本發(fā)明涉及一種按本發(fā)明專利權(quán)利要求1前序部分所述的用于電機(jī)、尤其異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子。此外，按本發(fā)明的權(quán)利要求7還涉及有這種轉(zhuǎn)子的電機(jī)。最后，按本發(fā)明的權(quán)利要求8涉及一種制造這種轉(zhuǎn)子的方法。

背景技術(shù)：

長期來已知的是，為電機(jī)，尤其異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子設(shè)置轉(zhuǎn)子基體，它通過相互層疊以及并合成疊片鐵芯的疊片構(gòu)成。在疊片鐵芯沿軸向延伸的凹槽或孔內(nèi)壓入所謂的短路桿，它們在端側(cè)借助單獨(dú)制造的短路環(huán)互相連接，由此構(gòu)成一個(gè)所謂的鼠籠式短路繞組(de3421537a1，de10258029a1，de102013202402a1)。此外由de19919899c1已知一種鼠籠式短路繞組，它由兩個(gè)可沿軸向互相插入并容納疊片鐵芯的鼠籠繞組半部組成。在這里短路桿穿過疊片鐵芯的疊片沿周向閉合的孔。de102012101611a1說明了一種所謂的籠型轉(zhuǎn)子，用于短路轉(zhuǎn)子式小功率電動機(jī)。籠型轉(zhuǎn)子由空心軸構(gòu)成，它有沿軸向延伸并向外開口的線棒槽以及在兩端連接線棒槽的環(huán)槽，其中，線棒裝在線棒槽內(nèi)，它們一方面通過施加釬料與空心軸連接，以及另一方面通過在所述環(huán)形槽內(nèi)施加釬料互相連接。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

按本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明的目的是，創(chuàng)造一種能替代現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子，它在優(yōu)化從轉(zhuǎn)子的一個(gè)構(gòu)件向另一個(gè)構(gòu)件傳熱的同時(shí)，能簡單和便宜地生產(chǎn)。按本發(fā)明的第二方面是，提供一種具有這種轉(zhuǎn)子的電機(jī)。按本發(fā)明的第三方面是，提供一種制造這種轉(zhuǎn)子的方法。

從一種用于電機(jī)，尤其異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子出發(fā)，該轉(zhuǎn)子包括圓柱形或空心圓柱形轉(zhuǎn)子基體，它由相互層疊的疊片構(gòu)成，以及包括多個(gè)沿轉(zhuǎn)子基體圓周均布排列并沿軸向延伸的長槽，用于分別容納一個(gè)設(shè)計(jì)為與長槽形狀互補(bǔ)的短路桿，為了達(dá)到提出的目的所采取的措施是，令轉(zhuǎn)子基體由沿徑向在內(nèi)部的第一疊片鐵芯部分以及由沿徑向在外部的第二疊片鐵芯部分構(gòu)成，后者環(huán)形圍繞沿徑向在內(nèi)部的第一疊片鐵芯部分，其中，這些疊片鐵芯部分互相傳力連接，以及其中，用于分別容納一個(gè)短路桿的長槽，分別通過一個(gè)設(shè)計(jì)在第一疊片鐵芯部分外表面內(nèi)或設(shè)計(jì)在第二疊片鐵芯部分內(nèi)表面內(nèi)的凹槽構(gòu)成。

在這里成功創(chuàng)造了一種轉(zhuǎn)子，它在轉(zhuǎn)子基體各構(gòu)件有高尺寸精確度的情況下，能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子基體與短路桿簡單而便宜地裝配成套。

