[发明专利]一种高速大功率电机用转子铁心组合键

说明书

技术领域

本发明属于电机技术领域，涉及一种键，尤其涉及于超大功率、高转速异步电动机的转子铁心键。

背景技术

三相对称交流绕组通过三相对称交流电流时，将在电机内部气隙中产生旋转磁场，转子绕组的导体处于旋转磁场中将切割磁力线，并感应电势，转子导体通过端环自成闭路，从而产生感应电流，载流的转子导体在旋转磁场中受到电磁力，电磁力作用在转子上将产生电磁转矩，并驱动转子旋转。

从这个过程可以看出，异步电动机要拖动负载运转，必须将槽内导条的力矩传递到转轴上，对于小电机往往不用键，而是将光滑的或滚花的轴压入转子铁心中；对于中型电机，力矩的传递一般用单键即可；对于力矩强烈波动的电机，常采用圆柱销，该销的一半装在转子支架销孔中，另一半则装在转子铁心销孔中。

由于我们国家装备制造业发展比较落后，高速、超大功率电机多依赖进口，关键、核心技术均掌握在外国公司手中。在国产电机替代进口电机的大背景下，我们根据高速、超大功率电机的特点，确定转子铁心键的选择方法：首先应防止转子铁心超速或热套铁心情况下，转子铁心径向松动，转子铁心与转轴必须有大的配合紧量，但配合紧量太大，会造成铁心压装困难，因此需要在合理的配合紧量基础上增加径向撑紧键；其次，大功率电机转子本身的重量比较大、往往有冲击负荷，且负载转动惯量较大，其转子铁心在切向方向的楔紧是非常必要的。因此，急需一种能够满足高速大功率电机用的转子铁心组合键。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高速大功率电机用转子铁心组合键，起通过在圆周上切向和径向的相互楔紧的转子铁心固定型式，保证了电机力矩的可靠传递，同时保证了电机在高速、交变转矩和冲击负荷等恶劣工况下安全可靠地运行。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

这种高速大功率电机用转子铁心组合键，包括转子铁心、转轴、主键、切向楔键和径向楔键；在转轴和转子铁心上均设置有相对应的主键槽；所述转子铁心热套于转轴上，所述主键装入转子铁心和转轴的主键槽内，在主键两侧分别设置有一对能够保证转子铁心的切向撑紧的切向楔键；在所述转轴和转子铁心上还设置有相对应的切向楔键键槽，在切向楔键键槽内安装一对能够保证转轴和转子铁心径向撑紧的径向楔键。

上述主键横截面形状为T形，主键的大头端与转子铁心的键槽配合，主键的小头端放入转轴的键槽中。

进一步，在主键装好后，在转轴键槽内用两对切向楔键打入主键小头端两侧面。

上述转轴上还设置有主键导向销孔，转子铁心上设置有导向槽，当热套转子铁心时，在主键导向销孔内装入能够保证转子铁心的键槽与转轴的键槽位置一致的导向销，所述导向销装入转子铁芯的导向槽内。

上述转轴和转子铁心上设置有一组主键槽和五组切向楔键键槽，主键槽和切向楔键键槽轴向均匀设置在转轴的外侧面和转子铁芯的内壁面上。

进一步，每对切向楔键或径向楔键之间的配合面至少为80%，配合面之间打磨光滑。

本发明具有以下有益效果：

本发明的高速大功率电机用转子铁心组合键通过在圆周上切向和径向的相互楔紧的转子铁心固定型式，保证了电机力矩的可靠传递，同时保证了电机在高速、交变转矩和冲击负荷等恶劣工况下安全可靠地运行，减少由于转子铁心松动造成的振动、噪声等常见问题。同时，本发明一种高速大功率电机用转子铁心组合键具有易操作、成本低、运行可靠等优点。

附图说明

图1为本发明的主键3横截面示意图；

图2为本发明的转子铁心组合键的主键和切向撑紧键的装配示意图；

图3为本发明的径向撑紧键示意图；

图4为本发明的整体装配示意图。

其中：1为转子铁心；2为转轴；3为主键；4为切向楔键；5为径向楔键。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图4，本发明的高速大功率电机用转子铁心组合键包括转子铁心1、转轴2、主键3、切向楔键4和径向楔键5；在转轴2和转子铁心1上均设置有相对应的主键槽；所述转子铁心1热套于转轴2上，所述主键3装入转子铁心1和转轴2的主键槽内，在主键3两侧分别设置有一对能够保证转子铁心1的切向撑紧的切向楔键4；在所述转轴2和转子铁心1上还设置有相对应的切向楔键键槽，在切向楔键键槽内安装一对能够保证转轴2和转子铁心1径向撑紧的径向楔键5。