短路环和用于电机的转子制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电机的短路环，包括由一体带材制造的蜿蜒曲折的一件式环体(7)。本发明专利技术还涉及一种用于电机的转子。

Short circuit ring and rotor for motor

The invention relates to a short circuit ring for an electric machine, which comprises a winding piece (7) which is made of an integral strip. The invention also relates to a rotor for an electric machine.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于转子的短路环以及用于电机的转子。
技术介绍
在电动车辆中例如采用异步电机。它们具有成笼型转子形式的转子。在此情况下通常采用转子叠片组，其通过杆连接。此时在端面设有短路环，短路环以所谓的笼型绕组构成。在此情况下有两种短路环制造可能性。一方面，短路环可以铸造。或者，将杆和短路环插装到转子叠片连同随后的电连接也可以借助钎焊或焊接等进行。在此情况下，用于所述杆的凹空部借助切削方法如铣削由实心体制造。在此，短路环的制造变型方案是很复杂昂贵的且尤其也只有小的容差，因此在制造时出现高昂成本。用于短路环制造的例子在US2013/0069476A1或者US2007/0284953A1中有描述。
技术实现思路
根据本专利技术的、具有权利要求1的特征的用于电机的短路环具有以下优点，该短路环可以由一体带材如金属片制造。由此，本专利技术的短路环可以很简单且低成本地制造和安装。尤其是，不需要像在铸造的短路环时那样的成本高昂的精加工。本专利技术的短路环可以借助弯曲方法快速且大批量地制造。本专利技术的短路环具有由带材构成的一件式蜿蜒曲折的环体，其中该带材的初始形状呈矩形，因而在制造中实际上没有出现废料。于是，矩形带材被加工成形为具有许多蜿蜒曲折(环弯)的环体的所期望的蜿蜒曲折形状。一件式环体此时最好在周向上蜿蜒曲折形成。因此，本专利技术公开了一种全新的由一件式带材制造短路环的方法，它可简单且低成本地借助带材加工成形来制造。从属权利要求说明了本专利技术的优选改进方案。该环体优选具有多个包括第一壁和第二壁的双壁部。该带材的加工成形此时如此进行，双壁部设置在蜿蜒曲折的环体上。由此，尤其可以实现较大容差的选择，从而可以使蜿蜒曲折的环体的制造更便宜。蜿蜒曲折的环体最好包括多个在环体径向上取向的蜿蜒曲折。由此，蜿蜒曲折的环体可以很简单地由带材制造。所述蜿蜒曲折最好交替设置在该环体的内周和外周上。更优选地，该环体的双壁部在环体径向上延伸。此时，所有沿径向取向的环体部分优选以双壁部形式构成。由此，可以提供具有很大的容差补偿的蜿蜒曲折的环体。尤其优选地，所述双壁部的第一和第二壁在环体的沿径向朝外的方向上借助拱形的外连接部相连，外连接部形成蜿蜒曲折。由此，可以提供很紧凑的短路环。最好在双壁部的第一壁和第二壁之间设有间隙，该间隙在环体的沿径向朝内的方向上敞开。该间隙最好在安装至转子端面上之后随后被填充钎焊料或其它传导性材料。更优选地，该短路环还包括拱形的内连接部，其将相邻的双壁部相互连接。内连接部优选具有小半径，该小半径匹配于短路杆的半径。根据本专利技术的一个替代优选实施方式，蜿蜒曲折的环体包括多个在环体轴向上取向的蜿蜒曲折。在此，该拱形连接部相比于具有沿径向延伸的蜿蜒曲折的蜿蜒曲折的环体扭转90°布置。此时还优选的是该环体的双壁部沿轴向延伸。更有选地，该短路环包括至少一个空气循环叶片、最好是多个空气循环叶片，其从环体突出。此时，该空气循环叶片最好在环体轴向上突出并且改善短路环的冷却。该空气循环叶片最好设置在该双壁部的至少其中一个壁上。由此，已经例如在带材冲压过程中在带材上设置空气循环叶片。在带材成形为蜿蜒曲折的环体过程中，这些空气循环叶片于是自动安置在短路环上的相应的事先选定的位置上。为了很简单地安装在尤其是短路环的一端面上，该环体在棱边区具有斜边。该斜边也可以在加工过程(弯曲)中压成。更优选地，蜿蜒曲折的环体如此形成，即在相邻的双壁部之间设有用于容纳转子的短路杆的杆端的容纳部。尤其优选地，在所述双壁部之间的容纳部此时渐缩形成，尤其呈锥形渐缩。另外，本专利技术涉及用于电机的转子，其包括本专利技术的短路环。本专利技术的转子还优选包括多个短路杆，它们在短路环的容纳部中突出。尤其优选地此时如此构成所述短路杆，至少其中一个所述短路杆突出超过短路环，以便在运行中造成空气循环。由此，一个短路杆或多个短路杆承担空气循环和进而更好的转子冷却。转子的短路杆更优选地具有渐缩的横截面。该短路杆的横截面尤其优选呈滴形。根据本专利技术的另一个优选实施方式，在转子的短路杆与短路环之间设有形状配合的连接或摩擦配合的连接。