阅读说明：本技术 能够减小横向漏电流损耗的感应电机转子及制备方法 (Induction motor rotor capable of reducing transverse leakage current loss and preparation method thereof ) 是由 谢颖 毛攀 徐煜文 于 2019-09-05 设计创作，主要内容包括：一种能够减小横向漏电流损耗的感应电机转子及制备方法,涉及感应电机的转子领域。本发明是为了解决故障时的感应电机在启动过程中会产生高损耗的横向漏电流,进而导致转子局部发热、损坏绝缘层的问题。本发明所述的一种能够减小横向漏电流损耗的感应电机转子,转子铁芯同轴套接在转轴上,转子铁芯的外圆周上均匀设置有多个导条,导条的长度均与转子铁芯的长度相同,转子铁芯的两端均设有端环；转子铁芯与导条之间设有过渡层,过渡层两端与端环之间设有绝缘层,使其绝缘于端环。本发明适用于鼠笼式感应电机中。(An induction motor rotor capable of reducing transverse leakage current loss and a preparation method thereof relate to the field of rotors of induction motors. The invention aims to solve the problems that the induction motor in fault generates high-loss transverse leakage current in the starting process, so that the rotor is locally heated and an insulating layer is damaged. According to the induction motor rotor capable of reducing the transverse leakage current loss, the rotor core is coaxially sleeved on the rotating shaft, the outer circumference of the rotor core is uniformly provided with the plurality of conducting bars, the length of each conducting bar is the same as that of the rotor core, and the two ends of the rotor core are provided with the end rings; a transition layer is arranged between the rotor iron core and the conducting bars, and an insulating layer is arranged between two ends of the transition layer and the end ring to insulate the end ring. The invention is suitable for the squirrel-cage induction motor.)

能够减小横向漏电流损耗的感应电机转子及制备方法

技术领域

本发明属于电机领域，尤其涉及感应电机的转子。

背景技术

在设计鼠笼式感应电机时，为减小电机运行损耗、削弱异步附加转矩和降低噪音等目的，感应电机多采用斜槽技术，但斜槽后由于电机内气隙磁密的扭斜，又会产生额外的损耗，电机杂散损耗会增加。

其中，感应电机正常运行过程中，横向漏电流损耗占据杂散损耗的比重较小。但是，当电机发生故障时，特别是在电机启动过程中，横向漏电流损耗则会达到不可忽视的水平。此外，横向漏电流会造成转子局部发热，绝缘层损坏等问题。

发明内容

本发明是为了解决故障时的感应电机在启动过程中会产生高损耗的横向漏电流，进而导致转子局部发热、损坏绝缘层的问题，现提供能够减小横向漏电流损耗的感应电机转子及制备方法。

本发明所述的能够减小横向漏电流损耗的感应电机转子包括以下两种方案：

第一种方案：

能够减小横向漏电流损耗的感应电机转子，包括：转子铁芯和转轴，转子铁芯同轴套接在转轴上，转子铁芯的外圆周上均匀设置有多个导条，导条的长度均与转子铁芯的长度相同，转子铁芯的两端均设有端环；转子铁芯与导条之间设有过渡层，过渡层两端与端环之间设有绝缘层。

第一种方案所述的感应电机转子中的过渡层为硅钢片。

第二种方案：

能够减小横向漏电流损耗的感应电机转子，包括：转子铁芯和转轴，转子铁芯同轴套接在转轴上，转子铁芯的外圆周上均匀设置有多个导条，导条的长度均与转子铁芯的长度相同，转子铁芯的两端均设有端环；转子铁芯与导条之间设有过渡层，过渡层两端与端环之间、过渡层与转子铁芯之间均设有绝缘层。

第二种方案所述的感应电机转子中的过渡层为硅钢片。

第二种方案所述的感应电机转子的制备方法为：

利用模具打造过渡层，在过渡层的外表面均匀涂抹绝缘层，

利用硅钢片叠制转子铁芯，同时，将过渡层叠入铁芯，

利用铝汁浇铸形成导条和端环。

为限制电机运行过程中的横向漏电流，减小横向漏电流损耗，本发明提供了能够减小横向漏电流损耗的感应电机转子。该感应电机转子通过改变横向漏电流的路径，能够达到限制横向漏电流损耗的目的。

