一种径向通风冷却电机制造技术

本发明专利技术公开了一种径向通风冷却电机，本发明专利技术的径向通风冷却电机由优化截面缺口通风沟槽楔和“鱼刺”结构固定槽楔组成，使得电机运行期间的通风沟处通风阻力得到显著降低，冷却空气的流动性和紊流噪音得到明显改善；同时，由于空气流动阻力的减小，使得在风机功耗相同的条件下，将有更多的冷却空气进入通风沟内参与热交换，从而提高了风机的冷却效率；此外，固定槽楔“鱼刺”结构，大大提高了电机浸漆后固定槽楔的摩擦力，有效的解决了线圈在铁心中的轴向移动和松动所导致的绝缘损伤和损坏。同传统的槽楔相比，本发明专利技术在流动、冷却及噪音、线圈的固定和绝缘的保护等方面均有较大程度的优化，适合在大、中型空冷径向通风大功率电机中运用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机
，特别涉及大、中型空冷，径向通风冷却的大功率交流电机，具体是涉及一种径向通风冷却电机。
技术介绍
在大、中型电机中，尤其在大功率交流电机中，定子绕组的发热比较严重，同时绕组中的导体需要传递扭矩，流过绕组中的电流大，特别是在故障条件下(譬如负载短路)电流会更大，导致绕组的受力也比较大，如果处理不当，容易引起绕组的轴向移动和松动，定子槽楔发生松动会导致定子线棒在电磁力的作用下产生电磁振动，从而加剧定子线棒绝缘的机械磨损及槽内放电引起的绝缘腐蚀损坏铁心中线圈绝缘，导致线圈对地短路和“放炮”，烧毁电机的严重后果。通常情况下，一方面，为了降低绕组发热导致的铁心温升，使空气能直接冷却铁心的中间部分，以获得较好的冷却效果，常采用技术为径向通风方式，即：在定子和转子铁心上，每隔一段设置一个径向通风沟，每个铁心段的长短或径向通风沟的疏密，由设计者根据铁心轴向温升分布而定，冷却空气在径向通风沟内进行热交换，从而冷却铁心。所以通风沟处的风阻大小对铁心的冷却效果影响很大。另一方面，为了固定铁心中的线圈，传统的技术是在铁心槽口处打入槽楔，通过铁心冲片槽口处的倾斜角来防止槽楔脱落，轴向通过线圈和槽楔的摩擦力来防止串动，而槽楔的形状无论是在铁心段还是在通风沟段都是一样的。显然，随着研究的不断深入以及设计要求的不断提高，传统的槽楔没有考虑通风沟段处槽楔的形状对风阻的影响，而该处风阻对电机温升和噪声影响巨大；同时传统的槽楔对绕组防止轴向移动的固定保护也存在缺陷和存在改进的地方。在大功率交流电机中，传统的槽楔结构的不合理性就显得更加突出。如上所述，传统的槽楔在流动阻力、冷却效率、紊流噪音以及绕组受力很大情况下的固定保护等方面都有待进一步优化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术的缺点和不足，提供一种径向通风冷却电机。本专利技术的径向通风大功率交流电机的槽楔可以减小电机径向通风的流动阻力、提高冷却效率、降低通风噪音和增强绕组固定保护提高电机的可靠性。本专利技术的技术方案如下：一种径向通风冷却电机，所述的电机包括定子3，定子3包括定子铁心2、定子绕组2.2和槽楔；所述的槽楔由若干个通风沟槽楔5和两个固定槽楔6组成，整个槽楔结构采用分段式从双边打入槽口，若干个通风沟槽楔5位于两个固定槽楔6的中间；所述的通风沟槽楔5在安装入槽口的两个平行表面的中间位置均开有沿电机径向的通槽，所述的通槽正对着定子铁心通风沟1，长度L比定子铁心通风沟1宽度长1mm，宽度和定子绕组的宽度一致，并且在所述的通槽位置，以安装入槽口的引入端面沿电机轴向的中心线为起点加工斜槽，所述的斜槽的斜面与安装入槽口的引入端面的夹角与电机转向一致，角度为30°～45°。在一个优选的技术方案中，所述的固定槽楔6为“鱼刺”形结构，“鱼刺”结构开口端为打入槽口的末端；所述的“鱼刺”形结构为在安装入槽口的两个平行表面上均匀开有沿电机径向的斜槽，斜槽对称分布于固定槽楔6安装入槽口的引入端面沿电机轴向的中心线的两侧，且与中心线呈α夹角，开槽宽度为1mm，高度为槽楔宽度的1/3，沿电机轴向的相临间距LD为15～30mm。在一个优选的技术方案中，所述的通风沟槽楔5和固定槽楔6的打入槽口引入端均采用倒角处理，倒角按槽形尺寸的大小取R2mm-R5mm，槽形尺寸越大，倒角越大。在一个优选的技术方案中，所述的通风沟槽楔5和固定槽楔6为层压玻璃布板或磁性层压槽楔。一种径向通风冷却电机，所述的电机包括转子4，转子4包括转子铁心、转子绕组和槽楔；所述的槽楔由若干个通风沟槽楔和两个固定槽楔组成，整个槽楔结构采用分段式从双边打入槽口，若干个通风沟槽楔位于两个固定槽楔的中间；所述的通风沟槽楔在安装入槽口的两个平行表面的中间位置均开有沿电机径向的通槽，所述的通槽正对着转子铁心通风沟，长度L比转子铁心通风沟1宽度长1mm，宽度和转子绕组的宽度一致，并且在所述的通槽位置，以安装入槽口的引入端面沿电机轴向的中心线为起点加工斜槽，所述的斜槽的斜面与安装入槽口的引入端面的夹角与电机转向一致，角度为30°～45°。