或者，在短路杆与短路环之间设有钎焊连接或者焊接。钎焊料或焊接材料此时最好在双壁部情况下也如此设置在短路环上，即它能进入双壁部之间的间隙中。本专利技术还涉及一种电机，其具有本专利技术的短路环或本专利技术的转子。该电机此时尤其最好被用在车辆且尤其是车辆的电动驱动装置中。另外，本专利技术涉及一种制造短路环的方法。该方法包括提供条形的一体带材的步骤和将该带材加工成形且尤其弯曲成蜿蜒曲折的一件式环体的步骤。带材此时最好被如此加工成形，该环体形成有未闭合的接合边缘。更优选地，如此设计该加工成形步骤，在环体的内周和外周上交替形成蜿蜒曲折。更优选地，在内周上的蜿蜒曲折所具有的半径不同于在外周上的蜿蜒曲折的半径，最好是在内周上具有较大的半径。作为用于短路环的材料，优选采用铝或铜或者含铜的材料如铜铍合金。附图说明以下，参照附图来详细描述本专利技术的优选实施例。在此，在附图中用相同的附图标记表示相同的或功能相同的零部件，其中：图1是根据本专利技术的第一实施例的转子的透视示意图，图2是图1的转子的安装步骤的示意图，图3是图1的短路环的示意图，图4是根据本专利技术的第二实施例的短路环的示意图，图5是根据本专利技术的第三实施例的短路环的局部示意图，图6和图7是根据本专利技术的第四实施例的短路环和转子的示意图，图8是根据本专利技术的第五实施例的转子和短路环的示意图，图9是根据本专利技术的第六实施例的短路环和转子的示意图。具体实施方式以下，参照图1至图3来详细描述用于电机的转子2的短路环1。转子2包括由许多金属片3构成的叠片组，它们借助多个短路杆4在轴向X-X上相互连接。如图2所示，短路杆4具有渐缩的滴形横截面形状。短路杆4此时从转子的最后金属片3突出。图2和图3具体示出本专利技术的短路环1。短路环1由带材一体制造。短路环1包括蜿蜒曲折的环体7。在此，该带材在周向上被蜿蜒曲地折弯曲，从而形成许多来回蜿蜒曲折。短路环1的环体7此时包括具有第一壁11和第二壁12的双壁部10。在此，双壁部的这两个壁11和12分别借助具有小半径的拱形外连接部13相连。彼此相邻的双壁部借助拱形内连接部14相连，该内连接部形成蜿蜒曲折。蜿蜒曲折沿径向R取向。蜿蜒曲折此时交替设置在环体的内周和外周上。具有大半径的所有蜿蜒曲折最好设置在环体的内周上，而具有小半径的所有蜿蜒曲折最好设置在环体的外周上。如图2和图3所示，所有双壁部10在短路环1的径向R上延伸。蜿蜒曲折的短路环1此时如此形成，即在双壁部10之间分别设有用于容纳短路杆4的端部的容纳部5。在此，容纳部5呈锥形渐缩地构成，对应于短路杆4的呈锥形渐缩的横截面。不同于迄今在现有技术中由实心材料制造的短路环，本专利技术的短路环具有以下优点，它可以只通过弯曲由一体带材制造。另外，可以通过短路环的蜿蜒曲折形状阻止短路环例如因为高离心力脱离转子。图2示出本专利技术的短路环1安装在转子2上的安装步骤。它只须如箭头A所示在转子的轴向X-X上通过短路杆4的端部来安装。因为容纳部5和短路杆4的横截面具有相同的几何形状，故这可简单实现，因而存在形状配合的连接(见图1)。在此，该短路环由矩形的带材条弯曲而成，在这里，带材的头18和带材的尾19在双壁部10的一壁中形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电机的短路环，包括由一体带材制造的蜿蜒曲折的一件式环体(7)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.21 DE 102014214133.81.一种用于电机的短路环，包括由一体带材制造的蜿蜒曲折的一件式环体(7)。2.根据权利要求1所述的短路环，其特征是，该环体(7)包括许多具有第一壁(11)和第二壁(12)的双壁部(10)。3.根据前述权利要求之一所述的短路环，其特征是，该蜿蜒曲折的环体(7)具有许多在该环体的径向(R)上取向的蜿蜒曲折。4.根据权利要求2或3所述的短路环，其特征是，该环体的双壁部(10)在该环体的径向(R)上延伸。5.根据权利要求2至4之一所述的短路环，其特征是，该第一壁(11)和该第二壁(12)在该环体(7)的沿径向朝外的方向上借助拱形的外连接部(13)相连接和/或形成一个蜿蜒曲折。6.根据权利要求2至5之一所述的短路环，其特征是，在该第一壁(11)和该第二壁(12)之间存在间隙(15)，该间隙在该环体(7)的沿径向朝内的方向上敞开。7.根据权利要求2至6之一所述的短路环，还包括将相邻的双壁部(10)相连的拱形的内连接部(14)。8.根据权利要求1或2所述的短路环，其特征是，该蜿蜒曲折的环体(7)具有许多在该环体的轴向(X-X)上取向的蜿蜒曲折。9.根据权利要求8所述的短路环，其特征是，该环体的双壁部(10)在轴向(X-X)延伸。10.根据前述权利要求之一所述的短路环...

【专利技术属性】
技术研发人员：M海德里希，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE