[其他]盤式電動機

無效

• 申請號: 85203304
• 申請日: 1985-08-05
• 公開（公告）號: CN85203304U
• 公開（公告）日: 1986-07-23
• 發明（設計）人: 孫學政;徐光第
• 申請（專利權）人: 徐光第
• 主分類號: H02K23/54
• 分類號: H02K23/54;H02K1/12;H02K1/22;H02K9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于電機設計制造技術領域。

現行電機結構的根本特點在于圓筒形定子和圓柱形轉子。這種圓柱形電機存在四大缺點：

1、硅鋼片利用率低，一般只有55％右左。利用率低的根本原因在于電機的圓柱形結構。圓柱形電機的定、轉子沖片都是圓形的，是由矩形硅鋼片“裁條”、“落圓”、“沖槽”制得的。矩形板料制造圓形零件必然產生邊角廢料，按一般沖剪工藝，角料面積占21.5％，條料占5％，邊角廢料占板材總面積的26.5％。為提高硅鋼片利用率，產生了“整張套裁法”，使邊角料降為17％左右；但是，整張套裁法不僅勞動強度大，而且還必須取消模具導柱才能生產，又導致對模具和沖床精度要求的提高，生產難度大，所以未能得到推廣。

就電機結構而言，特別是多極低速電動機，由于設計需要，必須有足夠大的轉子直徑；因此，一般的轉子軛部磁通密度偏低，僅有4000～6000高斯，說明這里的硅鋼片沒有得到充分利用，以8極電動機為例，如將轉子軛部磁密提高到合理值10000高斯，便可節約硅鋼片7％；因此，有的設計者考慮采用轉子支架方案，以節省轉子軛部多余的材料。但是這只適應于多極大功率電機，大量的中小型電動機不能采用。

2、鼠籠轉子（半閉口槽形）的表面雜散損耗高，按實測法，一般為輸出功率的2～4％。引起雜散損耗的原因，除了設計槽配合、鑄鋁工藝外，很大程度是由于精車轉子時，車刀刃口擠壓槽口形成的硅鋼片毛刺刺入鑄鋁導條，產生渦流“過橋”作用所致。這些雜耗不僅影響電機效率，而且使電機溫升增高。

3、電機體形細長，難以保證氣隙均勻。現行電機為減小體積和重量，設計者竭力壓縮電機中心高，因而使電機體形變得細長。這樣給電機制造增加了許多困難，尤以氣隙均勻度很難保證。因為轉子的軸承擋距與轉子直徑比值過大（Y系列4極電機的比值為2.12）時，會使轉子撓度增加；如不相應采取增加轉軸直徑，提高鐵芯及其有關零部件制造質量等措施，就很難避免轉子不發生真掃膛。

4、定、轉子鐵芯生產率低。現行圓柱形電機的定、轉子鐵芯均用圓形沖片柱形疊壓結構。圓形沖片單個沖剪，斷續加工，生產率低。

由上可知，現行電機硅鋼片利用率低，雜耗高，電機細長難于加工和鐵芯生產率低等問題，全部出在電機采用圓片疊壓柱式鐵芯的結構。欲解決這些問題，必須對現行圓柱形電機進行結構改革。

本實用新型的目的在于從根本上改革現行電機的結構，用盤式結構取代圓柱形結構，徹底排除現行電機存在的缺點。

盤式電動機的結構原理還可用于發電機、調壓器等，因此在電機制造中，可用沖帶渦卷盤式鐵芯結構取代圓片疊壓柱式鐵芯結構。

盤式電動機的結構原理如圖1所示。電機軸6支承在裝于后端蓋7和風罩3上的軸承內。軸上通過平鍵裝有盤形轉子座。轉子座里側裝有轉子鐵芯4，并設有內風葉8；外側設有外風葉5。后端蓋7里側裝有定子鐵芯1；外側設有幅射狀散熱片。后端蓋7和風罩3裝在機座2上。電機軸從后端蓋伸出，其上有鍵，以輸出動力。

盤式電動機的結構特征在于定、轉子鐵芯象一對磨盤，均用沖有線槽的鋼帶卷成。鋼帶采用卷料硅鋼片，經滾剪機裁成條，然后通過邊沖邊卷、連續作業的專用沖槽機，先制成定、轉子沖帶（圖2）；而后將帶卷成盤式鐵芯（圖3）。由于硅鋼帶沖槽時，每相鄰兩圈的槽距按一定關系遞增；因此，卷后線槽配置呈幅射形。定、轉子的槽形、繞組原理、嵌線工藝均同現行電機。繞線型轉子盤式鐵芯結構與定子基本相同。鼠籠型轉子鑄鋁工藝與現行鼠籠轉子相同。

盤式轉子鐵芯與盤式定子鐵芯的盤面之間形成的環狀片形氣隙可以調節。這不僅使電機空載電流也隨之可調而取得最佳值，進而提高功率因數，電機效率，節約電能；而且可以制造閉口槽轉子鐵芯，無需盤面精車加工。本實用新型設計專門軸承蓋，通過螺釘調節氣隙，并消除竄軸現象。

盤式電動機通過定、轉子兩個方面散熱，散熱能力強。對于封閉電機，殼內設有內循環通風；殼外設有外風扇冷卻系統。內循環通風是依靠轉子周緣的風葉產生的氣流使繞組伸出鐵芯的端部和定、轉子鐵芯表面得到冷卻。外風扇冷卻系統是利用盤形轉子座外側的風葉產生的氣流吹拂冷卻機殼外表面。

盤式電動機可以制成臥式或立式；亦可將帶繞組鐵芯裝入機器內制成機電組合機械，結構更為合理，效能更為理想。

盤式電動機的工作原理和現行異步電動機相同。

盤式電動機比現行電機（以封閉式為例）具有以下優點與效果：

1、降低了主要原材料消耗，提高了硅鋼片利用率。