[发明专利]电气设备用转子的预成型导体条上的端部环的制造方法

说明书

技术领域

本方法总体地涉及一种电气设备用转子组件的制造方法。

背景技术

包括但不限制于感应电马达的电气设备用转子组件通常包括分层的电钢片堆，其支撑位于纵向沟槽内的多个导体条，沟槽由分层的电钢片堆所限定。导体条向外延伸超出分层的电钢片堆的轴向端部表面。该转子组件包括第一端部环和第二端部环，其位于分层的电钢片堆的相对的轴向端部表面上。第一端部环和第二端部环在分层的电钢片堆的相应的轴线端部表面上电连接导体条的端部。第一端部环和第二端部环可从预先布置在分层堆的纵向沟槽内的预成型导体条的端部上的铝原位铸造而成。

当第一端部环和第二端部环原位铸造于预成型导体条上时，铸造端部环和预成型导体条之间的界面接合(即，铸造端部环和预成型导体条之间的接合)对该转子组件的完整性来说是关键的。例如，如果当端部环被原位铸造时在预成型导体条上存在有铝氧化物时，铝氧化物可阻止和/或降低原位铸造端部环和预成型导体条之间的接合的质量。

发明内容

本发明提供了一种用于制造电气设备的转子组件的方法。该方法包括堆叠多个分层的电钢片。该分层的电钢片限定了具有第一端部表面和第二端部表面的分层的堆，第一端部表面被沿中心轴线从第一端部表面轴向间隔开。多个纵向沟槽沿中心轴线在第一端部表面和第二端部表面之间延伸。多个沟槽被关于中心轴线成角度且等距地间隔开。多个导体条中的一个被布置在多个纵向沟槽的每一个中，从而多个导体条的每一个的第一端部向外延伸超出分层的堆的第一端部表面。分层的堆和导体条被定位在模具内，模具具有限定了第一端部环的第一模腔。温度大于约六百六十摄氏度(660℃)的液态铝被注射进入模具的第一模腔内。该液态铝在第一模腔内且环绕导体条的第一端部被循环。循环液态铝将导体条加热至等于或大于约三百五十摄氏度(350℃)，这降低了导体条和任何形成于导体条的外表面上的氧化物之间的接合强度，且使得任何位于导体条的外表面上的氧化膜开裂。该方法还包括将使用循环的液态铝将氧化物从导体条的外表面上冲去，和将模具内的液态铝冷却，以形成位于导体条的第一端部上的第一端部环。

本发明还提供了一种用于制造电气设备的转子组件的方法。该方法包括堆叠多个分层的电钢片。该分层的电钢片限定了具有第一端部表面和第二端部表面的分层的堆，第二端部表面被沿中心轴线从第一端部表面轴向间隔开。多个纵向沟槽沿中心轴线在第一端部表面和第二端部表面之间延伸。多个轴线被关于中心轴线成角度且等距地间隔开。多个导体条中的一个被布置在多个纵向沟槽的每一个中，从而多个导体条的每一个的第一端部向外延伸超出分层的堆的第一端部表面。分层的堆和导体条被布置在模具内，模具具有限定了第一端部环的第一模腔。温度大于约六百六十摄氏度(660℃)的液态铝被注射进入模具的第一模腔内。该液态铝在第一模腔内且环绕导体条的第一端部被循环。循环液态铝在液态铝和导体条的第一端部之间产生了相对运动，以将导体条加热至等于或大于约三百五十摄氏度(350℃)的温度。加热导体条降低了导体条和任何形成于导体条的外表面上的氧化物之间的接合强度，且使得任何位于该导体条的外表面上的氧化膜开裂。该液态铝被以足以在位于导体条的外表面上的氧化物上产生大于氧化物和导体条之间的接合强度的拉拽力的速度循环。该液态铝被以小于临界速度的速度循环，以阻止在邻近导体条的表面的液态铝内的表面湍流。液态铝循环通过第一模腔的速度被控制，以将拉拽力保持在大于接合强度的水平上，而不超过液态铝的临界速度。该方法还包括使用循环的液态铝将氧化物从导体条的外表面上冲去，和将模具内的液态铝冷却，以形成位于导体条的第一端部上的第一端部环。

因此，加热后的液态铝被注射入模具的第一模腔，且在模具的第一模腔内绕导体条的第一端部循环。在加热后的液态铝循环通过导体条的第一端部时，加热后的液态铝将导体条迅速加热至至少为三百五十摄氏度(350℃)的温度。形成于导体条上的任何氧化物和导体条自身之间的热膨胀差异导致位于导体条的外表面上的已有的氧化膜开裂。因此，加热氧化物降低了氧化物和导体条之间的接合强度。氧化膜的开裂以及氧化物和导体条之间的降低的接合强度允许循环的液态铝将氧化物从导体条的外面上冲走，并由此允许当液态铝冷却后，液态铝和导体条之间的高质量的接合。

当结合附图时，本发明的上述特征和优势以及其他特征和优势从下文中用于实施本发明的最佳模式的详尽描述中是轻易地明显的。

附图说明

图1是转子组件的示意性局部分解透视视图。

图2是分层的电钢片的堆的示意性平面图。

图3是转子组件的电钢片的示意性平面图。