專利名稱：隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機，特別是涉及一種隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機。背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的隔爆型電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種一種是鋁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，鋁錠加熱后通過壓鑄機打入到疊壓好的轉(zhuǎn)子沖片中，同時在轉(zhuǎn)子鐵心的兩端壓鑄形成端環(huán)、平衡柱和風(fēng)葉結(jié)構(gòu)；這種結(jié)構(gòu)在中小型電機中非常普遍。因鋁的電阻率為0. 0434歐*毫米7 米，銅的電阻率為0. 0217歐*毫米7米，電阻率越高表示電阻越高，電機損耗也越高，在對超高效率及超超高效率水平要求的小型電動機，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條使用鋁條將很難保證電動機的效率水平達到相應(yīng)的指標(biāo)。鋁的密度比銅小，鋁條在惡劣負載下易產(chǎn)生斷條現(xiàn)象，影響電機的正常運行，因此，在對可靠性要求較高的場所如飛機、航船、核電軍工產(chǎn)品，使用鋁轉(zhuǎn)子電機的承擔(dān)的風(fēng)險相對高些。另一種是銅條轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，即銅條加工到一定形狀和尺寸后，通過擠壓工藝將銅條擠入到轉(zhuǎn)子鐵心中，與轉(zhuǎn)子槽形緊密配合，銅端環(huán)與銅條通過焊接方式連接。該結(jié)構(gòu)對銅條與轉(zhuǎn)子槽形配合的程度、端環(huán)與導(dǎo)條的焊接質(zhì)量要求很高，否則將會造成銅條在槽內(nèi)的竄動、脫焊的現(xiàn)象，給電機長期運行帶來隱患，該種銅條轉(zhuǎn)子的可靠性程度低。目前，我國石化企業(yè)所采用的隔爆型電動機的效率普遍低下，大都維持在國際能效標(biāo)準(zhǔn)IEl (IEC60034-30:Standard Efficiency)的效率水平，由于該種電動機一般長年運行，效率低下導(dǎo)致耗能高，電能消耗相當(dāng)驚人，不符合當(dāng)今低碳經(jīng)濟的市場要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種可靠性好、效率高的隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機，含有轉(zhuǎn)子、定子、軸承外蓋、軸承、軸承內(nèi)蓋、端蓋、機座、接線盒，轉(zhuǎn)子和定子設(shè)置在機座中，端蓋設(shè)置在機座的兩端，轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)軸的兩端通過軸承安裝在端蓋上，軸承內(nèi)蓋和軸承外蓋分別設(shè)置在軸承的兩邊，軸承內(nèi)蓋位于機座內(nèi)，軸承外蓋位于機座外，并且軸承外蓋和軸承內(nèi)蓋通過螺栓與端蓋連接，接線盒設(shè)置在機座的外部；轉(zhuǎn)子為鑄銅轉(zhuǎn)子，鑄銅轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)子鐵芯由一定個數(shù)大小形狀相同的轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，轉(zhuǎn)子沖片的中部設(shè)有軸孔，軸孔內(nèi)安裝轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)子沖片的四周均布有一定個數(shù)的導(dǎo)條孔，各轉(zhuǎn)子沖片中的導(dǎo)條孔相疊后連成轉(zhuǎn)子鐵芯中的導(dǎo)條槽，導(dǎo)條槽中壓鑄有銅導(dǎo)條，轉(zhuǎn)子鐵芯的兩端設(shè)有銅端環(huán)，銅端環(huán)與銅導(dǎo)條壓鑄連接在一起；由軸承外蓋、軸承、 軸承內(nèi)蓋、端蓋和機座構(gòu)成的腔體是一個密閉隔爆腔體。在轉(zhuǎn)軸的一端的端部設(shè)有風(fēng)扇，風(fēng)扇位于軸承外蓋的外側(cè)，風(fēng)扇的外側(cè)設(shè)有覆蓋風(fēng)扇的風(fēng)罩。軸承內(nèi)蓋與端蓋之間密封隔爆連接，軸承內(nèi)蓋與軸承之間密封隔爆連接，軸承內(nèi)蓋與轉(zhuǎn)軸之間密封隔爆連接，軸承與端蓋之間密封隔爆連接，端蓋與機座之間密封隔爆連接，接線盒與機座之間密封隔爆連接，接線盒與機座之間用于走電纜的連通通道處填充有防爆密封膠。該隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機在軸貫通部分采用了隔爆面配合結(jié)構(gòu)， 機座與接線盒之間采用隔爆面配合結(jié)構(gòu)。機座為封閉隔爆腔的筒狀結(jié)構(gòu)，機座的兩端設(shè)有隔爆端蓋，端蓋與機座的結(jié)合面配合形成隔爆面。轉(zhuǎn)子沖片的形狀為圓形，轉(zhuǎn)子沖片上的導(dǎo)條孔為長條形通孔和圓形通孔的組合孔，長條形通孔的一頭大、另一頭小，長條形通孔沿轉(zhuǎn)子沖片的直徑方向設(shè)置，長條形通孔的大頭位于轉(zhuǎn)子沖片環(huán)形圓周的外側(cè)，長條形通孔的小頭位于轉(zhuǎn)子沖片環(huán)形圓周的內(nèi)側(cè)， 圓形通孔設(shè)置在長條形通孔大頭的外側(cè)，長條形通孔的大頭和圓形通孔通過一個窄連接間隙連通，窄連接間隙的寬度小于長條形通孔的寬度和圓形通孔的直徑。長條形通孔的面積大于圓形通孔的面積。在銅端環(huán)的外端面上且沿銅端環(huán)的直徑方向均布有一定個數(shù)的凸起條或凹槽。凸起條或凹槽的數(shù)量為6，或為8，或為10，或為12。轉(zhuǎn)子沖片的軸孔上設(shè)有鍵槽，轉(zhuǎn)軸上的鍵位于鍵槽中。轉(zhuǎn)子沖片的材質(zhì)為硅鋼片；每個轉(zhuǎn)子沖片上的導(dǎo)條孔的數(shù)量為沈 56。本發(fā)明的有益效果
1、本發(fā)明的鑄銅轉(zhuǎn)子將銅導(dǎo)條與銅端環(huán)壓鑄在一起，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子導(dǎo)條及端環(huán)的一體化結(jié)構(gòu)，使電機轉(zhuǎn)子的可靠性和使用壽命大大提高，非常適用于對可靠性要求較高的場所。2、本發(fā)明采用了導(dǎo)電性強的銅制作轉(zhuǎn)子的導(dǎo)條和端環(huán)，可大大提高電機的效率水平，效率可達到IE3 (IEC60034-30:Premium Efficiency)的超高效率水平。3、本發(fā)明對轉(zhuǎn)子沖片上的導(dǎo)條孔進行了優(yōu)化設(shè)計，可以提高電動機的堵轉(zhuǎn)性能， 彌補采用銅材料制作轉(zhuǎn)子后因電阻率低導(dǎo)致堵轉(zhuǎn)性能下降的缺陷。轉(zhuǎn)子沖片上的導(dǎo)條孔使轉(zhuǎn)子鐵芯中的導(dǎo)條分為上籠導(dǎo)條(由導(dǎo)條孔中的圓形通孔形成)、下籠導(dǎo)條(由導(dǎo)條孔中的長條形通孔形成)及上下籠之間的縫隙(由導(dǎo)條孔中的窄連接間隙形成)，上籠導(dǎo)條截面積較小時，電機起動時可以產(chǎn)生較大的起動轉(zhuǎn)矩，下籠導(dǎo)條截面積較大時，電阻小，轉(zhuǎn)差率低， 產(chǎn)生正常運行時的電磁轉(zhuǎn)矩；本發(fā)明通過靈活改變上、下籠導(dǎo)條截面的幾何尺寸以及上、下籠導(dǎo)條截面之間的窄連接間隙的寬度，使轉(zhuǎn)子的堵轉(zhuǎn)性能達到最優(yōu)。4、本發(fā)明的鑄銅轉(zhuǎn)子的銅端環(huán)的表面均布有一定個數(shù)的凸起條或凹槽，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，銅端環(huán)可起到散熱風(fēng)葉的作用，可以省去散熱風(fēng)葉的設(shè)計，同時還降低了銅的使用量，降低了轉(zhuǎn)子的成本。5、本發(fā)明的軸承外蓋、軸承、軸承內(nèi)蓋、端蓋和機座構(gòu)成一個密閉隔爆的腔體，因此，本發(fā)明的防爆、隔爆性能好，非常適合于各種易燃、易爆場合使用。

圖1為隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1左視的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為鑄銅轉(zhuǎn)子的放大結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖3中的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為轉(zhuǎn)子沖片的放大結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為鑄銅轉(zhuǎn)子的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
