电机的转子的端部结构及其制造方法技术

一种用于电机的转子的端部结构(102)能够附接至转子(100)的端部。端部结构(102)包括环装置(104)和至少部分地在环装置(104)内的至少一个加强机构(106)，所述环装置(104)的旋转轴(112)与堆叠的转子(100)的旋转轴平行。所述至少一个加强结构(106)的抗张强度的值高于环装置(104)的抗张强度的值。

End Structure and Manufacturing Method of Motor Rotor

The end structure (102) of a rotor used for a motor can be attached to the end of the rotor (100). The end structure (102) includes a ring device (104) and at least one reinforcing mechanism (106) at least partially within the ring device (104), the rotation axis (112) of the ring device (104) is parallel to the rotation axis of the stacked rotor (100). The value of the tensile strength of the at least one reinforced structure (106) is higher than that of the ring device (104).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机的转子的端部结构及其制造方法
本专利技术涉及电机的转子的端部结构及其制造方法。
技术介绍
直接在线同步磁阻电动机(direct-onlinesynchronousreluctancemotor，DOLSynRM)的转子在转子堆叠的两个端部处需要端环。传统的感应电动机(inductionmotor，IM)也以类似的方式制造。DOLSynRM转子具有掩蔽板和抵靠其铸造的端环。然而，在电动机操作期间端环处于巨大的应力下并且端环可能会由于应力而断裂。因此，存在改进转子的需求。
技术实现思路
本专利技术旨在提供与转子相关联的改进。根据本专利技术的一个方面，提供如权利要求1所述的用于电机的转子的端部结构。根据本专利技术的另一方面，提供如权利要求10所述的电机的转子。根据本专利技术的另一方面，提供如权利要求11所述的电机。根据本专利技术的另一方面，提供如权利要求12所述的制造用于电机的转子的端部结构的方法。本专利技术具有优点。由于加强，转子结构变得更强，这能使电机的转速范围更广。附图说明参照附图，仅作为示例，下面描述本专利技术的示例实施方式，在附图中：图1A和图1B示出用于电机的转子的端部结构的示例；图2A和图2B示出在加强结构包括至少一个曲杆的情况下的示例；图3A至图3D示出在加强结构包括至少一个加强板的情况下的示例；图4示出具有至少一个柱(stud)和曲杆的端环的示例；图5示出感应电机的示例；以及图6示出制造方法的流程图的示例。具体实施方式下面的实施方式仅作为示例。尽管在若干位置中说明书会引用“一个”实施方式，但这不一定表示每一个这样的引用是针对相同的实施方式，或者特征仅适用于单个实施方式。也可以将不同的实施方式的单个特征进行组合以提供其他实施方式。此外，词语“包含”和“包括”应该被理解为不将所描述的实施方式限制为仅由已经提到的那些特征组成，并且这样的实施方式还可以包括还未具体提及的特征/结构。应该注意的是，虽然附图示出各种实施方式，但是它们是仅示出一些结构和/或功能实体的简化图。对本领域技术人员明显的是，描述的装置还可以包括除附图和文本中描述的那些以外的其他功能和结构。应该理解的是，一些功能和结构的细节与实际专利技术不相关。因此，这里不需要对其进行更详细的讨论。现有技术中，由于铸造的端环在除笼杆(cagebar)和环自身以外没有任何其他支承件的情况下抵靠平滑表面，因此端环可能断裂。在IM电动机中，在铸造高速电动机的情况下，出现了类似的问题。现有技术中，必须利用分开的支承环(separatesupportingring)来支承端环，分开的支承环会使生产减慢。图1A和图1B示出用于电机的转子100的端部结构102的示例，电机可以是电动机或发电机。已知的事实是，电动机可以被用作发电机并且反之亦然。转子可以是例如用于直接在线同步磁阻电动机或发电机。图1A从侧面示出转子100并且图1B是转子100的顶视图。端部结构102可以附接至堆叠的转子100的至少一个端部板108或者附接至堆叠的转子100的是距转子100中心的最外层的至少一个堆叠元件114。端部板108还可以被称为掩蔽板(maskplate)。端部结构102包括环装置104和至少一个加强结构106，所述环装置104的旋转轴112与堆叠的转子100的旋转轴平行。环装置104和所述至少一个加强结构的组合是基体(matrix)。通常，术语“基体”可以表示混合两种不同类型的物质或结构使得一种物质或结构包围另一种物质或结构。如果存在多于两种的物质或结构，则它们中的至少两种实现先前的条件。通常，所述至少两种物质或结构的混合是确定性的。端部结构102的材料可以是不锈钢、电工钢或任何其他结构合理的材料。基体也可以指复合物。至少一个加强结构106能够附接至转子100的端部。至少一个加强结构106至少部分地在环装置104内。