專利名稱：一種軟機械特性的錐形鼠籠鑄鋁轉(zhuǎn)子電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于三相感應(yīng)電動機技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種軟機械特性的錐形鼠籠鑄鋁轉(zhuǎn)子電動機。
背景技術(shù)：
錐形鼠籠轉(zhuǎn)子三相感應(yīng)電動機具有不同于常規(guī)鼠籠轉(zhuǎn)子電動機的特點。這種電動機帶有自動剎車裝置，能在電源切斷時迅速停止轉(zhuǎn)動，目前常用在建筑或是冶金行業(yè)的起重運輸機械拖動中，也可以用于自動控制流水線等要求能迅速制動的特殊場所或機械設(shè)備。
錐形鼠籠轉(zhuǎn)子三相感應(yīng)電動機要求起動力矩大和起動電流小，并具有軟機械特性，使得起動的過程中加速轉(zhuǎn)矩逐漸減小，有效減輕到達(dá)額定轉(zhuǎn)速時的機械慣性過沖現(xiàn)象。為滿足這樣的要求，根據(jù)電機學(xué)原理，一般需要電動機轉(zhuǎn)子有較大的電阻或阻抗。
目前在錐形鼠籠轉(zhuǎn)子三相感應(yīng)電動機中，采用增大轉(zhuǎn)子阻抗的方法主要有兩種(1)采用高電阻率導(dǎo)電材料；(2)采用實心或復(fù)合轉(zhuǎn)子。但在實際中這兩種方法的應(yīng)用效果都不太理想，對于方法(1)，是因為很難找到滿足要求的合適鑄鋁高電阻合金材料；對于方法(2)，則是因為實心轉(zhuǎn)子漏抗過大，導(dǎo)致起動轉(zhuǎn)矩和過載能力下降過多，而復(fù)合轉(zhuǎn)子工藝復(fù)雜，性能改善卻并不大。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種能克服上述缺陷的軟機械特性的錐形鼠籠鑄鋁轉(zhuǎn)子電動機，它在保持錐形鼠籠鑄鋁轉(zhuǎn)子電動機傳統(tǒng)鑄鋁加工工藝基礎(chǔ)上，可改變轉(zhuǎn)子阻抗折算值的大小，提高電動機的軟機械特性，直到滿足實際要求為止。
為實現(xiàn)上述實用新型目的，一種軟機械特性的錐形鼠籠鑄鋁轉(zhuǎn)子電動機，包括轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條及其端部連接采用鑄鋁工藝制造，其特征在于轉(zhuǎn)子鐵芯較小直徑端面處的導(dǎo)條端部采用端環(huán)整體連接，轉(zhuǎn)子鐵芯較大直徑端面沿圓周切割分段，該處的導(dǎo)條端部采用分段端環(huán)分組連接，各分段端環(huán)之間相互絕緣；轉(zhuǎn)子導(dǎo)條分成的組數(shù)與電動機的極數(shù)不相等。
本實用新型的原理是假定一臺錐形鼠籠轉(zhuǎn)子三相感應(yīng)電動機極對數(shù)為p，轉(zhuǎn)子槽數(shù)為n，則槽距電角度α＝2πp/n。若按上述技術(shù)方案，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條兩端部連接的端環(huán)之一被分為相互絕緣的若干段時，設(shè)各分段中所含導(dǎo)條數(shù)為k，只要所分段數(shù)不等于極對數(shù)，則每分段所占電角度kα＝2πpk/n不為2π電角度的整倍數(shù)，這時各個相鄰分段之間存在著電位差，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條構(gòu)成回路中的感應(yīng)電動勢將會互相抵消一部分，這樣，從定子邊看過去的轉(zhuǎn)子阻抗將會增大，通過不同的分段，即可改變轉(zhuǎn)子阻抗折算至定子邊數(shù)值的大小，這時電動機將具有所希望的軟機械特性。


圖1為本實用新型轉(zhuǎn)子鐵芯較小直徑端面處導(dǎo)條的端部連接示意圖；圖2為本實用新型轉(zhuǎn)子鐵芯外形側(cè)視示意圖；圖3為本實用新型轉(zhuǎn)子鐵芯較大直徑端面處導(dǎo)條的端部分段連接示意圖。
具體實施方式
本實用新型將錐形鑄鋁轉(zhuǎn)子的的端部沿圓周切割分段，采用不同的分段，也即改變每分段所連接轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的數(shù)目，即可改變轉(zhuǎn)子阻抗折算值的大小，直到滿足實際要求為止。
如圖2所示，一種轉(zhuǎn)子采用鑄鋁工藝的錐形鼠籠轉(zhuǎn)子三相感應(yīng)電動機，其轉(zhuǎn)子鐵芯外形特點為兩端面直徑不等的圓臺體，轉(zhuǎn)子鐵芯5套在轉(zhuǎn)子軸3外。
在轉(zhuǎn)子鐵芯較小直徑端面1處導(dǎo)條2的端部則如同常規(guī)錐形鼠籠轉(zhuǎn)子那樣全部連接，如圖1所示。
轉(zhuǎn)子鐵芯較大直徑端面4，沿圓周切割分段形成分段端環(huán)6。轉(zhuǎn)子導(dǎo)條2沿圓周分為若干組，組數(shù)與分段數(shù)相同，但不等于電動機的極數(shù)，每組所含導(dǎo)條數(shù)目可以相同也可以不相同，其中每組導(dǎo)條在轉(zhuǎn)子鐵芯較大直徑端面4處的端部相互連接，不同組導(dǎo)條之間不連接。如圖3所示，用絕緣體7將導(dǎo)條2按照分段端環(huán)6分組連接。這樣可以改變轉(zhuǎn)子折算至定子邊的電阻或阻抗，使錐形鼠籠鑄鋁轉(zhuǎn)子電動機在采用現(xiàn)有鑄鋁導(dǎo)電材料的情況下，從定子邊看過去的轉(zhuǎn)子阻抗得到提高。
值得注意的是，上述端環(huán)所分段數(shù)不能等于極數(shù)，否則將會在起動過程中產(chǎn)生單軸轉(zhuǎn)矩，使起動轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)速曲線出現(xiàn)下凹，嚴(yán)重影響電動機起動性能。
電動機的其它部分的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同。
這里要說明的是，上述分段可以在轉(zhuǎn)子鐵芯兩個端部中的任意一個進行，也可以兩個端部交叉分段，但對錐形轉(zhuǎn)子鐵芯，因結(jié)構(gòu)的限制，一般而言，多在直徑較大端面處的端部進行。
本實用新型的實施例(1)4極錐形鼠籠轉(zhuǎn)子三相感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子導(dǎo)條數(shù)(槽數(shù))為22，沿轉(zhuǎn)子圓周方向?qū)⑥D(zhuǎn)子導(dǎo)條分為6組，這6組所含導(dǎo)條數(shù)分別為4，4，4，3，4，3；(2)4極錐形鼠籠轉(zhuǎn)子三相感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子導(dǎo)條數(shù)(槽數(shù))為22，沿轉(zhuǎn)子圓周方向?qū)⑥D(zhuǎn)子導(dǎo)條分為7組，這7組所含導(dǎo)條數(shù)分別為4，3，3，3，3，3，3；(3)4極錐形鼠籠轉(zhuǎn)子三相感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子導(dǎo)條數(shù)(槽數(shù))為30，沿轉(zhuǎn)子圓周方向?qū)⑥D(zhuǎn)子導(dǎo)條分為6組，這6組所含導(dǎo)條數(shù)分別為5。
權(quán)利要求1.一種軟機械特性的錐形鼠籠鑄鋁轉(zhuǎn)子電動機，包括轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條及其端部連接采用鑄鋁工藝制造，其特征在于轉(zhuǎn)子鐵芯較小直徑端面處的導(dǎo)條端部采用端環(huán)整體連接，轉(zhuǎn)子鐵芯較大直徑端面沿圓周切割分段，該處的導(dǎo)條端部采用分段端環(huán)分組連接，各分段端環(huán)之間相互絕緣；轉(zhuǎn)子導(dǎo)條分成的組數(shù)與電動機的極數(shù)不相等。
專利摘要本實用新型公開了一種軟機械特性的錐形鼠籠鑄鋁轉(zhuǎn)子電動機，包括轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條及其端部連接采用鑄鋁工藝制造，轉(zhuǎn)子鐵芯較小直徑端面處的導(dǎo)條端部采用端環(huán)整體連接，轉(zhuǎn)子鐵芯較大直徑端面沿圓周切割分段，該處的導(dǎo)條端部采用分段端環(huán)分組連接，各分段端環(huán)之間相互絕緣；轉(zhuǎn)子導(dǎo)條分成的組數(shù)與電動機的極數(shù)不相等。由于各個相鄰分段之間存在著電位差，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條構(gòu)成回路中的感應(yīng)電動勢將會互相抵消一部分，這樣，從定子邊看過去的轉(zhuǎn)子阻抗將會增大，通過不同的分段，即可改變轉(zhuǎn)子阻抗折算至定子邊數(shù)值的大小，這時電動機將具有所希望的軟機械特性。
文檔編號H02K17/16GK2619403SQ0325404
公開日2004年6月2日 申請日期2003年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月15日
發(fā)明者王雪帆, 黃鶴, 于克訓(xùn), 馬先勝 申請人:華中科技大學(xué), 咸寧市起重電機有限責(zé)任公司