參見圖1 圖6，圖中，隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機含有轉(zhuǎn)子12、定子11、軸承外蓋17、軸承19、軸承內(nèi)蓋16、端蓋15、機座13、接線盒14，轉(zhuǎn)子12和定子11設(shè)置在機座13中，端蓋15設(shè)置在機座13的兩端，轉(zhuǎn)子12中的轉(zhuǎn)軸18的兩端通過軸承19安裝在端蓋15上，軸承內(nèi)蓋16和軸承外蓋17分別設(shè)置在軸承19的兩邊，軸承內(nèi)蓋16位于機座13 內(nèi)，軸承外蓋17位于機座13外，并且軸承外蓋17和軸承內(nèi)蓋16通過螺栓22與端蓋15連接，接線盒14設(shè)置在機座13的外部 ’轉(zhuǎn)子12為鑄銅轉(zhuǎn)子，鑄銅轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)子鐵芯1由一定個數(shù)大小形狀相同的轉(zhuǎn)子沖片2疊壓而成，轉(zhuǎn)子沖片2的中部設(shè)有軸孔3，軸孔3內(nèi)安裝轉(zhuǎn)軸18，轉(zhuǎn)子沖片2的四周均布有44個導(dǎo)條孔，各轉(zhuǎn)子沖片2中的導(dǎo)條孔相疊后連成轉(zhuǎn)子鐵芯1中的導(dǎo)條槽，導(dǎo)條槽中壓鑄有銅導(dǎo)條10，轉(zhuǎn)子鐵芯1的兩端設(shè)有銅端環(huán)8，銅端環(huán)8與銅導(dǎo)條10壓鑄連接在一起；由軸承外蓋17、軸承19、軸承內(nèi)蓋16、端蓋15和機座13構(gòu)成的腔體是一個密閉隔爆腔體。在轉(zhuǎn)軸18的一端的端部設(shè)有風(fēng)扇20，風(fēng)扇20位于軸承外蓋17的外側(cè)，風(fēng)扇20的外側(cè)設(shè)有覆蓋風(fēng)扇20的風(fēng)罩21。軸承內(nèi)蓋16與端蓋15之間密封隔爆連接，軸承內(nèi)蓋16與軸承19之間密封隔爆連接，軸承內(nèi)蓋16與轉(zhuǎn)軸18之間密封隔爆連接，軸承19與端蓋15之間密封隔爆連接，端蓋15與機座13之間密封隔爆連接，接線盒14與機座13之間密封隔爆連接，接線盒14與機座13之間用于走電纜M的連通通道處填充有防爆密封膠23。轉(zhuǎn)子沖片2的形狀為圓形，轉(zhuǎn)子沖片2上的導(dǎo)條孔為長條形通孔5和圓形通孔4 的組合孔，長條形通孔5的一頭大、另一頭小，長條形通孔5沿轉(zhuǎn)子沖片2的直徑方向設(shè)置， 長條形通孔5的大頭位于轉(zhuǎn)子沖片2環(huán)形圓周的外側(cè)，長條形通孔5的小頭位于轉(zhuǎn)子沖片 2環(huán)形圓周的內(nèi)側(cè)，圓形通孔4設(shè)置在長條形通孔5大頭的外側(cè)，長條形通孔5的大頭和圓形通孔4通過一個窄連接間隙6連通，窄連接間隙6的寬度小于長條形通孔5的寬度和圓形通孔4的直徑。長條形通孔5的面積大于圓形通孔4的面積。在銅端環(huán)8的外端面上且沿銅端環(huán)8的直徑方向均布有10個凹槽9。轉(zhuǎn)子沖片2的軸孔3上設(shè)有鍵槽7，轉(zhuǎn)軸18上的鍵位于鍵槽7中。轉(zhuǎn)子沖片2的材質(zhì)為50WW470或50WW350硅鋼片。
權(quán)利要求
1.一種隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機，含有轉(zhuǎn)子、定子、軸承外蓋、軸承、軸承內(nèi)蓋、端蓋、機座、接線盒，轉(zhuǎn)子和定子設(shè)置在機座中，端蓋設(shè)置在機座的兩端，轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)軸的兩端通過軸承安裝在端蓋上，軸承內(nèi)蓋和軸承外蓋分別設(shè)置在軸承的兩邊，軸承內(nèi)蓋位于機座內(nèi)，軸承外蓋位于機座外，并且軸承外蓋和軸承內(nèi)蓋通過螺栓與端蓋連接，接線盒設(shè)置在機座的外部；其特征是轉(zhuǎn)子為鑄銅轉(zhuǎn)子，鑄銅轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)子鐵芯由一定個數(shù)大小形狀相同的轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，轉(zhuǎn)子沖片的中部設(shè)有軸孔，軸孔內(nèi)安裝轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)子沖片的四周均布有一定個數(shù)的導(dǎo)條孔，各轉(zhuǎn)子沖片中的導(dǎo)條孔相疊后連成轉(zhuǎn)子鐵芯中的