本發(fā)明屬于電機技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電機包鋁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有電機驅(qū)動葉片的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)子本體與鋼圈,轉(zhuǎn)子本體與鋼圈是分別制作出來的,通過鋼圈過盈配合到轉(zhuǎn)子本體的外圓,然后焊接轉(zhuǎn)子本體和鋼圈組成轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)來驅(qū)動葉片。在電機運行過程中,轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)子本體轉(zhuǎn)動,由于轉(zhuǎn)子本體存在跳動,鋼圈過盈配合后,鋼圈的跳動會更大,而風(fēng)扇葉片直徑越大,風(fēng)扇葉片的跳動會成倍的放大,風(fēng)扇葉片跳動過大會導(dǎo)致整個風(fēng)機震動大,噪音增加。而且由于鋼圈是過盈配合在轉(zhuǎn)子本體上,無法保證鋼圈和轉(zhuǎn)子本體的同心度。
轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)作為電機系統(tǒng)的重要組成部分,它的不平衡量常引起的振動,將導(dǎo)致電機設(shè)備振動和噪聲增大,造成電機機構(gòu)破壞,尤其是對于高速旋轉(zhuǎn)的柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),產(chǎn)生的機械事故將更明顯,轉(zhuǎn)子不平衡引起的故障約占機械全部故障的60%以上。隨著當(dāng)前精密數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展,轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在加工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的嚴(yán)重影響其加工精度的動平衡問題和跳動問題顯得尤為重要。
在現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,由于材質(zhì)不均勻或毛坯缺陷、加工及裝配中產(chǎn)生的誤差(材質(zhì)表面的氣孔、鋼圈和轉(zhuǎn)子本體的非同心度),甚至設(shè)計時就具有非對稱的幾何形狀等多種因素,使得轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)運動時,其上每個微小質(zhì)點產(chǎn)生的離心慣性力不能相互抵消,離心慣性力通過軸承作用到電機上,引起振動,產(chǎn)生了噪音,加速軸承磨損,縮短了機械壽命,嚴(yán)重時能造成破壞性事故。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種新型的電機包鋁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),通過一體成型工藝生產(chǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),最大限度的減小鋼圈過盈配合到轉(zhuǎn)子本體外圓造成的跳動問題,同時解決轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)表面的氣孔問題。
本發(fā)明公開了一種電機包鋁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),包括轉(zhuǎn)子本體和法蘭結(jié)構(gòu),所述法蘭結(jié)構(gòu)均勻?qū)ΨQ設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子本體的外圓側(cè)壁上,所述法蘭結(jié)構(gòu)用于安裝風(fēng)扇葉片,所述轉(zhuǎn)子本體和所述法蘭結(jié)構(gòu)通過壓鑄工藝一體成型。
優(yōu)選的,所述法蘭結(jié)構(gòu)均勻傾斜設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子本體外圓。
優(yōu)選的,所述法蘭結(jié)構(gòu)正面的安裝區(qū)域設(shè)置有若干定位凸柱和螺紋孔用于定位并固定所述風(fēng)扇葉片,所述法蘭結(jié)構(gòu)的背面設(shè)置有加強肋,所述加強肋相對于安裝區(qū)域?qū)ΨQ分布在所述法蘭結(jié)構(gòu)背面的兩端,所述加強肋的數(shù)量為偶數(shù)。
優(yōu)選的,所述定位凸柱的數(shù)量至少為1個,所述定位凸柱至少包括兩種不同形狀。
