一種用于制造供異步電機的籠式轉子的方法，具有下述步驟：提供具有導體棒部段（10）的轉子體（2），在所述導體棒部段中能夠設有多個導體棒（11）；在導體棒部段（10）中制造導體棒槽（12），其中為導體棒（11）中的每一個設置導體棒槽（12）中的一個，并且制造用于短路環（4，5）的短路環凹部（6，7），其中導體棒槽（12）分別通到短路環凹部（6，7）中；在原位將籠材料壓鑄到導體棒槽（12）中，使得在導體棒槽（12）中由導體棒材料構成導體棒（10）并且在短路環凹部（6，7）中構成短路環（4，5）；在導體棒材料和轉子體材料中產生下述區域，所述區域在導體棒（10）和轉子體（2）之間的分界面處具有在導體棒材料和轉子體材料之間的冶金學上的結合，其中冶金學上的結合構成為，使得在分界面處，在籠式轉子（1）運行時，導體棒（10）保持在導體棒槽（12）中，并且短路環（4，5）保持在短路環凹部（6，7）中。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于異步電機的籠式轉子和一種用于制造籠式轉子的方法。
技術介紹
例如異步馬達和異步發電機的異步電機具有帶有多個導體棒的籠式轉子，所述導體棒在籠式轉子的周邊上彼此并排地并且在軸向方向上延伸地設置。導體棒的縱向端部分別與短路環彼此導電連接。在特定功率等級起的異步電機中，在籠式轉子處出現大致能夠 為250m/s的周向速度。對于所述高的周向速度提出對于籠式轉子的強度的特殊要求，其中已知的是籠式轉子能夠以實心的結構方式構成。籠式轉子具有轉子體，所述轉子體具有在周邊上均勻分布的縱向槽，導體棒插入到所述縱向槽中。常規地，導體棒由銅合金、銀合金、或者鋁合金制成，而轉子籠常規地由鋼制成。在異步電機運行時，導體棒尤其受到離心力，所述離心力能夠高至使得導體棒從導體棒槽中脫出。為了補救，常規地在導體棒和轉子體之間設有形狀接合的連接。這例如通過如下方式來實現，即將導體棒在轉子體中設置并制造成，使得導體棒在徑向方向上由轉子體材料形成側凹。因此，在導體棒和轉子體之間建立形狀接合的連接，然而所述連接尤其在異步電機啟動和停止過程中經受疲勞和蠕變。
技術實現思路
本專利技術的目的是，提供一種用于異步電機的籠式轉子和一種用于制造籠式轉子的方法，其中所述籠式轉子具有高的強度和高的電磁效率。用于制造異步電機的轉子籠的根據本專利技術的方法具有下述步驟提供具有導體棒部段的轉子體，在所述導體棒部段中能夠設有多個導體棒；在導體棒部段中制造導體棒槽，其中為導體棒中的每一個設置導體棒槽中的一個，并且制造用于短路環的短路環凹部，其中導體棒槽分別通到短路環凹部中；在原位將籠材料壓鑄到導體棒槽中，使得在導體棒槽中由導體棒材料構成導體棒并且在短路環凹部中構成短路環；在導體棒材料和轉子體材料中產生下述區域，所述區域在導體棒和轉子體之間的分界面處具有在導體棒材料和轉子體材料之間的冶金學上的結合，其中冶金學上的結合構成為，使得在分界面處，在籠式轉子運行時，導體棒保持在導體棒槽中，并且短路環保持在短路環凹部中。通過提供導體棒，將轉子體預備為坯件并且能夠插入到相應的鑄模中。因此，借助壓鑄法將導體棒材料引入到導體棒槽中，使得在原位制造籠式轉子。在導體棒和轉子體之間的分界面處，在導體棒材料和轉子體材料之間構成冶金學上的結合，使得建立導體棒在轉子體處的直接的、冶金學上的連接。由此，將導體棒穩定地保持在導體棒槽中，使得不需要在導體棒和轉子體之間設有例如燕尾輪廓的形狀的附加的形狀接合的連接。由此，導體棒的橫截面原則上能夠是任意的，進而能夠在籠式轉子的電特性方面優化地構成。通過避免在導體棒和轉子體之間的形狀接合的連接來抑制籠式轉子在導體棒槽的區域中的疲勞和蠕變，使得籠式轉子具有高的強度。具有冶金學上的結合的區域優選是擴散區域，在所述擴散區域中導體棒材料和籠式材料相互擴散。在此優選的是，在壓鑄之前，在導體棒槽中分別施加增附層以用于使導體棒材料和轉子體材料相互擴散。增附層優選選擇成，使得通過壓鑄引起導體棒材料和轉子材料相互擴散。替選地，優選的是，增附層選擇成，使得通過熱等靜壓擠壓來強化籠材料和轉子體材料的相互擴散。導體棒以及短路環優選由銅制成并且增附層優選是含鎳的。替選地，優選的是，導體棒以及短路環由鋁制成并且增附層是含鋅的。