基于工字形截面通风槽钢的电机结构制造技术

本发明专利技术提供了一种基于工字形截面通风槽钢的电机结构。主要包括：分段定子铁心、径向通风沟和通风槽钢，所述分段定子铁心沿电机的轴向分布，所述径向通风沟设置在相邻的分段定子铁心之间，所述径向通风沟由沿圆周分布的工字形截面的通风槽钢组成。分段定子铁心包括定子齿和定子槽，相邻的分段定子铁心的定子齿和定子槽在轴向上一一对应，所述定子槽内放置有绕组，所述通风槽钢安装在相邻的分段定子铁心的定子齿之间。本发明专利技术的工字形截面的通风槽钢的机械性能高，节约制造成本，提高通风道壁的光滑性，有效降低通风沟内风磨损耗，通过改变槽钢数量，可以改变冷却气体流动方向，有效降低定子线圈尾部涡流损耗，使电机散热效率增加10％左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机
，尤其涉及一种基于工字形截面通风槽钢的电机结构。
技术介绍
对于采用径向通风系统的大中型电机，电机定子部分的损耗主要通过径向通风沟冷却空气流动向外散热。但是，当冷却气体通过径向通风沟时，由于风路截面突然变窄，流速变大；当冷却气体从定子线棒尾部流出时，由于定子线棒两侧的气体与定子线棒尾部的气体流速相差很大，造成定子线圈尾部形成涡流，涡流中间部位的风速极小，严重影响定子线圈尾部的散热。如果电机的通风结构设计不合理，导致电机局部温升过高或不均匀，严重影响电机的使用寿命。在电机径向通风系统中，通风槽钢一般采用直线型、V型及多转折结构。中国专利号为201220141957.4所述的一种直线型定子通风槽钢，虽然结构简单，但是不能改变定子径向通风沟内的气流方向，定子线圈尾部涡流损耗大；中国专利号为201520770017.5所述的V型定子通风槽钢，虽然可以改变定子风路流向，但是存在风路流向不均衡、定子整体温度较高；中国专利号201410835452.1所述的多转折结构的通风槽钢，由于其转折结构，其结构不光滑，冷却气体在通风沟内风磨损耗较大，散热效果不佳。另外，无论是直线型槽钢、V型槽钢还是多转折结构的通风槽钢，截面均为方型，方型通风槽钢机械性能较差，且通风沟内的风磨损耗较大，不利于定子部分通风散热。因此，迫切需要提供一种对电机的定子部分进行有效通风散热的方案。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种可拉伸的摩擦式能量采集器及其制作方法，以提供一种既能改变风路流向、又能减小风磨损耗的定子通风槽钢。本专利技术提供了如下方案：一种基于工字形截面通风槽钢的电机结构，包括：分段定子铁心、径向通风沟和通风槽钢，所述分段定子铁心沿电机的轴向分布，所述径向通风沟设置在相邻的分段定子铁心之间，所述径向通风沟由沿圆周分布的工字形截面的通风槽钢组成。进一步地，所述分段定子铁心包括定子齿和定子槽，相邻的分段定子铁心的定子齿和定子槽在轴向上一一对应，所述定子槽内放置有绕组，所述通风槽钢安装在相邻的分段定子铁心的定子齿之间。进一步地，所述分段定子铁心的段数n由分段定子铁心的外径确定，为n＝D/55～D/50，D为分段定子铁心的外径，所述径向通风沟的轴向宽度Ld与分段定子铁心的外径D与轴向长度Lfe有关，Ld＝(0.1D+0.3Lfe)/55～(0.2D+0.1Lfe)/35。进一步地，所述工字形截面的宽度为L5，其大小与定子齿宽bt有关，为L5＝bt/3～bt/2；所述通风槽钢的脚板宽为L1，其大小与定子齿宽bt有关，为L1＝bt/3～bt/2；所述通风槽钢的脚板厚度L3与所述径向通风沟的轴向宽度Ld有关，为L3＝Ld/10～Ld/7；所述通风槽钢的腹板宽L4，其大小与槽钢脚板宽L1有关，为L4＝L1/3～L1/2；所述通风槽钢的厚度为L2，其大小与通风沟轴向宽度Ld有关，为L2＝Ld；所述工字形角度β与所述通风槽钢的脚板宽L1及所述通风槽钢的厚度L2有关，为其中工字形角度β为所述通风槽钢的工字形截面横边与斜边之间的夹角。进一步地，在相邻的分段定子铁心的定子齿之间设置两根通风槽钢，一根为长槽钢，长度为Ls1＝0.13(D-2hs)～0.18(D-2hs)，另一根为短槽钢，长度为Ls2＝0.09(D-2hs)～0.11(D-2hs)，在槽钢近轴端，两根槽钢距离铁心边缘距离为ht，长度为7mm～10mm，其中长槽钢中心与近侧齿边距离bt13与短槽钢中心与近侧齿边距离bt11相等，且与两槽钢中心之间的距离bt12相等，即bt11＝bt12＝bt13＝1/3bt。进一步地，所述长槽钢和短槽钢在圆周上呈规律性分布，相邻三个定子齿对应的槽钢为一组，任意一个组的槽钢安装方式按顺时针方向依次为“长槽钢”、“短槽钢”、“长槽钢”、“短槽钢”、“短槽钢”、“长槽钢”。进一步地，在相邻的分段定子铁心的定子齿之间设置长、中、短三根通风槽钢，其中长槽钢的长度为Ls1＝0.13(D-2hs)～0.18(D-2hs)，短槽钢的长度为Ls2＝0.09(D-2hs)～0.11(D-2hs)，中槽钢的长度Ls3＝0.1(D-2hs)～0.15(D-2hs)，在槽钢近轴端，槽钢距离铁心边缘距离为ht，长度为7mm～10mm，长槽钢中心位置与近侧齿边距离bt24与短槽钢中心位置与近侧齿边距离bt21相等，即bt21+bt24＝0.4bt，中槽钢中心距离长槽钢中心距离bt23与距离短槽钢的中心距离bt22相等，即bt22+bt23＝0.6bt。进一步地，所述长槽钢、中槽钢和短槽钢在圆周上呈规律性分布，相邻三个定子齿对应的槽钢为一组，任意一个组的槽钢安装方式按顺时针方向依次为“长槽钢”、“中槽钢”、“短槽钢”、“长槽钢”、“槽钢”、“短槽钢”、“短槽钢”、“中槽钢”、“长槽钢”。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例的工字形截面的通风槽钢的机械性能高，节约制造成本，提高通风道壁的光滑性，有效降低通风沟内风磨损耗，通过改变槽钢数量，可以改变冷却气体流动方向，有效降低定子线圈尾部涡流损耗，使电机散热效率增加10％左右。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种电机定子铁心的通风结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种电机定子径向通风沟结构放大图；图3为本专利技术实施例提供的一种工字形截面槽钢结构图，其中图3a为工字形截面槽钢整体结构示意图，图3b为其俯视图；图4为本专利技术实施例提供的一种定子齿间安装两根长短不同槽钢局部放大图；图5为本专利技术实施例提供的一种图4中A部分放大图；图6为本专利技术实施例提供的一种定子齿间安装三根长短不同槽钢局部放大图；图7为本专利技术实施例提供的一种图6中A部分放大图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于工字形截面通风槽钢的电机结构，其特征在于，包括：分段定子铁心、径向通风沟和通风槽钢，所述分段定子铁心沿电机的轴向分布，所述径向通风沟设置在相邻的分段定子铁心之间，所述径向通风沟由沿圆周分布的工字形截面的通风槽钢组成。

【技术特征摘要】
1.一种基于工字形截面通风槽钢的电机结构，其特征在于，包括：分段定子铁心、径向通风沟和通风槽钢，所述分段定子铁心沿电机的轴向分布，所述径向通风沟设置在相邻的分段定子铁心之间，所述径向通风沟由沿圆周分布的工字形截面的通风槽钢组成。2.根据权利要求1所述的基于工字形截面通风槽钢的电机结构，其特征在于，所述分段定子铁心包括定子齿和定子槽，相邻的分段定子铁心的定子齿和定子槽在轴向上一一对应，所述定子槽内放置有绕组，所述通风槽钢安装在相邻的分段定子铁心的定子齿之间。3.根据权利要求1所述的基于工字形截面通风槽钢的电机结构，其特征在于，所述分段定子铁心的段数n由分段定子铁心的外径确定，为n＝D/55～D/50，D为分段定子铁心的外径，所述径向通风沟的轴向宽度Ld与分段定子铁心的外径D与轴向长度Lfe有关，Ld＝(0.1D+0.3Lfe)/55～(0.2D+0.1Lfe)/35。4.根据权利要求1或2或3所述的基于工字形截面通风槽钢的电机结构，其特征在于，所述工字形截面的宽度为L5，其大小与定子齿宽bt有关，为L5＝bt/3～bt/2；所述通风槽钢的脚板宽为L1，其大小与定子齿宽bt有关，为L1＝bt/3～bt/2；所述通风槽钢的脚板厚度L3与所述径向通风沟的轴向宽度Ld有关，为L3＝Ld/10～Ld/7；所述通风槽钢的腹板宽L4，其大小与槽钢脚板宽L1有关，为L4＝L1/3～L1/2；所述通风槽钢的厚度为L2，其大小与通风沟轴向宽度Ld有关，为L2＝Ld；所述工字形角度β与所述通风槽钢的脚板宽L1及所述通风槽钢的厚度L2有关，为其中工字形角度β为所述通风槽钢的工字形截面横边与斜边之间的夹角。5.根据权利要求4所述的基于工字形截面通风槽钢的电机结构，其特征在于，在相邻的分段定子铁心的定子齿之间设置两根通风槽钢，一根为长...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹君慈，李伟力，张晓晨，李栋，陈思，吴志刚，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11