环装置104可以被铸造成使得至少一个加强结构106至少部分地在环装置104内。至少一个加强结构106的抗张强度的值高于环装置104的抗张强度的值。换言之，至少一个加强结构106的材料的抗张强度的值高于环装置104的材料的抗张强度的值。至少一个加强结构106的材料可以是例如钢。环装置104的材料可以是例如铝、铝化合物、铜、金、银等。在实施方式中，加强结构106可以包括至少一个柱106’(图1A中可见多种类型的柱)。至少一个柱106’可以附接至堆叠的转子100的端部板108或者附接至堆叠的转子100的最外层堆叠元件114。至少一个柱106’的纵轴可以与转子100的旋转轴112至少近似平行。至少一个柱106’的纵轴可以与端部板108的法线N至少近似平行。插入端部板108中的柱106’向可以作为端环的环装置104给予额外的支承。柱106’可以将环装置104的一些轴向和径向力传递到柱106’中。在其示例在图2A中示出的实施方式中，加强结构106可以包括至少一个曲杆200。至少一个曲杆200中的每一个可以与至少两个柱106’连接以及附接。这里术语杆表示直的或弯曲的固体材料件。杆200的长度大于其厚度。杆200也是刚性的，并且其被用作用于环装置104的机械支承件。在其示例在图2B中示出的实施方式中，曲杆200可以是环绕转子100的旋转轴112的环形结构。在其示例在图1A中示出的实施方式中，至少一个柱106’可以被插入端部板108或最外层堆叠元件114的孔116中。孔116的截面可以与柱106’的截面匹配。在这种情况下，孔116的直径可以与柱106’的直径至少近似一样大。在实施方式中，至少一个柱106’可以有螺纹。在实施方式中，用于柱106’的孔116可以有螺纹。在实施方式中，柱106’的螺纹和意在柱106’插入其中的孔116的螺纹可以是相当的以使得柱106’能被拧入孔116中。DOLSynRM的端部板108具有柱孔116以供之后使用。那些孔116或者额外的钻孔116可以被用于将短钢柱106’插入端部板108中以生成用于环装置104(或图4中示出的端环400)被保持在某处的基础。与现有技术的DOLSynRM的平滑端部板相比，这向环装置104提供了更好的基部。因为柱106’未延伸至转子100的全长，所以没有用柱106’形成笼状结构。柱106’可以是长度刚足够在与转子100的旋转轴112平行的方向上从环装置104延伸至至少一个端部板108或延伸至至少一个外部堆叠元件114，所述至少一个外部堆叠元件114位于端部板108与转子100的堆叠的中间之间。在其示例在图3A至图3D中示出的实施方式中，加强结构106可以包括具有孔眼的至少一个加强板300、302或者由丝(wire)制成的至少一个加强丝网300、302。在使用多个加强板和/或片300、302时，加强板/丝网300、302可以利用垫圈(图中未示出)彼此分离。垫圈可以附接至柱106’。垫圈在加强板/丝网300、302之间提供空间，使得端部结构102的环装置104更松地并且均匀地分布。在实施方式中，垫圈可以是环装置104的材料被铸造时模具的底部。也就是说，垫圈可以保持加强板/丝网300、302在模具底部之上，并且然后将加强板/丝网300、302留在铸造的环装置104的内部。图3B示出丝彼此交叉的丝网。图3C示出具有彼此不交叉的直的丝的丝网。图3D示出具有孔3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电机的转子的端部结构，其特征在于，所述端部结构(102)能够附接至所述转子(100)的端部，并且所述端部结构(102)包括环装置(104)和至少部分地在所述环装置(104)内的至少一个加强结构(106)，所述环装置(104)的旋转轴(112)与堆叠的所述转子(100)的旋转轴平行，所述至少一个加强结构(106)的抗张强度的值高于所述环装置(104)的抗张强度的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电机的转子的端部结构，其特征在于，所述端部结构(102)能够附接至所述转子(100)的端部，并且所述端部结构(102)包括环装置(104)和至少部分地在所述环装置(104)内的至少一个加强结构(106)，所述环装置(104)的旋转轴(112)与堆叠的所述转子(100)的旋转轴平行，所述至少一个加强结构(106)的抗张强度的值高于所述环装置(104)的抗张强度的值。2.根据权利要求1所述的端部结构，其特征在于，所述加强结构(106)包括至少一个柱(106’)，所述至少一个柱(106’)能够附接至堆叠的所述转子(100)的端部板(108)以及/或者能够附接至堆叠的所述转子(100)的最外层堆叠元件(114)，所述至少一个柱(106’)的纵轴与所述转子(100)的所述旋转轴(112)至少近似平行。3.根据权利要求1所述的端部结构，其特征在于，所述加强结构(106)包括至少一个曲杆(200)。4.根据权利要求2所述的端部结构，其特征在于，所述至少一个柱(106’)能够插入所述端部板(108)和/或所述最外层堆叠元件(114)的孔(116)中，所述孔(116)的截面与所述柱(106’)的截面匹配。5.根据权利要求1所述的端部结构，其特征在于，所述加强结构(106)包括具有孔眼的至少一个加强板(300、302)。6.根据权利要求5所述的端部结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰雷·科莱赫迈宁，约尼·伊凯黑莫，泰罗·肯塞坎加斯，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH