[发明专利]短路环的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及异步电机鼠笼转子的短路环的制造方法。

背景技术

异步电机的鼠笼转子包括至少一捆具有多个间隙的叠片，以及至少一个鼠笼，该鼠笼包括在所述叠片捆间隙中接合的导电转子杆，这样转子杆在其两端区域具有超出叠片捆的突出部，以及在尾端侧附接于叠片捆的短路环，并且该短路环具有多个槽口，布置在所述短路环的外周区域中，所述转子杆的尾端区域突出到所述槽口中。

已知有多种制造转子鼠笼的方法。在有些情况下，整个转子鼠笼是被整体铸造的。作为其改进，有多种实施方式，其中转子杆是由半成品做成的并且被推入叠片捆的间隙中。随后将短路环铸造在上面。相反，另一变体提供了短路环由对应形状盘来制造。该盘必须要以可靠的方式连接到所述转子杆上，该可靠方式是高度导电的。在很多情况下，这是通过焊接过程来实现的，例如源自公开DE3421537A1的内容。环形盘通常是由薄片金属板冲压而成。在此相应地产生了大量的冲压废料。基于所述盘的几何形状，所用的多达50％的薄片金属板最后变成了废料。

发明内容

本发明基于专门为异步电机鼠笼转子的短路环的制造方法进行改进的目的。

本发明由权利要求1的特征和权利要求3的特征表示。进一步的从属权利要求涉及本发明的有利实施方式与优化。

本发明包括一种异步电机鼠笼转子的短路环的制造方法，其中所述方法按顺序包括下列步骤：

a)提供金属材料的材料带；

b)垂直地轧边金属带来形成开口盘形环；并且在盘形环中冲压槽口；

或者

在材料带中冲压槽口，并垂直地轧边该材料带来形成开口盘形环；

c)堆叠环，使得所有盘形环的槽口布置为相互对准；

d)通过连接相邻环来捆绑各个环。

本发明由异步电机鼠笼转子的短路环是由多个堆叠成捆的盘形环构成的概念进行。可以通过特别地节省材料以及由此节省成本的方式来制造本发明的盘形环，其中来自金属材料的材料带被垂直地轧边从而形成盘形环。所提供的该材料带是由条形材料构成的。该材料带的横截面形状可以是矩形的，使得该材料带具有一致的厚度s。可替代地，该材料带的横截面形状可以是梯形或者楔形的。在这些情况下，材料带的厚度s从最小值到最大值变化。材料带具有两个矩形上侧面，两个长度为L的平行纵向侧面，以及两个宽度为B的端侧面。两个端侧面表示材料带就长度而言被界定的那些端。该材料带的厚度s比材料带的宽度B要小，该材料带的长度L比所述材料带的宽度B要大。

材料带由金属材料构成，该金属材料优选地包括铜或铜合金。该材料带可以是单金属，或者可以由多种不同金属组合而成。尤其是，所述材料带可以是双金属带。

在垂直轧边时，材料带沿着垂直于该材料带的上侧面的弯曲轴线被弯曲。本文中的材料带弯曲大约360度，使得材料带的两个端侧面彼此相对。由此形成了开口盘形环。环的外周由材料带的第一纵向侧面形成，环的内周由材料带的第二纵向侧面形成。该环的宽度大约与所述材料带的原始宽度B相一致。该盘形环的平均厚度约等于所述材料带的平均厚度s。在材料带具有梯形或楔形横截面的情况下，材料带的垂直轧边中外股和内股的不同延长通过梯形或者楔形的横截面进行了补偿，使得所述盘形环具有几乎是矩形的横截面。

在本发明方法的第一种实施方式的情况下，在每个盘形环中冲压槽口。这些槽口用于容纳转子杆的尾端，这些转子杆接合在鼠笼转子的叠片捆中，同时在其两端具有超出叠片捆的突出部。这些槽口通常设置在靠近盘形环外周。

在本发明的可替代的实施方式情况下，垂直地轧边和冲压槽口的方法步骤是按相反顺序进行的。在这里，首先在提供的材料带中冲压所需要的槽口。经由垂直轧边的这些材料带随后被成形为开口盘形环。

所述方法步骤b)之后多个环被堆叠在一起，使得所有盘形环的槽口都被布置为相互对齐。堆叠的盘形环的数量源于单个环的厚度以及整个短路环的目标厚度。各个盘形环随后通过连接相邻环来捆在一起。潜在的连接方法包括焊接、卷曲、铆接或冲压捆绑。焊接可以在盘形环的外周或者内周上实现。也可以将盘形环焊接在外周和内周上。镭射或电子束焊接是优选的焊接方法。

本发明方法的独有优点在于所提供的每个材料带都被完全地成形以形成盘形环。因此，例如从薄片金属板冲压出盘形环的时候不会产生废料。