用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的小型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的小型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子，它包括轉(zhuǎn)子實(shí)心轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)子籠條，轉(zhuǎn)子籠條沿周向均勻分布，實(shí)心轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子籠條之間通過三面連接焊縫連接為一體，所述實(shí)心轉(zhuǎn)軸選用合金鋼25Cr2Ni4MoV，其既是轉(zhuǎn)子磁路的組成部分，又需承受轉(zhuǎn)子工作時(shí)的機(jī)械應(yīng)力，所述轉(zhuǎn)子籠條由導(dǎo)電性較好的T2銅條構(gòu)成。本發(fā)明能夠滿足電機(jī)轉(zhuǎn)子在高速下運(yùn)行，幾何尺寸遠(yuǎn)小于輸出功率相同的中低速電機(jī)，具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，傳動(dòng)效率高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
【專利說明】
用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的小型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，尤其是一種用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的小型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子。
【背景技術(shù)】
[0002]高速電機(jī)通常是指轉(zhuǎn)速超過10000r/min的電機(jī)，其轉(zhuǎn)速高、電機(jī)功率密度大，但其幾何尺寸卻遠(yuǎn)小于輸出功率相同的中低速電機(jī)，因此可以有效節(jié)約材料；同時(shí)高速電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，因此動(dòng)態(tài)響應(yīng)較快，而且高速電機(jī)可與原動(dòng)機(jī)或負(fù)載直接相連，省去了傳統(tǒng)的機(jī)械變速裝置，可有效減少設(shè)備占地面積和減小噪音，提高傳動(dòng)系統(tǒng)效率。目前高速電機(jī)研究已成為國際電工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，并充分應(yīng)用于高速磨床及其他加工機(jī)床、高速飛輪儲能系統(tǒng)、天然氣輸送及污水處理中采用的高速離心壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)等。近年來隨著國內(nèi)石化行業(yè)高速發(fā)展，石化裝置的容量等級逐年提高，使得用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)類的高轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)也得到了良好的發(fā)展機(jī)遇。尤其是隨著國內(nèi)制造技術(shù)的發(fā)展和制造工藝的進(jìn)步，原來制約高速電機(jī)研制的許多技術(shù)難題得以攻克和解決，而適時(shí)的開展新型制造工藝下的高速電機(jī)的設(shè)計(jì)與研制便顯得尤為迫切。
[0003]常規(guī)電機(jī)轉(zhuǎn)子由于其功率密度小、幾何尺寸大以及需要傳統(tǒng)的機(jī)械變速裝置等特點(diǎn)，導(dǎo)致其在工程應(yīng)用過程匯總設(shè)備占地面積大、噪音大、傳動(dòng)系統(tǒng)效率低等缺點(diǎn)。但隨著現(xiàn)代電機(jī)行業(yè)的發(fā)展，針對電機(jī)轉(zhuǎn)速的要求就越來越高，常規(guī)的疊片轉(zhuǎn)子已經(jīng)難以承受高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，因此需要適時(shí)的設(shè)計(jì)并研制新型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子以適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有常規(guī)電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)用過程中的相關(guān)問題，本發(fā)明提供一種用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的小型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子，該電機(jī)轉(zhuǎn)子能夠滿足電機(jī)轉(zhuǎn)子在高速下運(yùn)行，而且其幾何尺寸遠(yuǎn)小于輸出功率相同的中低速電機(jī)，具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，傳動(dòng)效率高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:所述電機(jī)轉(zhuǎn)子包括一個(gè)實(shí)心轉(zhuǎn)軸和12個(gè)轉(zhuǎn)子籠條，轉(zhuǎn)子籠條沿實(shí)心轉(zhuǎn)軸周向均勻分布，實(shí)心轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子籠條之間通過三面U型連接焊縫連接為一體。
[0006]相比常規(guī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子，本發(fā)明采用實(shí)心轉(zhuǎn)軸和T2銅條通過焊縫連接的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，所述轉(zhuǎn)子籠條2、轉(zhuǎn)子籠條6、轉(zhuǎn)子籠條10與實(shí)心轉(zhuǎn)軸的組裝間隙依次分別為0.05mm、0.1Omm和0.15mm，所述轉(zhuǎn)子籠條3、轉(zhuǎn)子籠條7、轉(zhuǎn)子籠條11與實(shí)心轉(zhuǎn)軸組裝后籠條突出轉(zhuǎn)軸表面的高度依次為0mm、0.5mm和1mm，所述轉(zhuǎn)子籠條4、轉(zhuǎn)子籠條8、轉(zhuǎn)子籠條12與實(shí)心轉(zhuǎn)軸結(jié)合面的表面粗糙度分別控制在0.8μηι、1.Ομπι和1.2μηι，所述轉(zhuǎn)子籠條5、轉(zhuǎn)子籠條9、轉(zhuǎn)子籠條13與實(shí)心轉(zhuǎn)軸之間結(jié)合面依次采取未添加中間層、添加Ni基中間層、添加Ag基中間層進(jìn)行連接。
[0007]本發(fā)明提供了一種用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的小型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子，其在高速旋轉(zhuǎn)過程中能夠承受常規(guī)疊片式轉(zhuǎn)子難以承受的離心作用力，同時(shí)由于采用整根銅條，其導(dǎo)電性也相比常規(guī)轉(zhuǎn)子大大提高。
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0009]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2不同組裝間隙下實(shí)心轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子籠條組裝示意圖。
[0011 ]圖3不同銅條高度下實(shí)心轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子籠條組裝示意圖。
