用于异步电机的转子和用于在其制造时使用的预制模块制造技术

本发明专利技术涉及一种用于异步电机的转子和用于在其制造时使用的预制模块，具体而言涉及用于在制造异步电机的转子时使用的预制模块，包括旋转对称的叠片组（12），该叠片组带有多个沿着其圆周分布地布置的、贯通的轴向通道（18），在所述轴向通道中布置了轴向地突出于所述叠片组（12）的导体杆（20）。本发明专利技术通过如下而出众，即所述导体杆（20）形状配合地轴向固定在所述叠片组（12）中。述叠片组（12）中。述叠片组（12）中。

【技术实现步骤摘要】
用于异步电机的转子和用于在其制造时使用的预制模块


[0001]本专利技术涉及一种用于在制造异步电机的转子时使用的预制模块，其包括旋转对称的叠片组，该叠片组带有多个沿着其圆周分布地布置的、贯通的轴向通道，在这些轴向通道中布置了优选由铜合金构成的导体杆，这些导体杆轴向地突出于叠片组。
[0002]本专利技术还涉及一种用于异步电机的含有预制模块的转子，该预制模块包括旋转对称的叠片组，该叠片组带有多个沿着其圆周分布地布置的、贯通的轴向通道，在这些轴向通道中布置了优选由铜合金构成的导体杆，这些导体杆轴向地突出于叠片组，其中，这些导体杆的突出的各端部在叠片组的至少一侧上借助浇铸的优选由铝合金构成的短路环导电地相互连接。