從屬權(quán)利要求說明本發(fā)明優(yōu)選的進(jìn)一步發(fā)展或設(shè)備。

據(jù)此規(guī)定，這些疊片鐵芯部分彼此至少形狀配合式連接，由此實(shí)現(xiàn)在疊片鐵芯部分之間可靠傳力。優(yōu)選地，所述形狀配合式連接通過在這些疊片鐵芯部分之一上的至少一個(gè)沿軸向延伸的橋接件構(gòu)成，在另一個(gè)疊片鐵芯部分上為該橋接件配設(shè)設(shè)計(jì)為形狀互補(bǔ)的對應(yīng)的橋接件卡座。優(yōu)選地，各疊片通過沖壓硅鋼片制成，接著相互層疊并可以說是在板疊內(nèi)通過沖壓成疊彼此并合。因此，上述至少一個(gè)沿軸向延伸的橋接件可以在一個(gè)沖壓成形的加工步驟中構(gòu)成疊片的輪廓，從而使所述橋接件的橫截面輪廓是每個(gè)疊片總輪廓的組成部分。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)橋接件和對應(yīng)的橋接件卡座有一種形成咬邊或側(cè)凹的橫截面，由此實(shí)現(xiàn)一個(gè)疊片鐵芯部分與另一個(gè)疊片鐵芯部分一種不僅沿周向而且沿徑向確定的配置。所述橫截面可例如以箭頭、錘頭、燕尾等的橫截面為依據(jù)。作為替代方式或與上述措施組合，這些疊片鐵芯部分也可以通過壓配合互相連接。按本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施形式，為了分別容納一個(gè)設(shè)計(jì)為與槽形狀互補(bǔ)的短路桿，凹槽狀槽有向所涉及的疊片鐵芯部分內(nèi)部收縮的橫截面。由此有利地能使涉及的疊片鐵芯部分沿徑向舒適地裝備短路桿，以及通過在各配屬的凹槽內(nèi)沿徑向大面積壓入短路桿，能使短路桿與疊片鐵芯部分大面積可靠接觸，由此再次實(shí)現(xiàn)在要并合的構(gòu)件之間最佳可能的傳熱并因而最佳可能的散熱。

本發(fā)明還涉及一種有一個(gè)上述類型轉(zhuǎn)子的電機(jī)。

所述制造電機(jī)，尤其異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的方法，其特征在于下列步驟：

a)制備一個(gè)圓柱形或空心圓柱形、由相互層疊的疊片構(gòu)成的第一疊片鐵芯部分，以及一個(gè)空心圓柱形、由相互層疊的疊片構(gòu)成的第二疊片鐵芯部分，其中，第二疊片鐵芯部分的尺寸確定為，在與第一疊片鐵芯部分組裝時(shí)它環(huán)形圍繞此第一疊片鐵芯部分，以及其中，在第一疊片鐵芯部分的外表面內(nèi)或在第二疊片鐵芯部分的內(nèi)表面內(nèi)，構(gòu)成沿它們的圓周均布排列并沿軸向延伸的凹槽狀長槽，用于分別容納一個(gè)設(shè)計(jì)為與此槽形狀互補(bǔ)的短路桿，

b)在每個(gè)槽內(nèi)分別沿徑向或沿軸向插入一個(gè)短路桿，

c)在各配設(shè)的槽內(nèi)沿徑向大面積壓入短路桿，以及

d)將第二疊片鐵芯部分沿軸向推移到第一疊片鐵芯部分上。

此外，在步驟a)中還規(guī)定，至少在這些疊片鐵芯部分之一上設(shè)計(jì)至少一個(gè)沿軸向延伸的橋接件，在另一個(gè)疊片鐵芯部分上為該橋接件配設(shè)設(shè)計(jì)為對應(yīng)的并與此橋接件形狀互補(bǔ)的橋接件卡座，從而在步驟d)中通過沿軸向?qū)⒌诙B片鐵芯部分推移到第一疊片鐵芯部分上，在第一疊片鐵芯部分與第二疊片鐵芯部分之間造成一種傳力的形狀配合式連接。

優(yōu)選地，每個(gè)疊片鐵芯部分的疊片由硅鋼片沖壓而成并基于沖壓成疊互相連接。在這里，沖壓成疊指的是在沖壓設(shè)備內(nèi)部的順序沖模中制成疊片鐵芯，由此使經(jīng)沖壓的疊片例如借助榫舌(noppen)互相連接。不僅為了轉(zhuǎn)子基體的疊片鐵芯部分，而且為了為轉(zhuǎn)子配設(shè)的定子，沖壓硅鋼片并接著成疊總是可以在一道工序中完成。也就是說，通過唯一的一道沖壓和接著成疊的工序，不僅制成轉(zhuǎn)子基體的兩個(gè)疊片鐵芯部分，而且也制成用于構(gòu)成定子的疊片鐵芯，由此得到的結(jié)果是，基于減少工藝步驟節(jié)省材料和縮短生產(chǎn)時(shí)間。然而作為替代方式，通過沖壓制成的疊片也可以在沖壓設(shè)備之外成疊，例如借助單獨(dú)的設(shè)備，它用于借助榫舌或通過鉚接、焊接、卡夾和/或粘貼，制成已提及的連接。

附圖說明

下面借助附圖示意表示的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。但本發(fā)明不受其限制，而是包括所有通過專利權(quán)利要求所規(guī)定的設(shè)計(jì)。附圖中：

圖1用透視圖非常示意性地表示一種電機(jī)，包括定子和可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子有按本發(fā)明由兩個(gè)部分構(gòu)成的轉(zhuǎn)子基體以及有短路桿；

