本实用新型专利技术涉及一种异步电动机转子铜条端部阶梯锥面焊接结构，电机转子铜条1两端均焊接转子端环2构成异步电动机转子鼠笼条结构3，转子铜条1两端均带有台阶4，沿着电机转子铜条1径向带有第一锥面5，第一锥面5下部为第二锥面6，转子铜条台阶4与第一锥面5、第二锥面6与转子端环2焊接固定。本实用新型专利技术通过优化方案的转子铜条端面加工台阶深度和转子铜条端部连续两个锥面锥度的选择，设计具有更好的柔韧性以及较低的应力幅值和疲劳使用率，最终确定转子铜条台阶的径向深度和锥面的锥度，实现其功能。并使转子铜条最终实现加强高转速下转子鼠笼条结构强度和可靠性的功能。子鼠笼条结构强度和可靠性的功能。子鼠笼条结构强度和可靠性的功能。
【技术实现步骤摘要】
异步电动机转子铜条端部阶梯锥面焊接结构
[0001]本技术涉及一种异步电动机转子铜条端部阶梯锥面焊接结构。
技术介绍
[0002]目前，随着国内外工业的高速发展，各行各业对异步电动机的需求量显著增加，对异步电动机的要求也越来越高。一些应用异步电动机变频调速功能的行业及需要高转速异步电动机的行业也对异步电动的运行性能和安全可靠性提出更高的高求。异步电动机的转子形式主要是根据工作条件所决定，对于重载启动和机械特性要求软特性的机械，应选用绕线型转子。一般情况下应优先选择鼠笼型异步电机。鼠笼型异步电机结构简单、造价低、使用维护方便。鼠笼型电机中根据转子铜条形状的不同，又分单元笼、双元笼、深槽笼和特殊形状笼条等。
[0003]根据规范书要求和电动机的性能计算，单元笼结构一般用于中小型异步电动机。在转子鼠笼条结构设计时，首先应分别单独考虑转子铜条和转子端环的力学和机械性能。在转子铜条设计时，应计算铜条的蠕变疲劳寿命，并考虑转子铜条的一次应力。因为在转子铜条的计算中，铜条的二次应力都是自限的，并在发生蠕变时会释放掉。对于转子铜条最容易产生应力集中的位置是与转子端环连接的位置和转子铜条加工的台阶位置。计算转子铜条的蠕变疲劳寿命时，对铜条最可能产生高应力的位置弯曲应力进行了线性分析，根据转子铜条和转子端环的运行温度和应力数据计算相应的疲劳寿命，最终得到疲劳寿命周期和蠕变率。最终得出转子铜条的最高应力区位于转子铜条和转子端环钎焊处和铜条与槽底接触处。因此对转子铜条端部进行设计，在转子铜条与转子端环焊接连接处对转子铜条端部进行加工，能极大的改善转子铜条和转子端环间的焊接质量和可靠性，具有十分重要的现实意义。
技术实现思路
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[0004]本技术的目的是提供一种异步电动机转子铜条端部阶梯锥面焊接结构，该转子铜条端部阶梯锥面焊接结构既能保证转子铜条与转子端环二者之间焊接的可靠性和焊接强度，又能有效的减少转子铜条与转子端环连接处的应力集中。本技术的技术方案为：一种异步电动机转子铜条端部阶梯锥面焊接结构，电机转子铜条1两端均焊接转子端环2构成异步电动机转子鼠笼条结构3，转子铜条1两端均带有台阶4，沿着电机转子铜条1径向带有第一锥面5，第一锥面5下部为第二锥面6，转子铜条台阶4与第一锥面5、第二锥面6与转子端环2焊接固定。
[0005]本技术的优点：
[0006]本技术主要是设计并制造一种异步电动机转子铜条端部阶梯锥面焊接结构。根据异步电动机设计的转子铜条尺寸及其受力条件，其结构见图1、图3所示。转子铜条和转子端环构成异步电动机的转子鼠笼条结构如图2所示，为电机中的转动部件。因此转子鼠笼条的安全性，影响着电机的运行可靠性。
[0007]转子铜条与转子端环通过中频焊接构成异步电动机的转子鼠笼条，在转子铜条与转子端环焊接前，对转子铜条进行加工，通过加工一个台阶，不但便于转子铜条端部深入转子端环的凹槽中，在转子铜条的端部连读加工两个阶梯状的锥度，在焊接过程中有利于焊料与焊接件间的充分接触，保证焊接的可靠性，减小转子铜条与转子端环连接处的应力集中，以保证其运行的完整性和功能性，并满足使用寿命的要求。通过考虑转子铜条设计设计规范要求和应力幅值以及疲劳使用率，最终确定转子铜条端部加工台阶的深度和转子铜条端部锥面的加工锥度，最终解决了加强转子铜条与转子端环焊接可靠性和改善转子铜条与转子端环连接处应力较为集中的技术难题。
附图说明
[0008]图1转子铜条端面加工示意图
[0009]图2转子鼠笼条结构示意图
[0010]图3为图1立体视图
具体实施方式
[0011]如图1所示一种异步电动机转子铜条端部阶梯锥面焊接结构，电机转子铜条1两端均焊接转子端环2构成异步电动机转子鼠笼条结构3，如图2所示，转子铜条1两端均带有台阶4，如图3所示，沿着电机转子铜条1径向带有第一锥面5，第一锥面5下部为第二锥面6，转子铜条台阶4与第一锥面5、第二锥面6与转子端环2焊接固定。
[0012]按照该转子鼠笼条结构及焊接需要，详细地设计了转子铜条端部加工结构如图1。考虑到转子铜条和转子端环的应力幅值分析和疲劳寿命分析，结合转子铜条和转子端环的材料的高硬度、设计和运行工况下二者的一次应力以及因为旋转形成的圆周力的反作用，对转子铜条上产生高应力的区域进行设计，并使其应力满足许用薄膜应力的要求和电机鼠笼条结构的功能要求。
[0013]根据图1设计的转子铜条尺寸和设计规范的要求，利用应力分析计算和应力云图计算，选择了满足设计规范和使用要求的转子铜条材料，完成转子铜条整体长度和横截面积的设计。在转子铜条端部结构设计中，通过在转子铜条端部加工一个台阶，并在转子铜条端部和转子端环焊接接触面处连续加工两个锥面。通过考虑转子铜条的截面积上的电密值和应力幅值以及疲劳使用率，最终确定转子铜条端部台阶的深度，并在台阶处加工圆角，以减小应力集中。在多台异步电动机的制造中，通过不断的摸索经验，反复验证，在转子铜条端面与转子端环焊接处连续加工两个锥面，对转子铜条和转子端环的焊接效果和质量有着极大的提高，最终通过分析计算，计算转子铜条与转子端环接触面的应力幅值，焊接质量的提高对转子铜条和转子端环连接处的应力集中分布情况和疲劳寿命周期有着极其重大的现实意义。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种异步电动机转子铜条端部阶梯锥面焊接结构，其特征是：电机转子铜条(1)两端均焊接转子端环(2)构成异步电动机转子鼠笼条结构(3)，转子铜条(1)两端均带有台阶(4)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷凤玲，宋雨，王泽宇，盛志伟，张国会，吕承远，雷洋，崔宇佳，
申请(专利权)人：哈尔滨电气动力装备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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