在優化的電 特性方面，導體棒優選在其徑向內側分別倒圓，以構成導體棒背部。在此優選的是，導體棒的橫截面在徑向方向上與在周向方向上相比更寬地構成。通過該擴展方案，籠式轉子具有優化的電磁特性，由此籠式轉子的電磁效率高。附圖說明下面，根據附加的示意附圖闡明根據本專利技術的籠式轉子的優選實施例。其示出圖I示出根據本專利技術的籠式轉子的俯視圖，圖2示出沒有導體棒和短路環的圖I中的籠式轉子的俯視圖，并且圖3至5示出具有導體棒的不同實施形式的、圖I中的籠式轉子的橫截面。具體實施例方式如從圖I和2中可見的是，根據本專利技術的籠式轉子I具有轉子體2，所述轉子體能夠借助軸3可轉動地安裝在例如異步馬達或者異步發電機的異步電機中。轉子體2構成為圓柱形并且在其外周處具有第一短路環4和第二短路環5。短路環4、5分別安置在短路環凹部6、7中，所述短路環凹部分別由設置在端側的第一連接部8或者對置于第一連接部8的第二連接部9形成。在短路環凹部6、7之間設有導體棒部段10，在所述導體棒部段中裝入有導體棒U。導體棒11均勻地分布在轉子體2的周邊上并且導體棒縱向端部分別導電地連接到短路環4、5處。在導體部段10中為每個導體棒11設有導體棒槽12，分配給所述導體棒槽的導體棒11插入到所述導體棒槽中。在圖3至5中示出導體棒11的橫截面的不同的實施形式。根據圖3，導體棒11在橫截面中構成為圓形并且完全由轉子體2的材料包圍地裝入到轉子體2中。根據圖4的導體棒11與根據圖3的導體棒11的不同之處在于，在根據圖4的導體棒11的外周處分別設有導體棒連接部13，借助所述導體棒連接部轉子體材料朝向轉子體2的外表面滲透。根據圖5，導體棒11的橫截面構成為矩形，其中在導體棒11的徑向內側處構成凸形的導體棒背部14。導體棒11的橫截面構成為，該橫截面在周向方向上的延伸尺寸短于該橫截面在徑向方向上的延伸尺寸，其中，導體棒11與導體棒部段10的圓柱形外側齊平。轉子體2如下制成首先，能夠通過如下方式制造轉子體2的坯件，即能夠將轉子體2制成為圓柱體，所述圓柱體具有在端側安裝在其上的軸3。在坯件中能夠設有短路環凹部6，其中在短路環凹部6、7處構成第一連接部8或者第二連接部9。在短路環凹部6、7之間將導體棒部段10制造為轉子體2的圓柱形部段。之后，將導體棒槽12裝入到轉子體2中。然后，將轉子體2插入到鑄模中，其中通過壓鑄將籠材料在原位提供到各個導體棒槽12中以及短路環凹部6、7中，使得在導體棒槽12中由導體棒材料構成導體棒11以及在短路環凹部6、7中構成短路環4、5。在壓鑄中，在導體棒材料和轉子材料中在導體棒11和轉子體2之間的分界面處構成下述區域，所述區域具有在導體棒材料和轉子體材料之間的冶金學上的結合。冶金學上的結合構成為，使得在籠式轉子I的運行中，導體棒11在分界面處保持在導體棒槽12中并且短路環4、5保持在短路環凹部6、7中。在壓鑄中，通過導體棒材料和轉子體材料的相互擴散，具有冶金學上的連接的區域構造為擴散區域。在壓鑄之前，在導體棒槽12中分別施加有增附層，以用于使導體棒材料和轉子體材料相互擴散。增附層的作用為，使得在壓鑄時發生籠材料和轉子體2的相互擴散。通過熱等靜壓擠壓過程，能夠在壓鑄之后加強在籠部件導體棒11和短路環4、5的和轉子體材料的表面處的相互擴散。 如果導體棒由銅制成，那么增附層是含鎳的。而如果導體棒由鋁制成，那么增附層是含鋅的。權利要求1.用于制造異步電機的籠式轉子(I)的方法，具有下述步驟 -提供具有導體棒部段(10)的轉子體(2)，在所述導體棒部段中能夠設有多個導體棒(11)； -在所述導體棒部段(10)中制造導體棒槽(12)，其中為所述導體棒(11)中的每一個設置所述導體棒槽(12 )中的一個，并且制造用于短路環(4，5 )的短路環凹部(6，7 )，其中所述導體棒槽(12)分別通到所述短路環凹部(6，7)中； -在原位將籠材料壓鑄到所述導體棒槽(12)中，使得在所述導體棒槽(12)中由導體棒材料構成所述本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬丁·比森巴赫，拉爾夫·博德，
申請(專利權)人：西門子公司，
類型：
國別省市：
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