圖2表示組合成疊片鐵芯的疊片幾何形狀，它們用于構(gòu)成按圖1的定子和轉(zhuǎn)子基體；

圖3表示按圖1的轉(zhuǎn)子基體第一部分透視詳圖；

圖4表示轉(zhuǎn)子基體第一部分在其配備短路桿期間的透視詳圖；以及

圖5表示按圖1的轉(zhuǎn)子基體第二部分透視詳圖。

具體實(shí)施方式

圖1表示已提及的電機(jī)1，圖中用標(biāo)記2表示空心圓柱形定子，以及用標(biāo)記3表示可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在定子內(nèi)或被定子環(huán)形圍繞的電機(jī)1轉(zhuǎn)子。不僅定子2，而且轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)子基體4，均通過相互層疊并分別組合成疊片鐵芯5、6例如用薄鋼板制的疊片7構(gòu)成。為了視圖清晰起見，在圖1、3-5中并沒有示出一個(gè)個(gè)疊片7。

按圖2，許多相互層疊并用標(biāo)記7a表示的疊片，構(gòu)成按圖1的空心圓柱形或環(huán)形定子2，其中設(shè)有容納圖中未表示的定子繞組用的槽8。轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)子基體4分成兩個(gè)部分，第一部分是由層疊的疊片7b構(gòu)成的、沿徑向在內(nèi)部的空心圓柱形疊片鐵芯部分6a，而第二部分是由層疊的疊片7c構(gòu)成的、沿徑向在外部的空心圓柱形疊片鐵芯部分6b。

圖2在一定程度上表示按沖壓工藝由硅鋼片制成的疊片7a至7c剖視圖，它們用于構(gòu)成定子2的疊片鐵芯5以及轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)子基體4的疊片鐵芯6，包括疊片鐵芯部分6a、6b。優(yōu)選地，至少每一個(gè)疊片平面所有的的疊片7a至7c在唯一的一道工序中通過沖壓(或者說“沖裁”)構(gòu)成。然而本發(fā)明不僅限于在唯一的一道工序中通過沖壓構(gòu)成一個(gè)包括疊片7a至7c的平面，而是也可以在所述的“沖壓”工序中把兩個(gè)或更多個(gè)這種或所有的疊片平面(圖中沒有表示)包括進(jìn)去。

接著不僅制成疊片鐵芯5，而且制成疊片鐵芯部分6a、6b，為此，沖壓疊片鐵芯5或疊片鐵芯部分6a、6b，并分別例如借助榫舌彼此連接相互疊層的疊片7a至7c(圖中沒有表示)。這可以在所謂沖壓成疊設(shè)備中完成，它除沖模外還有用于成疊的順序沖模。然而作為替代方式，也可以將借助單獨(dú)的沖壓設(shè)備制造的疊片7a至7c在該設(shè)備之外成疊并互相并合，例如借助單獨(dú)的設(shè)備，它用于借助榫舌或通過鉚接、焊接、卡夾和/或粘貼制成已提及的連接(圖中沒有表示)。

按這種實(shí)施例，第一個(gè)沿徑向在內(nèi)部的疊片鐵芯部分6a構(gòu)成轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)子軸10的軸承支承部位9(圖1至4)，該轉(zhuǎn)子軸10在圖1中用虛線非常示意性地表示。此外，在第一疊片鐵芯部分6a的外表面11中設(shè)計(jì)許多，在這里例如四十個(gè)細(xì)長的以及沿軸向延伸的槽12，用于分別容納轉(zhuǎn)子3的一個(gè)短路桿13，它們沿第一疊片鐵芯部分6a圓周均勻分布地排列。這些短路桿13優(yōu)選地用銅制成。

所述槽12設(shè)計(jì)為沿徑向外部開口，所以為槽12分別裝備一個(gè)短路桿13，不僅如傳統(tǒng)的那樣沿軸向，而且也沿徑向，也就是說可以從徑向外部朝徑向內(nèi)部進(jìn)行(尤其參見圖4)。凹槽狀槽12在這里沿第一疊片鐵芯部分6a軸向經(jīng)其全長延伸，并具有一種與短路桿13形狀互補(bǔ)設(shè)計(jì)的橫截面，它朝第一疊片鐵芯部分6a內(nèi)部收縮。僅作為示例，將橫截面設(shè)計(jì)為角修圓的三角形。然而本發(fā)明不限于橫截面這種具體的設(shè)計(jì)，而是例如還包括優(yōu)選地將角修圓的梯形橫截面(圖中沒有表示)。

