用于制造感应电动机的转子的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于制造感应电动机的转子的方法和装置。具体地，一种感应电动机的转子芯包括圆柱形钢叠片堆，其具有多个纵向凹槽，所述纵向凹槽围绕钢叠片堆的周边分布。多个导体条的每个均位于多个纵向凹槽的一个中并且多个导体条的每个都包括第一端，该第一端从钢叠片堆的第一端突出。短路端环包括多个凹槽，其与所述导体条的第一端对齐并与其相匹配。当处于热收缩条件时，短路端环通过在热膨胀条件时组装到转子芯的锁环固定到转子芯组件。

【技术实现步骤摘要】
用于制造感应电动机的转子的方法和装置
本专利技术涉及用于感应电动机的转子。
技术介绍
在该部分中的声明仅提供与本专利技术相关的背景信息。因此，这种声明不用于构成对现有技术的承认。电供能的感应电动机通过在静止元件（即，定子）与可旋转元件（即，转子）之间的感应旋转磁场来将电功率转化成机械扭矩。旋转磁场通过导体条在耦联至转子的轴上产生扭矩。已知的定子感应电流流经转子上的导体条，所述导体条优选平行于转子的旋转轴线。已知的用于感应电动机的转子包括：被组装到可旋转的轴上的钢叠片堆（即层叠的钢堆叠件）；以及由例如铜或铝之类的导电材料制成的多根导体条。导体条被包含在层叠的钢堆叠件周边处轴向限定的导体条凹槽中并且优选利用短路端环在转子的两个轴向端处连接在一起。已知的转子制造方法包括将层叠的钢堆叠件放置到铸模中并且将熔融材料引入到在转子中形成的开放空间和在铸模模具与层叠的钢堆叠件之间的开放空间中，以形成短路端环和导体条。已知的是，在熔融材料的填模和凝固期间，可能在导体条和短路端环中形成氧化夹杂物和空隙。而且，部分地由于导体条凹槽的表面区域的暴露，所以在熔融材料进入多个导体条凹槽中的紊流期间，所述熔融材料可能会冷却并部分地凝固。部分凝固的熔融材料可能妨碍熔融材料的流动，从而导致空隙、氧化夹杂物、以及导体条和短路端环中的其他不连续。来自电动感应电动机的功率密度输出与导体条的品质和单独导体条的质量体积密度相关联。已知的是，在制造期间形成在导体条和短路端环中的空隙将减小电动感应电动机的功率密度输出。由热撕裂导致的氧化吸留和裂缝的存在则减小了导体条和短路端环的电导率，由此减小了电动机的功率密度。同利用铝导体条和铝短路端环的感应电动机相比较，用于导体条和/或短路端环的铜材料的使用可提高感应电动机的功率密度和传热特性。同铝导体条相比较，已知的用于导体条和短路端环的铜材料的使用增加了制造过程时间和复杂性。已知的用于制造导体条和短路端环的制造过程包括在层叠堆叠片周围将导体条和短路端环铸造就位。另一常用方法是预制造导体条和短路端环用于组装到将焊接或铜焊就位的层叠堆叠片上。
技术实现思路
一种感应电动机的转子芯，包括圆柱形钢叠片堆，其具有多个纵向凹槽，所述纵向凹槽围绕钢叠片堆的周边分布。多个导体条的每个均位于多个纵向凹槽的一个中并且多个导体条的每个都包括第一端，该第一端从钢叠片堆的第一端突出。短路端环包括多个凹槽，其与所述导体条的第一端对齐并与其相匹配。当处于热收缩条件时，短路端环通过在热膨胀条件时组装到转子芯的锁环固定到转子芯组件。本专利技术还提供了以下方案：1.一种用于制造感应电动机的转子芯组件的方法，所述方法包括：提供部分组装的转子芯，其包括连接到转子芯组件的短路端环，所述转子芯组件包括钢叠片堆和多个导体条，其中所述短路端环包括多个凹槽，其接收从钢叠片堆的第一端延伸的导体条的相对应部分；充分地热处理部分组装的转子芯和锁环中的至少一个，使得所述锁环可在所述短路端环上组装；以及在所述短路端环上安装所述锁环。2.如方案1所述的方法，其特征在于，热处理部分组装的转子芯和锁环中的至少一个包括热减小所述部分组装的转子芯。3.如方案1所述的方法，其特征在于，热处理部分组装的转子芯和锁环中的至少一个包括热膨胀所述锁环。4.如方案1所述的方法，其特征在于，热处理部分组装的转子芯和锁环中的至少一个包括热减小所述部分组装的转子芯和热膨胀所述锁环。5.如方案1所述的方法，其特征在于，所述多个导体条和短路端环包括相应的多个径向延伸凸起。6.如方案5所述的方法，其特征在于，所述多个径向延伸凸起包括基本上等于锁环厚度的径向高度。7.如方案5所述的方法，其特征在于，所述多个径向延伸凸起包括小于锁环厚度的径向高度。8.如方案1所述的方法，其特征在于，所述锁环包括内表面突起。9.如方案8所述的方法，其特征在于，所述短路端环包括凹痕，所述凹痕位于所述短路端环的周边并且匹配所述锁环的内表面突起。10.一种制造感应电动机的转子芯组件的方法，所述方法包括：使短路端环匹配多个导体条，所述短路端环包括在数量和形状上与多个导体条相对应的多个凹槽，所述多个导体条从钢叠片堆延伸；热减小所述钢叠片堆，所述多个导体条和所述短路端环；热膨胀锁环；以及在所述锁环上组装所述短路端环并且允许所述钢叠片堆，所述多个导体条，所述短路端环和所述锁环变得温度均衡。11.如方案10所述的方法，其特征在于，所述多个导体条和所述短路端环在锁环厚度的至少部分高度处包括相应的多个径向延伸凸起。12.如方案10所述的方法，其特征在于，所述锁环包括内表面突起，其匹配位于所述短路端环的周边上的凹痕。13.一种感应电动机的转子芯，其包括：圆柱形钢叠片堆，其包括多个纵向凹槽，所述多个纵向凹槽围绕所述钢叠片堆的周边分布；多个导体条，其每个均位于所述多个纵向凹槽的一个中并且其每个都包括第一端，所述第一端从钢叠片堆的第一端突出；以及短路端环，其包括多个凹槽，所述多个凹槽与所述导体条的第一端对齐并与其相匹配；其中，当处于热收缩条件时，所述短路端环通过在热膨胀条件时组装到转子芯的锁环固定到所述转子芯组件。14.如方案13所述的装置，其特征在于，所述锁环包括在内表面上的突起。15.如方案14所述的装置，其特征在于，所述短路端环包括到所述锁环的内表面上的突起的匹配凹部。16.如方案13所述的装置，其特征在于，所述短路端环在锁环厚度的至少部分高度处包括一系列径向延伸凸起。附图说明作为示例，现在将参考附图来描述一个或多个实施例，附图中：图1示出了根据本专利技术的用于感应电动机的转子芯组件的立体图；图2示出了根据本专利技术的用于完全组装的感应电动机的转子芯组件的立体图；以及图3示出了根据本专利技术的用于完全组装的感应电动机的转子芯组件的另一实施例的立体图。具体实施方式现在参考附图，其中所显示的内容仅仅为了图示某些示例性实施例，而不是为了限制所述示例性实施例，并且在全部附图中相同的附图标记用于指代相同的元件。图1是立体图，其示出了用于感应电动机的转子芯组件10。感应电动机可以是任何感应电动机，包括用于机动车辆的动力系系统的感应电动机。转子芯组件10利用任何合适的制造方法（例如收缩组装和锁钥扭矩组装）固定地附接至在旋转轴线15上居中的转子轴。应意识到的是，可在转子芯的组装之后将转子芯组件10组装到例如可旋转的轴元件上。转子芯组件10和转子轴共用相同的旋转轴线15。转子芯组件10包括第一端14和第二端16。转子芯组件10构造成被组装到感应电动机的定子内并且在感应电动机的定子内旋转。转子芯组件10包括被组装的圆柱形转子芯20和电连接至环形短路端环30的多个径向取向的导体条40，环形短路端环30分别组装到转子芯20的第一端24和第二端26中的一端或每端上。转子芯20的第一端24对应于转子芯组件10的第一端14，并且转子芯20的第二端26对应于转子芯组件10的第二端16。转子芯20的旋转轴线与转子芯组件10和转子轴的旋转轴线重合。转子芯20由多个薄的叠片片材22制成，所述薄的叠片片材22由含铁材料形成，例如钢。在一个实施例中，叠片片材22为0.33mm（0.013英寸）厚。利用精密冲裁过程或类似制造工艺来冲压叠片片材22，并且叠片片材22优选电绝缘，以使涡流最小。每个叠片片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造感应电动机的转子芯组件的方法，所述方法包括：提供部分组装的转子芯，其包括连接到转子芯组件的短路端环，所述转子芯组件包括钢叠片堆和多个导体条，其中所述短路端环包括多个凹槽，其接收从钢叠片堆的第一端延伸的导体条的相对应部分；充分地热处理部分组装的转子芯和锁环中的至少一个，使得所述锁环可在所述短路端环上组装；以及在所述短路端环上安装所述锁环。