技术介绍

[0003]这种方法由DE 10 2009 034 647 A1已知。
[0004]本领域技术人员基本上已知用于特别是大功率的异步电机(如其在汽车制造中被需要例如用作牵引机)的转子(也叫转轮)的构造。这些转子主要由堆叠的各单叠片的组所构成，所谓的导体笼嵌入到这些单叠片中。导体笼本身主要由沿着叠片组的圆周分布的、轴向地伸展的导体杆构成，这些导体杆分别在叠片组的端侧处借助所谓的短路环导电地相互连接。导体笼嵌入到叠片组中通常按如下方式进行：后者含有轴向地伸展的通道，导体杆在两侧轴向突出地插入到这些通道中。在下一个步骤中安装短路环。所述轴向通道由叠片的相互对准的贯通开口形成。它们可以设计成槽或封闭的通道，这些槽由单叠片的相互对准的边缘凹口构成，这些通道由单叠片中的相互对准的孔构成。导体杆、短路环以及它们的过渡区域由于在工作中出现的大电流而必须具有高的导电率，这明显限制了对在技术和经济上合适的材料与连接方法的选择。用于导体杆的铜和用于短路环的铝的材料组合在异步电机的工作中带来了效率优势。通常有预制模块可供使用，该预制模块基本上只包括叠片组和嵌入叠片组中的铜杆，其中各铜杆以它们的端部(通常在两侧)突出于叠片组。该预制模块被供应给包封浇铸过程，其中，铜杆的突出的端部利用铝包封浇铸以用来形成短路环。
[0005]本领域技术人员将理解，术语“铜”和“铝”在此不应局限于纯材料来理解，而是指代以所提到的材料作为主要成分的合金的简称。
[0006]预制模块的构造通常如下进行：首先借助所谓的堆叠辅助件来堆叠通常冲制的叠片。堆叠辅助件是一种柱形的芯棒，其外直径协调于叠片中的圆形中央凹口。然后或者在堆叠期间将各叠片接合，例如粘接、焊接或卡接。同样已知的是，各叠片在冲制过程期间就已经相互卡接，在冲制过程中，这些叠片附加地设有对应的卡锁部件。随后把导体杆插入或推入到轴向通道中。
[0007]但所有这些都是不利的。粘接和焊接需要额外的安装耗费；另外，特别是在焊接时，在各叠片之间形成了不希望的导体桥，导体桥有利于形成涡流电流。通过冲制的卡锁部件进行的卡接由于原理而相当不精确，从而只有在把各轴向通道的间隙尺寸选择得相应地大时才能容易地实现插入导体杆，但这在电学方面是不希望的。此外，已知的各种一揽子方
案(Paketierungsansatz)无一提供可容易操作的预制模块作为可在技术上简单地实现的包封浇铸过程的基础。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是，对所述类型的预制模块如此改进，从而以较小的耗费就产生了可容易操作的模块，在该模块上特别可以容易地进行后续的包封浇铸过程。
[0009]本专利技术的另一目的是，提出一种用于异步电机的可相应地成本低廉地制造的转子。
[0010]结合以权利要求1的前序部分的特征，该目的的实现方式为，使得导体杆形状配合地轴向固定在叠片组中。
[0011]本专利技术的优选的实施方式是从属专利权利要求的对象。
[0012]各导体杆在叠片组中形状配合的轴向固定同时导致了各单叠片彼此间的相对轴向固定。例如通过焊接、粘接或卡接来使得各单叠片附加地彼此间相对固定虽然可行，但不再强制需要。这导致显著地减少时间耗费和成本耗费。因此，根据本专利技术的预制模块是一种可容易操作的且本身稳定的模块，其可以毫无问题地输送至其它制造工位，特别是输送至通过对突出的导体杆端部进行包封浇铸来产生短路环的工位。
[0013]为了实现这种双重效果，即各叠片彼此间的相对固定以及导体杆相对于叠片组的轴向固定，在至少一些导体杆与叠片组的两个轴向最外面的叠片之间产生根据本专利技术的形状配合（间接地或直接地）时就足够了。剩余的导体杆如有可能也可以通过单侧的形状配合予以轴向固定。但这种单侧的轴向固定无助于叠片组内的各叠片的相对固定。
[0014]形状配合的特殊设计可以接受不同的样式(Auspr
ä
gung，有时称为成型)。在第一优选的实施方式中设置成，至少一些导体杆具有形状配合部件，这些形状配合部件与叠片组的两个轴向最外面的叠片中的至少一个叠片的对应的形状配合部件配合作用，以便形成轴向固定的形状配合。在该实施方式中因而在导体杆与叠片之间设置了直接的形状配合。这种直接的形状配合的实现方式例如可以为，把至少一些在导体杆侧的形状配合部件构造成横向槽，并把对应的在叠片侧的形状配合部件构造成接合到横向槽中的接片、特别是弹性接片。在把轴向通道构造成朝向径向外部敞开的槽(导体杆可以插入到这些槽中)的情况下，可以把接合到其横向槽中的接片构造成刚性的接片。但是在把轴向通道构造成封闭的通道(导体杆插入到这些通道中)的情况下，更有利的是，把接片构造成弹性接片，这些弹性接片在导体杆和叠片的轴向相对运动期间偏转，并且在到达最终位置时才卡入到横向槽中。
[0015]相反同样可行的是，把至少一些在导体杆侧的形状配合部件构造成横向凸起，并把对应的在叠片侧的形状配合部件分别构造成凹口的边缘，该凹口穿过叠片，形成轴向通道的容纳相应的导体杆的区段。
[0016]在该实施方式中，导体杆的横向凸起因而在轴向通道边缘的区域中倒钩住叠片。
[0017]在把轴向通道构造成径向外部敞开的槽的情况下，在把导体杆插入之前就已经可以将横向凸起无问题地构造在这些导体杆处。但在把轴向通道构造成封闭通道的情况下，至少一个横向凸起，即在导体杆的推进方向上前面的横向凸起，在到达最终位置之后才可以构造。该横向凸起例如可以构造成压铸部，其比如通过对导体杆的轴向镦锻而产生。
[0018]替代于或附加于在导体杆与叠片之间的直接的形状配合的这些实施方式，在本专利技术的范畴内可以设置间接的形状配合。换句话说可以设置，至少一些导体杆具有形状配合部件，这些形状配合部件与一个或多个固定部件的对应的形状配合部件配合作用，用于形成轴向固定的形状配合，这些固定部件支撑抵靠叠片组的两个轴向最外面的叠片中的至少一个叠片。这个或这些固定部件因而一方面与导体杆直接地形状配合，且另一方面与相应的叠片同样直接地形状配合，从而结果导致在叠片与导体杆之间的间接的形状配合。
[0019]为了实现例如可以设置，把至少一些在导体杆侧的形状配合部件构造成横向槽，并把对应的在固定部件侧的形状配合部件构造成从敞开地环形的基体朝向径向内部突伸的接片。该基体可以优选弹簧弹性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于在制造异步电机的转子时使用的预制模块，包括旋转对称的叠片组（12），该叠片组带有多个沿着其圆周分布地布置的、贯通的轴向通道（18），在所述轴向通道中布置了轴向地突出于所述叠片组（12）的导体杆（20），其特征在于，所述导体杆（20）形状配合地轴向固定在所述叠片组（12）中。2.如权利要求1所述的预制模块，其特征在于，至少一些所述导体杆（20）具有形状配合部件（32、34），所述形状配合部件与所述叠片组（12）的两个轴向最外面的叠片（15）中的至少一个叠片的对应的形状配合部件（30）配合作用，以便形成轴向固定的形状配合。3.如权利要求2所述的预制模块，其特征在于，至少一些在导体杆侧的形状配合部件构造成横向槽（32），并且，对应的在叠片侧的形状配合部件构造成接合到所述横向槽中的接片、特别是弹性接片（30）。4.如权利要求2至3中任一项所述的预制模块，其特征在于，至少一些在导体杆侧的形状配合部件构造成横向凸起（34），并且，对应的在叠片侧的形状配合部件分别构造成凹口（16）的边缘，该凹口穿过所述叠片（15），形成所述轴向通道（18）的容纳相应的所述导体杆（20）的区段。5.如权利要求4所述的预制模块，其特征在于，至少一个所述横向凸起（34）构造成压铸部。6.如权利要求2所述的预制模块，其特征在于，至少一些所述导体杆（20）具有形状配合部件（32），这些形状配合部件与一个或多个固定部件（36、42）的对应的形状配合部件（38、46）配合作用，用于形成轴向固定的形状配合，所述固定部件支撑抵靠所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：