[发明专利]制造转子的方法和用于制造异步电动机转子的转子叠片结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造异步电动机转子的方法，其中，制成由堆叠的 片材金属元件构成的转子芯，开口被布置成覆盖在彼此之上以形成狭 槽，将导电体铸造在该狭槽内，从而在该转子芯的两个前侧(front side) 上形成短路环。

此外，本发明还涉及用于制造异步电动机转子的转子叠片结构，其 包括若干堆叠的片材金属元件，并且开口被布置成覆盖在彼此之上以形 成狭槽。

背景技术

在异步电动机中，旋转磁场生成在定子绕组中。旋转磁场在转子中 感应出电流，所述电流会生成磁场。简言之，来自定子的旋转磁场然后 带着转子中的磁场，使得转子开始转动。在该连接中，转子的转子芯包 括磁导通材料，优选为单独的、堆叠的片材金属元件，其相对于彼此电 绝缘，以防止涡电流的生成。相反，转子电流应当形成在位于狭槽内的 导体中。为了允许“回流”，在两个前侧上布置有短路环。这种实施例 本身是公知的。

不过，在与转子(因为常常用在例如密封包围的制冷剂压缩机的驱 动电动机的情形中，所以该转子仅由一个轴承支撑)的连接中，对短路 环及导体进行引导以便能实现最佳的电流流动是比较困难的。特别是在 短路环(其相邻于承载了转子轴轴承的轴承座)处，因为电流必需围绕 该轴承座流动，所以电流不得不流动相对较长的距离以便从一个导体到 达另一个导体。这对效率具有消极影响。

DE 692 06 626 T2描述了在转子的轴向长度上提供具有不同截面的 电导体的有利因素，其中该电导体由导电材料制成。电导体在转子容纳 轴承的区域中比在其余区域中具有更小的截面。

US 2007/0069601 A1描述了为提高效率并实现改善的电动机性能， 在相邻于轴承座的区域中提供具有弯曲表面的转子短路环的可能性。

DE 602 18 217 T2描述了依靠模铸加工来制造转子的可能性，在所 述制造期间将转子叠片结构中的狭槽填满导电材料(例如，液态铝)， 并且同时制成短路环。

发明内容

本发明是基于这样的任务，即，实现与大批量生产相关的良好效率。

采用在介绍中提及的方法，该任务得以解决，其中在转子芯的轴向 端部区域中生成围绕中心轴线的环状通道，该环状通道沿着该轴向端部 的方向开口，并且被填满导电材料，随后该环状通道的径向内壁被去除。

采用该方法，制成短路环的轴向延长部，该轴向延长部被布置在该 转子芯的轴向端部处，该延长部延伸进入到转子的孔内，在该孔内最后 布置有转子轴。这样，在转子的可能的最小内径处，可获得具有相对较 大截面的导电体，使得虽然电流将还是围绕该轴承座的外部流动，但是 能沿着相对较短的路径。当仅仅在转子芯的轴向前侧上提供短路环时， 该路径无论如何都比可能存在的任何路径更短。不过，这样的短路环延 长部的制造并非是没有问题的，特别是与为了密封包围的制冷剂压缩机 所用的异步电动机所需要的大规模生产相关时。由于在转子叠片结构中 形成有环状通道，所以可以轻易地制成该延长部。因此，该环状通道就 是模具，在其中制成短路环的延长部。随后，当例如导电材料已经硬化 时，可以去除该环状通道的内壁，使得延长部实际上被布置在转子的可 能的最小内径处，该可能的最小内径还由轴承座来确定。因为在短路环 延长部的径向内侧(并因此在该短路环的径向内侧)不再有可用的转子 区域(这样的转子区域可能会以不期望的方式影响磁场)，所以会导致 有利的磁状况。

优选地，环状通道在其圆周壁内形成有若干径向外突的凹陷部。这 样，当导电材料被注入环状通道时，该导电材料还进入到这些凹陷部中， 因此，从某种意义上讲，接合了转子芯。由此，保护绕组头部的延长部 抵抗相对于转子芯旋转，这对进一步的加工处理有着有利的影响效果。

优选地，通过将圆形片材金属板彼此一个堆叠在另一个之上来制成 环状通道。有利的是，这些圆形片材金属板具有与形成相应的转子芯轴 向段的片材金属元件一样的相同厚度。通过将片材金属元件与圆形片材 金属板彼此简单地抵靠压紧，就能够在轴向方向上实现所期望的厚度， 并且使得在注射模铸期间导电材料不能渗透到各单独的片材金属元件 之间或者圆形片材金属板之间，而是将狭槽和环状通道填满导电材料。