【技术特征摘要】
2011.07.19 US 13/185,8111.一种用于制造感应电动机的转子芯组件的方法，所述方法包括：提供部分组装的转子芯，其包括连接到转子芯组件的短路端环，所述转子芯组件包括钢叠片堆和多个导体条，其中所述短路端环包括多个凹槽，其接收从钢叠片堆的第一端延伸的导体条的相对应部分；充分地热处理部分组装的转子芯和锁环中的至少一个，使得所述锁环可在所述短路端环上组装；以及在所述短路端环上安装所述锁环，其中，导体条具有第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分包括凸起和凹部，并且短路端环包括阶状侧部，其具有第一周边和第二周边，所述第一周边具有比第二周边更大的直径，其中第一周边尺寸设计成与凸起相符合，第二周边尺寸设计成与凹部相符合，并且其中锁环包括至少一个突起，其从锁环的内表面朝向旋转轴线延伸。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，热处理部分组装的转子芯和锁环中的至少一个包括热减小所述部分组装的转子芯。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，热处理部分组装的转子芯和锁环中的至少一个包括热膨胀所述锁环。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，热处理部分组装的转子芯和锁环中的至少一个包括热减小所述部分组装的转子芯和热膨胀所述锁环。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个导体条和短路端环包括相应的多个径向延伸的凸起。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多个径向延伸的凸起包括基本上等于锁环厚度的径向高度。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多个径向延伸的凸起包括小于锁环厚度的径向高度。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锁环包括内表面的突起。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述短路端环包括凹痕，所述凹痕位于所述短路端环的周边并且匹配所述锁环的内表面的突起。10.一种制造感应电动机的转子芯组件的方法，所述方法包括：使短路端环匹配多个导体条，所述短路端环包括在数量和形状上与多个导体条相对应的多个凹槽，所述多个导体条从钢叠片...

【专利技术属性】
技术研发人员：RM克莱伯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：