和导条分别在径向对称轴线两侧的侧壁设置波浪形的轮廓,并利用外侧壁与内侧壁间隙配合地邻接,这样既不会提高转子齿部和轭部磁密,又可增大导条与转子槽的接触表面积,继而提高交流异步电动机的高频性能,另外,增大了转子导条与转子铁芯的接触面积,有利于将转子导条产生的热量通过硅钢片传递出去,从而降低了鼠笼转子的温升,提高了电机效率。同时,由于转子导条与转子铁芯的接触面积增大了,铸造鼠笼转子时,转子导条的散热面积就大,散热均匀,提高了转子的铸造良品率,再者,转子导条与转子铁芯的接触面积增加,并通过间隙配合的邻接方式,提高了转子的抗振效果,在转子高速旋转时,这种接触形式有利于帮助转子导条克服巨大离心力,减小离心力导致的“断条”等故障发生的机率。
附图说明
[0019]图1是现有技术中转子的结构示意图。
[0020]图2是图1中A处的放大图。
[0021]图3是本技术转子实施例的结构示意图。
[0022]图4是图3中A处的放大图。
[0023]图5是本技术转子实施例在高频工作时趋肤效应的示意图。
[0024]以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。
具体实施方式
[0025]参照图1至图5,转子包括转轴11、转子铁芯12、两个端环(未示出)和多根导条2,转轴11连接于转子铁芯12的中部,转子铁芯12设置有多个转子槽13,多个转子槽13绕转子铁芯12的轴线旋转对称布置,一根导条2穿过一个转子槽13,两个端环分别位于转子铁芯12的轴向两端,两个端环分别连接在多根导条2的轴向两端。
[0026]转子铁芯12具有多根沿径向延伸的径向对称轴线L1,多根径向对称轴线L1绕转子
铁芯12的轴线旋转对称布置,转子槽13的横截面沿径向对称轴线L1对称布置,转子槽13在径向对称轴线L1的两侧分别设置有内侧壁131,内侧壁131的轮廓线呈波浪形布置。
[0027]转子槽13呈梨形槽布置,转子槽13在径向内端设置第一内弧形连接面132,第一内弧形连接面132连接在两个内侧壁131之间,转子槽13在径向外端设置第一外弧形连接面133,第一外弧形连接面133连接在两个内侧壁131之间,第一内弧形连接面132的跨度小于第一外弧形连接面133的跨度,内侧壁131的延伸方向L2与径向对称轴线L1呈锐角夹角a布置。
[0028]导条2的横截面沿径向对称轴线L1对称布置,导条2在径向对称轴线L1的两侧分别设置有外侧壁21,外侧壁21的轮廓线呈波浪形布置,导条2的横截面呈梨形布置,导条2在径向内端设置第二内弧形连接面22,第二内弧形连接面22连接在两个外侧壁21之间,导条2在径向外端设置第二外弧形连接面23,第二外弧形连接面23连接在两个外侧壁21之间,第二内弧形连接面22的跨度小于第二外弧形连接面23的跨度,外侧壁21的延伸方向与径向对称轴线L1呈锐角夹角布置,上述的跨度是指垂直于径向对称轴线L1的方向的长度,内弧形连接面和外弧形连接面可根据实际需求选择圆弧形或腰圆形进行布置
[0029]在本实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高高频性能的转子,包括转轴、转子铁芯和多根导条,所述转轴连接于所述转子铁芯的中部,所述转子铁芯设置有多个转子槽,多个所述转子槽绕所述转子铁芯的轴线旋转对称布置,一根所述导条穿过一个所述转子槽;其特征在于:所述转子铁芯具有多根沿径向延伸的径向对称轴线,多根所述径向对称轴线绕所述转子铁芯的轴线旋转对称布置,所述转子槽的横截面沿所述径向对称轴线对称布置,所述转子槽在所述径向对称轴线的两侧分别设置有内侧壁,所述内侧壁的轮廓线呈波浪形布置;所述导条的横截面沿所述径向对称轴线对称布置,所述导条在所述径向对称轴线的两侧分别设置有外侧壁,所述外侧壁的轮廓线呈波浪形布置,所述外侧壁与所述内侧壁间隙配合地邻接。2.根据权利要求1所述的转子,其特征在于:所述转子槽呈梯形槽、梨形槽或矩形槽布置。3.根据权利要求1所述的转子,其特征在于:所述导条的横截面呈梯形、梨形或矩形布置。4.根据权利要求1所述的转子,其特征在于:所述转子槽呈梨形槽布置,所述转子槽在径向内端设置第一内弧形连接面,所述第一内弧形连接面连接在两个所述内侧壁...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈国弟蔡小亮张世凯
申请(专利权)人:珠海英搏尔电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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