一种适用于铸铜转子感应电机的双槽调制转子

本发明涉及电机生产相关设备，尤其涉及一种适用于铸铜转子感应电机的双槽调制转子。

背景技术：

1、在电动汽车的应用中，相对于其他类型的电机，传统的铸铝转子感应电机具有功率密度较小、效率较低的缺点，通过对感应电机的损耗研究可以发现，转子损耗在感应电机损耗中大概有20%-25%的占比，由于铜的电阻率只有铝的 60%左右，如果采用铜来替代传统的铝作为感应电机转子鼠笼的材料，使用铸铜转子，就可以减小转子电阻，降低转子损耗，从而达到提高电机效率的目的。但是，由于转子电阻的减小，与铸铝转子感应电机相比，铸铜转子感应电机起动时的起动电流有所增大，起动转矩有所降低，采用某些上窄下宽槽型虽然能利用集肤效应提高铸铜转子感应电机的起动性能，但同时也会使电机的其他性能有所降低，即采用单一槽型无法较好地平衡铸铜感应电机额定运行性能和起动性能。同时，现有的双槽型由于槽型本身结构因素，无法较好地将两种槽型配合起来，而不改变转子齿部的形状，即现有的双槽型组合后无法使转子齿仍接近平行齿结构，会导致电机气隙磁密波形有较大畸变，对效率等各方面性能均有负面影响。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，平衡铸铜感应电机额定运行性能和起动性能，使两种性能都处在一个较高的水平，本发明提供一种适用于铸铜转子感应电机的双槽调制转子，将有利于铸铜感应电机额定运行性能的梨型槽与有利于铸铜感应电机起动性能的梨型槽按1:1的数量比组合，两种梨型槽互相可由对方绕几何中心旋转180°得到，使两种梨型槽沿转子圆周方向上相互接替出现，能较好地平衡铸铜感应电机额定运行性能和起动性能，使铸铜感应电机有更优越的综合性能。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种适用于铸铜转子感应电机的双槽调制转子，包括转子铁心，所述转子铁心上开有多个梨型槽，所述梨形槽包括第一类梨型槽和第二类梨型槽，第一类梨型槽的宽度从靠近转子中心的一侧向远离转子中心的一侧逐渐变宽，第二类梨型槽的宽度从靠近转子中心的一侧向远离转子中心的一侧逐渐变窄。两类梨形槽组合之后仍能使电机转子齿部接近平行齿结构，有利于改善气隙磁密波形。

4、进一步地，所述梨型槽为闭口轴向斜槽。

5、进一步地，所述第二类梨型槽由第一类梨型槽绕槽几何中心旋转180°得到。

6、进一步地，两种类型梨型槽的转子槽深为转子槽宽的4-5倍，以提高起动性能。

7、进一步地，第一类梨型槽和第二类梨型槽的数量比为1:1。

8、进一步地，第一类梨型槽和第二类梨型槽均设有多组，且多组所述第一类梨型槽和第二类梨型槽沿转子圆周方向上相互接替出现。

9、有益效果：

10、在确保双槽型组合后转子齿仍接近平行齿结构的前提下，采用两类梨型槽组合的感应电机转子可以较好结合采用两种单一梨型转子槽型的优点，获得较大的平均转矩和效率以及较低的转矩脉动，并通过两种槽型组合削弱彼此转子结构的缺点，使得磁密不会集中在转子齿顶或者转子轭部，避免电机转子局部磁密饱和引起的温升增大和损耗增加。

11、本发明通过双梨型槽调制方法改变转子槽的排布方式，在便于加工该转子槽的前提下，综合分别采用某一种转子梨型槽电机的性能，增大电机的起动转矩，减小电机的起动电流，增大电机的平均输出转矩，减小电机的输出转矩脉动，同时避免电机转子局部磁密饱和引起的温升增大和损耗增加。本发明结构简单，提高电机起动性能和减少损耗效果明显，通用性广泛。

技术特征：

1.一种适用于铸铜转子感应电机的双槽调制转子，其特征在于，包括转子铁心，所述转子铁心上开有多个梨型槽，所述梨形槽包括第一类梨型槽和第二类梨型槽，第一类梨型槽的宽度从靠近转子中心的一侧向远离转子中心的一侧逐渐变宽，第二类梨型槽的宽度从靠近转子中心的一侧向远离转子中心的一侧逐渐变窄；两类梨形槽组合之后仍能使电机转子齿部接近平行齿结构，有利于改善气隙磁密波形。

2.根据权利要求1所述的适用于铸铜转子感应电机的双槽调制转子，其特征在于，所述梨型槽为闭口轴向斜槽。

3.根据权利要求1所述的适用于铸铜转子感应电机的双槽调制转子，其特征在于，所述第二类梨型槽由第一类梨型槽绕槽几何中心旋转180°得到。

4.根据权利要求1所述的适用于铸铜转子感应电机的双槽调制转子，其特征在于，两种类型梨型槽的转子槽深为转子槽宽的4-5倍，以提高起动性能。

5.根据权利要求1所述的适用于铸铜转子感应电机的双槽调制转子，其特征在于，第一类梨型槽和第二类梨型槽的数量比为1:1。

6.根据权利要求1所述的适用于铸铜转子感应电机的双槽调制转子，其特征在于，第一类梨型槽和第二类梨型槽均设有多组，且多组所述第一类梨型槽和第二类梨型槽沿转子圆周方向上相互接替出现。

技术总结本发明公开了一种适用于铸铜转子感应电机的双槽调制转子，涉及电机生产相关设备技术领域，包括转子铁心，所述转子铁心上开有多个梨型槽，梨型槽分为两种类型，第一种类型为上宽下窄，第二种类型为上窄下宽，第二种类型由第一种类型绕槽几何中心旋转180°得到，两种类型的梨型槽数量比为1:1，使两种梨型槽沿转子圆周方向上相互接替出现。本发明改变转子槽的排布方式，综合分别采用某一种转子梨型槽电机的性能，增大电机的起动转矩和平均输出转矩，减小电机的起动电流和输出转矩波动，避免电机转子局部磁密饱和引起的温升增大和损耗增加。本发明结构简单，改善效果明显，通用性广泛。技术研发人员：王群京,钱喆,鲍晓华,孙泽辉,文彦,陈起旭,周睿受保护的技术使用者：安徽大学技术研发日：技术公布日：2024/9/17