[发明专利]感应马达的转子

说明书

政府许可权利

本发明根据由美国国家航空航天局授予的合同No. NNM07AB03C在政府的支持下作出。政府对此发明具有一定权利。

技术领域

本发明涉及感应马达，且更具体地涉及感应马达的转子。

背景技术

通常，感应马达包括多个设计规格，这些设计规格受操作环境影响。这种设计规格的一个示例是从停止启动感应马达的旋转所需的启动电流。取决于感应马达的操作环境的相对温度，从停止启动该马达所需的启动电流可能增加到高于可行电流量（例如，从诸如电池的电源可用的电流量）。在极低温范围下（例如，相对低的平均值温度范围，例如低于-150℃、-238℉或者123K），启动电流可能甚至进一步受影响，由此负面影响在具有可用电流限制的极低温环境下使用常规转子设计的可能性。

发明内容

根据本发明的示例性实施方式，用于感应马达的转子包括：转子本体，所述转子本体限定构造成接收马达轴的中心腔并且具有从其穿过地形成的多个径向槽，所述多个径向槽中的每个径向槽从所述中心腔径向向外延伸到所述转子本体的外表面；多个导电杆，这些导电杆被设置在所述转子本体的所述多个径向槽内，其中，所述多个导电杆中的每个导电杆在每个径向槽内从所述中心腔径向向外延伸到所述转子本体的所述外表面；设置在所述转子本体上的第一端环，所述第一端环与所述多个导电杆中的每个导电杆电连通；以及设置在所述转子本体上的第二端环，所述第二端环与所述多个导电杆中的每个导电杆电连通。

附图说明

被认作本发明的主题在说明书的结尾处的权利要求中被具体地指出并且明确地要求保护。本发明的前述以及其他特征和优势从下述详细说明结合附图将显而易见，在附图中：

图1是根据本发明示例性实施方式的感应马达的转子的立体图；

图2是图1的转子的转子叠层的立体图；

图3是图1的转子的转子叠层和端环的立体图；

图4是图1的转子的转子叠层的弧形节段的放大截面图；以及

图5是根据本发明的示例性实施方式的感应马达的截面图。

具体实施方式

如上所述，感应马达包括可能受操作环境影响的多种设计规格，包括目标启动电流。具体地，在极低温范围内，启动马达所需的启动电流可能超过规格，且因此在极低温环境中排除常规转子设计。然而，本发明的实施方式提供这样的感应马达的转子，该转子响应于极低温范围内的操作而克服常规转子设计的缺陷。本发明的一个或多个实施方式的技术效果和益处包括具有相对稳定的启动电流的转子，该转子利用深杆以及表面流场效应的益处以在极低温范围内实现低的启动电流。

转到图1，示出了感应马达100的转子的立体图。如所示的，转子100包括转子本体101。转子本体101可以包括多个转子叠层。例如，转子本体101可以由硅钢叠层（例如，M19规格硅钢）或其他合适叠层形成，或者可以由烧结铁磁粉末形成。转子100可以包括形成穿过该转子本体101的中心腔106，使得马达轴可以设置在该中心腔中。例如，中心腔106可以是构造成接合柱形马达轴的大致柱形腔。转子本体101可以包括从其穿过地形成的多个径向槽107。径向槽107可以形成在中心腔106附近并且从该中心腔径向向外延伸。在一个实施方式中，所述多个径向槽107中的每个径向槽是敞开槽，而不是半封闭槽，被形成通过转子本体101的外柱形表面。此外，所述多个径向槽107中的每个径向槽可以构造成接收并支承导电深杆102。每个深杆102可以由导电材料形成，该导电材料构造成在室温下具有相对高的电阻率，所述电阻率响应于温度降低而以稳定速率减少。因此，当温度降低至极低温水平时，深杆102的电阻率应当在常规导体处于室温下的典型范围内。以这种方式，转子100在极低温下的操作特征可以与常规转子在室温下的操作特征相似。