[发明专利]高速电机的转子冲片及其设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速电机的转子冲片及其设计方法。

背景技术

目前，转子冲片槽口采用半闭口槽的结构，对于高速电机，电机转子旋转的时候，转子冲片槽内的导条会产生离心力，作用在转子冲片槽型的槽口上，因此转子冲片的槽口设计需要考虑其机械强度，另外转子槽口漏抗是转子漏抗的重要组成部分，在进行转子冲片的槽口设计时同样要考虑其对电机转子漏抗的影响。

当要通过增加槽口高度进而提高槽口的机械强度的时候，槽口宽度需要同时按比例增大保证漏抗，而槽口宽度的增加减少了转子导条与槽口的接触面积，使得转子导条因电机高速旋转产生的离心力对槽口造成更大的压强，使得槽口应力增大，更危险的是槽口产生变形导致槽内导条飞出。

因此采用半闭口槽的高速电机设计时会面临槽口漏抗和槽口机械强度不能兼顾的问题，导致设计方案需要大幅度调整，甚至不能得到满意的设计方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高速电机的转子冲片，它能够提高槽口的机械强度，保证转子冲片的漏抗，避免槽口产生变形导致导条飞出的现象，降低了高速电机转子冲片的设计难度。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种高速电机的转子冲片，它包括本体，所述本体上设置有多个槽口结构，所述槽口结构具有槽口和导条槽，所述导条槽的一侧设置有第一限位边，所述导条槽的另一侧设置有第二限位边，所述槽口的一侧具有第一槽口边，所述槽口的另一侧具有第二槽口边，第一槽口边和第一限位边以及第二槽口边和第二限位边均呈偏置状结构，并且第一槽口边和第一限位边之间的偏置方向与第二槽口边和第二限位边之间的偏置方向相同，第一槽口边通过第一横移边与第一限位边连接，第二槽口边通过第二横移边与第二限位边连接，从而使所述槽口的底端和导条槽的顶端相连通。

进一步，所述第一限位边和第二限位边靠近槽口之间的距离形成导条槽宽f，第二槽口边的高度形成槽口的右槽口高d，所述槽口的槽比漏磁导为m，第一槽口边和第二槽口边之间的距离形成槽口的槽口宽a，并且a＝d/m。

进一步，所述第二横移边的长度e＝0.45f～0.6f。

进一步，所述右槽口高d＝0.6e～0.8e。

进一步，所述第一横移边的长度c＝a+e-f，并且c≤0.3f。

进一步，所述第一槽口边的高度形成槽口的左槽口高b，并且b＝1.15f～1.25f。

本发明还提供了一种高速电机的转子冲片的设计方法，该方法的步骤如下：

(a)通过计算公式：e＝0.45f～0.6f，得到第二横移边的长度e；

(b)通过计算公式：d＝0.6e～0.8e，得到槽口的右槽口高d；

(c)通过计算公式：a＝d/m，得到槽口的槽口宽a；

(d)通过计算公式：c＝a+e-f，并且确保c≤0.3f，得到第一横移边的长度c；

(e)通过计算公式：b＝1.15f～1.25f，得到第一槽口边的高度b；

(f)根据各参数，在转子冲片设计软件中三维造型该转子冲片，并对转子冲片的槽口的机械强度进行校准，通过调整槽口的右槽口高d和第二横移边的长度e，从而使转子冲片的槽口的机械强度满足要求。

进一步，在所述的步骤(f)中，当槽口的机械强度安全系数偏低时，通过增加槽口的右槽口高d和第二横移边的长度e，来调高槽口的机械强度安全系数。

进一步，在所述的步骤(b)中，当设计的高速电机的转速较高时，选取槽口的右槽口高d中的较大值；当设计的高速电机的转速较低时，选取槽口的右槽口高d中的较小值。

采用了上述技术方案后，本发明通过将槽口和导条口偏置，再通过合理设置槽口的槽口宽和第二横向偏移边的比例，可通过加大槽口宽和第二横向偏移边，使其槽口满足机械强度，从而避免槽口产生变形导致导条飞出的现象，该结构的转子冲片可以同时兼顾冲片槽口的机械强度和漏抗选择，槽口机械强度高，降低了高速电机转子冲片的设计难度；另外，采用本发明转子冲片的电机，经过试验验证，转子冲片强度满足要求，电磁性能优良。

附图说明

图1为本发明的高速电机的转子冲片的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。