優(yōu)選的,所述定位凸柱包括第一定位凸柱和第二定位凸柱,所述第一定位凸柱為上窄下寬結(jié)構(gòu),所述第二定位凸柱為帶折角的凸臺結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述法蘭結(jié)構(gòu)正面的安裝區(qū)域設(shè)置有若干定位孔和螺紋孔用于定位并固定所述風(fēng)扇葉片。
優(yōu)選的,所述法蘭結(jié)構(gòu)正面的安裝區(qū)域設(shè)置有若干定位凸柱、若干定位孔和螺紋孔用于定位并固定所述風(fēng)扇葉片。
優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子本體的內(nèi)腔底部設(shè)置有軸套用于安裝轉(zhuǎn)子軸,所述轉(zhuǎn)子本體的外殼體底部設(shè)有若干個加強筋,所述軸套的高度占所述轉(zhuǎn)子本體高度的比例為1/3~1/2。
優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)由硅鋁合金制成。
本發(fā)明還公開了一種風(fēng)機,包括風(fēng)扇葉片,所述風(fēng)機還包括上述所述的包鋁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),所述風(fēng)扇葉片安裝在所述法蘭結(jié)構(gòu)上,所述風(fēng)扇葉片的安裝面為類u型結(jié)構(gòu),所述安裝面相對于所述法蘭結(jié)構(gòu)的安裝區(qū)域上設(shè)置有若干個定位口和螺紋通孔,或者設(shè)置有若干個定位凸臺和螺紋通孔,或者設(shè)置有若干個定位凸臺、若干個定位口和螺紋通孔。
本發(fā)明公開的上述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法如下,通過一體壓鑄成型工藝制作轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的毛坯后,首先通過車床精車鋼圈的外圓,其次通過夾具夾持定位鋼圈外圓并精車轉(zhuǎn)子本體內(nèi)圓。這樣可以保證轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)整體的內(nèi)圓與外圓同心度。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明使用一體壓鑄成型工藝來制作轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),將轉(zhuǎn)子本體與鋼圈融合為一體,使轉(zhuǎn)子本體、法蘭結(jié)構(gòu)成為整體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)已經(jīng)沒有轉(zhuǎn)子本體與鋼圈分體結(jié)構(gòu),最大限度的減小鋼圈過盈配合到轉(zhuǎn)子外圓的跳動,防止轉(zhuǎn)子本體跳動引發(fā)的鋼圈的二次跳動;在法蘭結(jié)構(gòu)上安裝風(fēng)扇葉片后,由于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的跳動減小,風(fēng)扇葉片跳動也隨之減小,風(fēng)機的整體震動進一步減小,噪音減弱。在精車轉(zhuǎn)子時,定位鋼圈外圓精車轉(zhuǎn)子本體內(nèi)圓,這樣可以保證轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)整體的內(nèi)圓與外圓同心度,最大限度的減小轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的跳動,保證轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的動平衡,改善風(fēng)機震動過大的問題。
本發(fā)明法蘭結(jié)構(gòu)上的定位凸柱或定位孔的數(shù)量至少為1個,保證了風(fēng)扇葉片可以穩(wěn)定的固定在法蘭結(jié)構(gòu)上,同時由于定位凸柱或定位孔的形狀不一樣,確保風(fēng)扇葉片可以快速準(zhǔn)確的安裝在法蘭結(jié)構(gòu)上,防止風(fēng)扇葉片安裝方向出錯,節(jié)省了安裝時調(diào)整風(fēng)扇葉片方向的時間,做到一步安裝。
本發(fā)明法蘭結(jié)構(gòu)均勻傾斜設(shè)置在轉(zhuǎn)子本體外圓,保證了模具具備良好的開模條件。法蘭結(jié)構(gòu)背面設(shè)置的加強肋和轉(zhuǎn)子本體外殼體底部設(shè)有的若干個加強筋,可以防止法蘭結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子本體外殼體成型時產(chǎn)生氣孔,避免工作過程中由于氣孔存在造成的應(yīng)力集中狀況,加強肋和加強筋的設(shè)置還可以增加轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的支撐強度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖2為本發(fā)明轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的剖視圖;
圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的仰視圖;
圖4為本發(fā)明轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的主視圖;
圖5為本發(fā)明轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中的法蘭結(jié)構(gòu)局部示意圖;
圖6為與本發(fā)明轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)配合安裝的風(fēng)扇葉片安裝圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明:
第一實施例:
如圖1-5所示,為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:本發(fā)明公開了一種電機包鋁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),包括轉(zhuǎn)子本體1和法蘭結(jié)構(gòu)41,法蘭結(jié)構(gòu)41均勻?qū)ΨQ設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子本體1的外圓4側(cè)壁上,法蘭結(jié)構(gòu)41用于拆卸固定風(fēng)扇葉片5,轉(zhuǎn)子本體1和法蘭結(jié)構(gòu)41通過壓鑄工藝一體成型。通過一體壓鑄成型工藝生產(chǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為一個整體結(jié)構(gòu),最大限度的減小鋼圈過盈配合到轉(zhuǎn)子本體外圓造成的跳動問題,同時解決轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)表面的氣孔問題。
如圖1和6所示,本發(fā)明的第一實施例中,法蘭結(jié)構(gòu)41均勻傾斜設(shè)置在轉(zhuǎn)子本體1外圓4側(cè)壁上,若干個法蘭結(jié)構(gòu)41沿轉(zhuǎn)子本體1外圓均勻分布在同一水平面上,法蘭結(jié)構(gòu)41的傾斜設(shè)置保證了模具在開模時方便出模。法蘭結(jié)構(gòu)41正面的安裝區(qū)域設(shè)置有若干定位凸柱和螺紋孔411,用于定位并固定風(fēng)扇葉片5,法蘭結(jié)構(gòu)41的背面設(shè)置有加強肋414,加強肋414相對于安裝區(qū)域?qū)ΨQ分布在法蘭結(jié)構(gòu)41背面的兩端,所述加強肋414的數(shù)量為偶數(shù)。風(fēng)扇葉片5的安裝面設(shè)置有相應(yīng)的配合結(jié)構(gòu)52與定位凸柱配合連接,緊固螺釘旋入螺紋孔411中并穿過風(fēng)扇葉片5上相應(yīng)的螺紋通孔511中旋緊,使風(fēng)扇葉片5與法蘭結(jié)構(gòu)41緊固連接。
定位凸柱的數(shù)量至少為1個,定位凸柱至少包括兩種不同形狀。本實施例中優(yōu)選的定位凸柱為2個,包括第一定位凸柱413和第二定位凸柱412。第一定位凸柱413為上窄下寬結(jié)構(gòu),縱截面為梯形;第二定位凸柱412為帶折角的凸臺結(jié)構(gòu),折角大約為90°。風(fēng)扇葉片5上設(shè)有相應(yīng)的第一定位孔521和第二定位孔522,由于第一定位孔521與第二定位孔522形狀不同,在安裝過程中,可以根據(jù)第一定位孔521和第二定位孔522的分布位置來確定風(fēng)扇葉片5的安裝方向。
定位凸柱保證了風(fēng)扇葉片5可以穩(wěn)定的固定在法蘭結(jié)構(gòu)上,同時由于定位凸柱的形狀不一樣,確保風(fēng)扇葉片5可以快速準(zhǔn)確的安裝在法蘭結(jié)構(gòu)41上,防止風(fēng)扇葉片5安裝方向出錯,節(jié)省了安裝時調(diào)整風(fēng)扇葉片5方向的時間,做到一步安裝。
轉(zhuǎn)子本體1為一端封閉的空心圓柱體結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子本體1的外殼體底部設(shè)有若干個加強筋11。轉(zhuǎn)子本體1的內(nèi)腔底部設(shè)置有一個空心圓柱型軸套3用于安裝轉(zhuǎn)子軸。在軸套3的周圍設(shè)有等距離分布的數(shù)個支撐筋31,所述支撐筋31可以防止壓鑄成型時軸套3的表面出現(xiàn)氣孔,保證軸套3的強度,同時可以分散軸套3上產(chǎn)生的應(yīng)力。軸套3的高度占所述轉(zhuǎn)子本體1高度的比例為1/3~1/2,確保在電機運行過程中軸套能承受足夠的向心力,確保轉(zhuǎn)子軸能穩(wěn)定的與軸套連接。在本實施例中,軸套3的高度為90mm,所述轉(zhuǎn)子本體1的高度為210mm。轉(zhuǎn)子本體1內(nèi)腔側(cè)壁上貼附有硅鋼片2,硅鋼片2均勻間隔分布,硅鋼片2的厚度為0.3mm~0.6mm。硅鋼片2導(dǎo)磁能力強,導(dǎo)電能力差,可以防止電渦流對電能的損耗,增強兩磁極間的磁通密度。轉(zhuǎn)子軸與電機連接,電通過線圈繞組后會產(chǎn)生磁力,利用磁力讓轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動。
轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)由硅鋁合金制成。硅鋁合金材料具有優(yōu)越的摩擦學(xué)性能,可作為先進的輕質(zhì)耐磨材料,因具有比重小、重量輕、導(dǎo)熱性好、熱膨脹系數(shù)低、體積穩(wěn)定性及耐磨、耐蝕性好等一系列優(yōu)點,可以使電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)降低磨損,提高電機壽命。
第二實施例:
該實施例僅描述與上述實施例的不同之處,其余技術(shù)特征與上述實施例相同。在本發(fā)明的第二實施例中,法蘭結(jié)構(gòu)41正面的安裝區(qū)域設(shè)置有若干定位孔和螺紋孔411用于定位并固定所述風(fēng)扇葉片5。安裝在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上的風(fēng)扇葉片5的安裝面51上設(shè)置有若干個定位凸柱和螺紋通孔511。
第三實施例:
該實施例僅描述與上述實施例的不同之處,其余技術(shù)特征與上述實施例相同。在本發(fā)明的第三實施例中,法蘭結(jié)構(gòu)41正面的安裝區(qū)域設(shè)置有若干定位凸柱、若干定位孔和螺紋孔411用于定位并固定所述風(fēng)扇葉片。安裝在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上的風(fēng)扇葉片5的設(shè)置有若干個定位凸臺、若干個定位口和螺紋通孔511。
如圖1和6所示,本發(fā)明還公開了一種風(fēng)機,包括上述各個實施例中的風(fēng)扇葉片5和包鋁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),所述風(fēng)扇葉片5安裝在法蘭結(jié)構(gòu)41上,所述風(fēng)扇葉片5的安裝面51為類u型結(jié)構(gòu),安裝面51相對于法蘭結(jié)構(gòu)41的安裝區(qū)域上的定位結(jié)構(gòu)設(shè)置有相應(yīng)的配合結(jié)構(gòu)52。
本發(fā)明公開的上述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法如下,通過一體壓鑄成型工藝制作轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的毛坯后,首先通過數(shù)控車床精車轉(zhuǎn)子本體1的外圓4,其次通過夾具夾持定位轉(zhuǎn)子本體1的外圓4并精車轉(zhuǎn)子本體1內(nèi)圓。這樣可以保證轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)整體的內(nèi)圓與外圓同心度,最大限度的減小轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的跳動,保證轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的動平衡,改善風(fēng)機震動過大的問題。
本發(fā)明使用一體壓鑄成型工藝來制作轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),將轉(zhuǎn)子本體1與鋼圈融合為一體,使轉(zhuǎn)子本體1和法蘭結(jié)構(gòu)41成為整體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)已經(jīng)沒有轉(zhuǎn)子本體1與鋼圈分體結(jié)構(gòu),最大限度的減小鋼圈過盈配合到轉(zhuǎn)子本體1外圓的跳動,防止轉(zhuǎn)子本體1跳動引發(fā)的鋼圈的二次跳動;在法蘭結(jié)構(gòu)41上安裝風(fēng)扇葉片5后,由于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的跳動減小,風(fēng)扇葉片5跳動也隨之減小,風(fēng)機的整體震動進一步減小,噪音減弱。法蘭結(jié)構(gòu)41背面設(shè)置的加強肋414和轉(zhuǎn)子本體1外殼體底部設(shè)有的若干個加強筋11,可以防止材料成型時產(chǎn)生氣孔,加強肋414和加強筋11還可以增加轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的支撐強度。
根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式,對發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。