附图说明

图1为本发明所述的感应电机转子的立体结构示意图；

图2为本发明所述的感应电机转子去掉一个端环的示意图；

图3为本发明所述的感应电机转子的端面结构示意图；

图4为图3的E部放大图。

具体实施方式

横向漏电流：采用斜槽技术后，本是轴向对称的气隙磁场发生扭斜，对同一根转子导条而言，在沿轴向的不同的位置下，产生不同的感应电动势，在回路作用下产生出不同的的感应电流，故而由基尔霍夫定律可知：在沿转子表面会有电流流过，这种横向流过转子表面的电流称为横向漏电流。

在通过建立转子模型、列解转子方程后可得出在斜槽鼠笼电机中，横向漏电流损耗与电机的斜槽度以及横向漏电阻有关。根据最终的损耗计算，发现横向漏电流损耗的数值与接触电阻呈现非线性关系，随着横向漏电阻率的增加，横向漏电流损耗先是增加，达到最大值以后呈减小趋势，称最大损耗时对应的电阻率为ρ₀。

在实际的鼠笼电机的加工过程中，比如铝铸和焊接方式下，横向漏电流电阻与工艺有很大的关系，具有很大的不确定性，为使横向漏电流电阻值稳定地错开最大损耗时的电阻率，为了减小横向漏电流的损耗，故此必须增加横向漏电流路径上的电阻。本发明以鼠笼式感应电机转子为例，通过以下具体实施方式进行具体说明书。

具体实施方式一：参照图1至4具体说明本实施方式，本实施方式所述的能够减小横向漏电流损耗的感应电机转子，包括：转子铁芯3和转轴5，转子铁芯3同轴套接在转轴5上，转子铁芯3的外圆周上均匀设置有多个导条2，导条2的长度均与转子铁芯3的长度相同，转子铁芯3的两端均设有端环1；

转子铁芯3与导条2之间设有过渡层4，过渡层4两端与端环1之间设有绝缘层，使其绝缘于端环1。

具体的，过渡层4为硅钢片。

由于横向漏电流损耗与横向漏电阻的关系是：随着横向漏电阻的增加，损耗值先是增加后减小的变化规律，存在最大损耗电阻率ρ₀。本实施方式所述的感应电机转子在感应电机运行过程中，产生的横向漏电流路径变为导条2---过渡层4---转子铁芯3---过渡层4---导条2。本实施方式相比于传统横向漏电流路径增大了横向接触电阻，在不考虑工艺水平的情况下，过渡层4在不同的工艺流程下，总能使横向漏电流电阻的阻值错过最大损耗电阻率ρ₀，从而减小了横向漏电流损耗；同时，由于过渡层4的添加，均衡了导条2接触电阻的分布情况，故对横向漏电流造成的局部发热问题也有一定的改善。

具体实施方式二：本实施方式所述的能够减小横向漏电流损耗的感应电机转子，包括：转子铁芯3和转轴5，转子铁芯3同轴套接在转轴5上，转子铁芯3的外圆周上均匀设置有多个导条2，导条2的长度均与转子铁芯3的长度相同，转子铁芯3的两端均设有端环1；

转子铁芯3与导条2之间设有过渡层4，过渡层4两端与端环1之间、过渡层4与转子铁芯3之间均设有绝缘层。

具体的，过渡层4为硅钢片。

本实施方式相比较于具体实施方式的区别在于，本实施方式所述的绝缘层不仅仅在过渡层4两端与端环1之间，还增加了过渡层4与转子铁芯3之间的部分。其目的主要是考虑到在制备过程中，由于导条两端面的面积较小，如果只在过渡层4两端涂抹绝缘层，则会导致制备难度的增加。

具体实施方式三：本实施方式是具体实施方式二所述的感应电机转子的制备方法，包括以下步骤：

利用模具打造过渡层4，在过渡层4的外表面均匀涂抹绝缘层，

利用硅钢片叠制转子铁芯3，同时，将过渡层4叠入铁芯，

利用铝汁浇铸形成导条2和端环1。