[0012]圖4不同表面粗糙度下實(shí)心轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子籠條組裝示意圖。
[0013]圖5不同中間層下實(shí)心轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子籠條組裝示意圖。
[0014]圖中，1、實(shí)心轉(zhuǎn)軸，2、轉(zhuǎn)子籠條2，3、轉(zhuǎn)子籠條3，4、轉(zhuǎn)子籠條4，5、轉(zhuǎn)子籠條5，6、轉(zhuǎn)子籠條6，7、轉(zhuǎn)子籠條7，8、轉(zhuǎn)子籠條8，9、轉(zhuǎn)子籠條9，1、轉(zhuǎn)子籠條10，11、轉(zhuǎn)子籠條11，12、轉(zhuǎn)子籠條12，13、轉(zhuǎn)子籠條13。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0016]圖1所示為本發(fā)明一個(gè)較佳的實(shí)施例，圖中，一種用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的小型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子包括一個(gè)實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)和12個(gè)轉(zhuǎn)子籠條(2?13)，轉(zhuǎn)子籠條(2?13)沿實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)周向均勻分布，實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)與轉(zhuǎn)子籠條(2?13)之間通過三面U型連接焊縫連接為一體。
[0017]具體的，圖2所示為不同組裝間隙下實(shí)心轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子籠條組裝示意圖，所述轉(zhuǎn)子籠條2(2)、轉(zhuǎn)子籠條6(6)、轉(zhuǎn)子籠條10(10)與實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)的組裝間隙依次分別為0.05mm、0.1Omm和0.15mm。
[0018]具體的，圖3所示為不同銅條高度下實(shí)心轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子籠條組裝示意圖，所述轉(zhuǎn)子籠條3 (3)、轉(zhuǎn)子籠條7 (7)、轉(zhuǎn)子籠條11 (11)與實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)組裝后籠條突出轉(zhuǎn)軸表面的高度依次為0臟、0.5mm和Imm ο
[0019]具體的，圖4所示為不同表面粗糙度下實(shí)心轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子籠條組裝示意圖，所述轉(zhuǎn)子籠條4(4)、轉(zhuǎn)子籠條8(8)、轉(zhuǎn)子籠條12 (12)與實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)結(jié)合面的表面粗糙度分別控制在
0.8μηι、1.Ομπι和1.2μηι0
[0020]具體的，圖5所示為不同中間層下實(shí)心轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子籠條組裝示意圖，所述轉(zhuǎn)子籠條5(5)、轉(zhuǎn)子籠條9(9)、轉(zhuǎn)子籠條13(13)與實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)之間結(jié)合面依次米取未添加中間層、添加Ni基中間層、添加Ag基中間層進(jìn)行連接。
[0021]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對以上實(shí)施例所作出任何簡單修改和同等變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的小型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征是:所述電機(jī)轉(zhuǎn)子包括一個(gè)實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)和12個(gè)轉(zhuǎn)子籠條(2?13)，轉(zhuǎn)子籠條(2?13)沿實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)周向均勻分布，實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)與轉(zhuǎn)子籠條(2?13)之間通過三面U型連接焊縫連接為一體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的小型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征是:所述電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸(I)為實(shí)心式結(jié)構(gòu)，籠條(2?13)為矩形T2銅板，實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)與籠條間采用直插式結(jié)構(gòu)進(jìn)行組裝，并通過三面焊縫連接方式連為一體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的小型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征是:所述轉(zhuǎn)子籠條2 (2)、轉(zhuǎn)子籠條6 (6 )、轉(zhuǎn)子籠條1 (1)與實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)的組裝間隙依次分別為0.05mm、0.1mm和0.15mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的小型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征是:所述轉(zhuǎn)子籠條3(3)、轉(zhuǎn)子籠條7(7)、轉(zhuǎn)子籠條11(11)與實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)組裝后籠條突出轉(zhuǎn)軸表面的高度依次為0mm、0.5mm和1mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的小型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征是:所述轉(zhuǎn)子籠條4(4)、轉(zhuǎn)子籠條8(8)、轉(zhuǎn)子籠條12(12)與實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)結(jié)合面的表面粗糙度分別控制在 0.8μηι、1.Ομπι和 1.2μηι。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的小型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征是:所述轉(zhuǎn)子籠條5(5)、轉(zhuǎn)子籠條9(9)、轉(zhuǎn)子籠條13(13)與實(shí)心轉(zhuǎn)軸(I)之間結(jié)合面依次米取未添加中間層、添加Ni基中間層、添加Ag基中間層進(jìn)行連接。
【文檔編號】H02K1/22GK105871094SQ201610345427
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】王澤明, 戴金華, 王世忠, 徐斌, 陶海燕, 克磊, 蘭光友, 王顯明, 唐彬, 馬云濤, 俞德懷, 陶濤
【申請人】中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院, 江蘇海龍核科技股份有限公司