在一个优选的技术方案中，所述的固定槽楔6为“鱼刺”形结构，“鱼刺”结构开口端为打入槽口的末端；所述的“鱼刺”形结构为在安装入槽口的两个平行表面上均匀开有沿电机径向的斜槽，斜槽对称分布于固定槽楔6安装入槽口的引入端面沿电机轴向的中心线的两侧，且与中心线呈α夹角，开槽宽度为1mm，高度为槽楔宽度的1/3，沿电机轴向的相临间距LD为15～30mm。在一个优选的技术方案中，所述的通风沟槽楔5和固定槽楔6的打入槽口引入端均采用倒角处理，倒角按槽形尺寸的大小取R2mm-R5mm，槽形尺寸越大，倒角越大。在一个优选的技术方案中，所述的通风沟槽楔5和固定槽楔6为层压玻璃布板或磁性层压槽楔。一种径向通风冷却电机，所述的电机包括上述技术方案中的定子、以及上述技术方案中的转子。本专利技术的径向通风冷却电机效果显著。因采用了优化截面缺口槽楔，使得电机运行期间的通风沟处通风阻力得到显著降低，冷却空气的流动性和紊流噪音得到明显改善；同时，由于空气流动阻力的减小，使得在风机功耗相同的条件下，将有更多的冷却空气进入通风沟内参与热交换，从而提高了风机的冷却效率；此外，固定槽楔“鱼刺”结构，大大提高了电机浸漆后固定槽楔的摩擦力，有效的解决了线圈在铁心中的轴向移动和松动所导致的绝缘损伤和损坏，提高了电机的可靠性。同传统的槽楔相比，本专利技术在流动、冷却及噪音、线圈的固定和绝缘的保护等方面均有较大程度的优化，适合在大、中型空冷径向通风大功率电机中运用。说明书附图图1为本专利技术的径向通风冷却电机的结构示意图；图2为沿定子铁心非通风沟槽的剖视结构示意图；图3为沿定子铁心通风沟槽的剖视结构示意图；图4为通风沟槽楔的结构示意图；图5为固定槽楔的结构示意图；图6为通风沟槽楔和固定槽楔的装配示意图；图中：1-定子铁心通风沟、2-定子铁心、3-定子、4-转子、2.1、2.3-为槽垫、2.2-定子绕组、2.4-非通风沟常规截面槽楔、2.5-通风沟优化截面槽楔、5-通风沟槽楔、6-固定槽楔。具体实施方式下面结合说明书附图1～6和具体实施方式详细地说明本专利技术的一种径向通风冷却电机。具体实施方式结合附图和具体实施方式对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种径向通风冷却电机，所述的电机包括定子(3)，定子(3)包括定子铁心(2)、定子绕组(2.2)和槽楔；其特征在于：所述的槽楔由若干个通风沟槽楔(5)和两个固定槽楔(6)组成，整个槽楔结构采用分段式从双边打入槽口，若干个通风沟槽楔(5)位于两个固定槽楔(6)的中间；所述的通风沟槽楔(5)在安装入槽口的两个平行表面的中间位置均开有沿电机径向的通槽，所述的通槽正对着定子铁心通风沟(1)，长度L比定子铁心通风沟(1)宽度长1mm，宽度和定子绕组的宽度一致，并且在所述的通槽位置，以安装入槽口的引入端面沿电机轴向的中心线为起点加工斜槽，所述的斜槽的斜面与安装入槽口的引入端面的夹角与电机转向一致，角度为30°～45°。

【技术特征摘要】
1.一种径向通风冷却电机，所述的电机包括定子(3)，定子(3)
包括定子铁心(2)、定子绕组(2.2)和槽楔；其特征在于：所述的
槽楔由若干个通风沟槽楔(5)和两个固定槽楔(6)组成，整个槽楔
结构采用分段式从双边打入槽口，若干个通风沟槽楔(5)位于两个
固定槽楔(6)的中间；所述的通风沟槽楔(5)在安装入槽口的两个
平行表面的中间位置均开有沿电机径向的通槽，所述的通槽正对着定
子铁心通风沟(1)，长度L比定子铁心通风沟(1)宽度长1mm，宽
度和定子绕组的宽度一致，并且在所述的通槽位置，以安装入槽口的
引入端面沿电机轴向的中心线为起点加工斜槽，所述的斜槽的斜面与
安装入槽口的引入端面的夹角与电机转向一致，角度为30°～45°。
2.根据权利要求1所述的一种径向通风冷却电机，其特征在于：
所述的固定槽楔(6)为“鱼刺”形结构，“鱼刺”结构开口端为打
入槽口的末端；所述的“鱼刺”形结构为在安装入槽口的两个平行表
面上均匀开有沿电机径向的斜槽，斜槽对称分布于固定槽楔(6)安
装入槽口的引入端面沿电机轴向的中心线的两侧，且与中心线呈α夹
角，开槽宽度为1mm，高度为槽楔宽度的1/3，沿电机轴向的相临间
距LD为15～30mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种径向通风冷却电机，其特征
在于：所述的通风沟槽楔(5)和固定槽楔(6)的打入槽口引入端均
采用倒角处理，倒角按槽形尺寸的大小取R2mm-R5mm，槽形尺寸越
大，倒角越大。
4.根据权利要求1或2所述的一种径向通风冷却电机，其特征
在于：所述的通风沟槽楔(5)和固定槽楔(6)为层压玻璃布板或磁
性层压槽楔。
5.一种径向通风冷却电机，所述的电机包括转子(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：周贵厚，高升华，文立辉，谌瑾，刘海龙，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42