通過所述沿尤其徑向用短路桿13裝備第一疊片鐵芯部分6a，以及按方向箭頭14，在這里從徑向外部朝徑向內(nèi)部，在各配屬的槽12內(nèi)通過沿徑向大面積壓入短路桿13，能夠?qū)崿F(xiàn)短路桿13與第一疊片鐵芯部分6a可靠的大面積接觸。由此導(dǎo)致的結(jié)果是，在要并合的構(gòu)件之間最佳可能的傳熱并因而最佳可能的散熱。

尤其由圖1和4還可以看出，短路桿13兩端伸出第一疊片鐵芯部分6a，由此，通過每一個(gè)已知的及為了視圖清晰沒有表示的短路環(huán)可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)并合區(qū)，用于構(gòu)成鼠籠式短路繞組。在短路桿13與所述短路環(huán)之間的并合連接例如通過釬焊造成。

如由圖1和2還能看出的那樣，轉(zhuǎn)子基體4疊片鐵芯6的兩個(gè)疊片鐵芯部分6a、6b互相傳力連接。為此，在這里第二疊片鐵芯部分6b在其內(nèi)表面15，有許多沿第二疊片鐵芯部分6b圓周均勻排列并軸向延伸的橋接片16(尤其參見圖5)。所述橋接片16分別與在第一疊片鐵芯部分6a上的一個(gè)形狀互補(bǔ)設(shè)計(jì)的橋接件卡座17相對應(yīng)。橋接件卡座17分別設(shè)置或設(shè)計(jì)在第一疊片鐵芯部分6a的兩個(gè)槽12之間。優(yōu)選地，橋接片16與對應(yīng)的橋接片卡座17具有一種形狀互補(bǔ)并帶有咬邊或側(cè)凹的橫截面。按本實(shí)施例，形狀互補(bǔ)的橫截面按箭頭的類型選擇。作為替代方式，也可以選擇按錘頭、燕尾等類型的橫截面(圖中沒有表示)。通過在配備有短路桿13的第一疊片鐵芯部分6a上軸向移動第二疊片鐵芯部分6b，沿徑向固定短路桿13，以及轉(zhuǎn)子基體4的疊片鐵芯部分6a、6b通過形狀配合式連接至少沿周向傳力連接，為此，將第二疊片鐵芯部分6b的橋接片16分別形狀配合式插入第一疊片鐵芯部分6a的一個(gè)橋接片卡座17內(nèi)。

作為替代方式，所述形狀配合式連接也可以代之以通過摩擦配合式連接，為此在取消例如上述類型沿周向作用的形狀配合式連接裝置的情況下，疊片鐵芯部分6a、6b僅通過壓配合互相連接。本發(fā)明當(dāng)然也包括一種形狀配合式連接與借助壓配合的摩擦配合式連接的組合(圖中沒有表示)。由此，疊片鐵芯部分6a、6b不僅沿周向，而且也沿軸向相互固定。

以上借助圖1至5說明的實(shí)施例針對轉(zhuǎn)子3，它的短路桿13安裝在沿徑向在內(nèi)部的第一疊片鐵芯部分6a的槽12內(nèi)。當(dāng)然，通過本發(fā)明也包括圖中沒有表示的一種與第一種實(shí)施方案等同的方案，其中，短路桿13安裝在沿徑向在外部的第二疊片鐵芯部分6b的槽12內(nèi)。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)然都知道，第二疊片鐵芯部分6b應(yīng)適當(dāng)確定尺寸，或更確切地說必須有相應(yīng)的壁厚。

除此之外，通過本發(fā)明還包括一些附圖沒有表示的實(shí)施方案，其中，與槽12設(shè)置在第一或第二疊片鐵芯部分6a、6b上無關(guān)，橋接片16均設(shè)計(jì)在第一疊片鐵芯部分6a上并與在第二疊片鐵芯部分6b上的橋接片卡座17對應(yīng)，或其中，優(yōu)選地作為替代方式，不僅在第一而且在第二疊片鐵芯部分6a、6b上均設(shè)計(jì)橋接片16和對應(yīng)的橋接片卡座17。

附圖標(biāo)記清單

1電機(jī)

2定子

3轉(zhuǎn)子

4轉(zhuǎn)子基體

5、6疊片鐵芯

6a第一疊片鐵芯部分

6b第二疊片鐵芯部分

7疊片

7a、7b、7c疊片

8槽(定子2的)

9軸承支承部位

10轉(zhuǎn)子軸

11外表面(第一疊片鐵芯部分6a的)

12槽(第一疊片鐵芯部分6a的)

13短路桿

14方向箭頭

15內(nèi)表面(第二疊片鐵芯部分6b的)

16橋接件

17橋接件卡座