導(dǎo)條槽，導(dǎo)條槽中壓鑄有銅導(dǎo)條，轉(zhuǎn)子鐵芯的兩端設(shè)有銅端環(huán)，銅端環(huán)與銅導(dǎo)條壓鑄連接在一起；由軸承外蓋、軸承、軸承內(nèi)蓋、端蓋和機座構(gòu)成的腔體是一個密閉隔爆腔體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機，其特征是在所述轉(zhuǎn)軸的一端的端部設(shè)有風(fēng)扇，風(fēng)扇位于軸承外蓋的外側(cè)，風(fēng)扇的外側(cè)設(shè)有覆蓋風(fēng)扇的風(fēng)罩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機，其特征是所述軸承內(nèi)蓋與端蓋之間密封隔爆連接，軸承內(nèi)蓋與軸承之間密封隔爆連接，軸承內(nèi)蓋與轉(zhuǎn)軸之間密封隔爆連接，軸承與端蓋之間密封隔爆連接，端蓋與機座之間密封隔爆連接，接線盒與機座之間密封隔爆連接，接線盒與機座之間用于走電纜的連通通道處填充有防爆密封膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機，其特征是所述轉(zhuǎn)子沖片的形狀為圓形，轉(zhuǎn)子沖片上的導(dǎo)條孔為長條形通孔和圓形通孔的組合孔，長條形通孔的一頭大、另一頭小，長條形通孔沿轉(zhuǎn)子沖片的直徑方向設(shè)置，長條形通孔的大頭位于轉(zhuǎn)子沖片環(huán)形圓周的外側(cè)，長條形通孔的小頭位于轉(zhuǎn)子沖片環(huán)形圓周的內(nèi)側(cè)，圓形通孔設(shè)置在長條形通孔大頭的外側(cè)，長條形通孔的大頭和圓形通孔通過一個窄連接間隙連通，窄連接間隙的寬度小于長條形通孔的寬度和圓形通孔的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機，其特征是所述長條形通孔的面積大于圓形通孔的面積。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機，其特征是在所述銅端環(huán)的外端面上且沿銅端環(huán)的直徑方向均布有一定個數(shù)的凸起條或凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機，其特征是所述凸起條或凹槽的數(shù)量為6，或為8，或為10，或為12。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機，其特征是所述轉(zhuǎn)子沖片的軸孔上設(shè)有鍵槽，轉(zhuǎn)軸上的鍵位于鍵槽中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機，其特征是所述轉(zhuǎn)子沖片的材質(zhì)為硅鋼片；每個轉(zhuǎn)子沖片上的導(dǎo)條孔的數(shù)量為26 56。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機；隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機含有轉(zhuǎn)子、定子、軸承外蓋、軸承、軸承內(nèi)蓋、端蓋、機座、接線盒，轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)軸的兩端通過軸承安裝在端蓋上，軸承內(nèi)蓋和軸承外蓋分別設(shè)置在軸承的兩邊；轉(zhuǎn)子為鑄銅轉(zhuǎn)子，鑄銅轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)子鐵芯由大小形狀相同的轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，轉(zhuǎn)子沖片的四周均布有導(dǎo)條孔，各轉(zhuǎn)子沖片中的導(dǎo)條孔相疊后連成轉(zhuǎn)子鐵芯中的導(dǎo)條槽，導(dǎo)條槽中壓鑄有銅導(dǎo)條，轉(zhuǎn)子鐵芯的兩端設(shè)有銅端環(huán)，銅端環(huán)與銅導(dǎo)條壓鑄連接在一起；由軸承外蓋、軸承、軸承內(nèi)蓋、端蓋和機座構(gòu)成的腔體是一個密閉隔爆腔體；本發(fā)明提供了一種可靠性好、效率高的隔爆型超高效鑄銅轉(zhuǎn)子三相異步電動機。
文檔編號H02K1/26GK102361383SQ201110336498
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者吳宣東, 徐弘 , 楊旭, 梁棟, 玉佳彬, 王勤, 王宛麗, 白照昊, 謝曉龍, 高崇 申請人:南陽防爆集團股份有限公司