通风槽钢、通风结构及电机制造技术

技术编号:11242304 阅读:90 留言:0更新日期:2015-04-01 16:01
本实用新型专利技术提供了一种通风槽钢、通风结构及电机。本实用新型专利技术提供的通风槽钢,其包括依次相接的至少四段通风槽钢段,其中每两段相邻的通风槽钢段之间的夹角小于180°,并且在每三段依次相接的通风槽钢段中,位于两边的通风槽钢段分布在位于中间的通风槽钢段的两侧。本实用新型专利技术提供的通风槽钢,其多转折结构可有效地打破通风槽钢与流过通风沟的冷却气体之间的边界层,增加散热面积,强化冷却散热效果,同时在减少用料的情况下可保证通风槽钢的支撑强度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种通风槽钢、通风结构及电机。本技术提供的通风槽钢,其包括依次相接的至少四段通风槽钢段,其中每两段相邻的通风槽钢段之间的夹角小于180°,并且在每三段依次相接的通风槽钢段中,位于两边的通风槽钢段分布在位于中间的通风槽钢段的两侧。本技术提供的通风槽钢,其多转折结构可有效地打破通风槽钢与流过通风沟的冷却气体之间的边界层,增加散热面积,强化冷却散热效果,同时在减少用料的情况下可保证通风槽钢的支撑强度。【专利说明】 通风槽钢、通风结构及电机
本技术涉及电机的冷却,尤其涉及通风槽钢、通风结构及电机。
技术介绍
电机(包括电动机和发电机)在运行时,会在线圈、铁心等部件上产生能量损耗,这部分损耗最终将以热能的形式散发出去,如果电机的通风设计不合理,会导致电机的温升过高或者局部温升不均匀。温升过高会导致绝缘老化,长时间运行时会使绝缘电气性能下降,而局部温升不均匀会产生很大的热应力,造成电机结构上的永久性损害,最终导致电机故障。因此降低电机的温升对于提高电机的安全余量、延长电机的使用寿命和减少电机的维护成本都具有重要意义。 径向通风冷却形式是中小型发电机的常用冷却形式之一,这种冷却方式可增加散热面积,提高发电机的功率密度,因此得到了广泛的应用。为了实现径向通风,电机的铁心一般被分成多个铁心段,在相邻的铁心段之间沿电机的径向设有通风槽钢(或称为通风条),通风槽钢在对各铁心段起到支撑作用的同时,将相邻铁心段之间的空间分隔成通风沟(或称为径向通风道),该通风沟便可用来进行径向通风以对铁心和绕组进行冷却散热。目前普遍采用的通风槽钢一般为传统的条形通风槽钢和工字形通风槽钢,条形通风槽钢的横截面呈矩形,工字形通风槽钢的横截面呈“工”字形或者接近于“工”字形。 在实现上述技术方案的过程中,专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题: 传统通风槽钢及通风结构的设计并未特别关注通风槽钢对冷却气体的冷却效果造成的影响。传统的通风槽钢在相邻铁心段之间只起到支撑和隔出通风沟的作用,而专利技术人经过分析思考发现,通风槽钢的形状可以对通风沟内冷却气体的流动产生很大影响,决定了电机冷却性能的优劣,因为在不同通风槽钢形状下,流经通风沟的冷却气体的紊流情况可以不同,这将影响电机表面散热系数及局部压降,从而最终影响电机的温升。因此通风槽钢的形状设计是关键技术,但同时通风槽钢的设计还需要考虑工艺性、安装的可靠性及成本等因素,这使得通风槽钢的设计具有一定的难度,专利技术人发现虽然通风槽钢具备重要作用,但目前关于这方面的研宄较少。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种可用于强化冷却散热效果的通风槽钢,并提供一种冷却散热效果更好的通风结构及电机。 为了实现上述目的,本技术提供了一种通风槽钢,其包括依次相接的至少四段通风槽钢段,其中每两段相邻的通风槽钢段之间的夹角小于180°,并且在每三段依次相接的通风槽钢段中,位于两边的通风槽钢段分布在位于中间的通风槽钢段的两侧。 优选地,其中每两段相邻的通风槽钢段可以相接为一体。 进一步地,其中在每两段相邻的通风槽钢段的相接处可以设有倒角,所述倒角位于所述相接处的小于180°的夹角侧。 优选地,其中所述通风槽钢可以呈波浪形。 优选地,其中每两段相邻的通风槽钢段可以相互拼接。 优选地,其中相邻的两段通风槽钢段的中点的连线到所述相邻的两段通风槽钢段的相接处之间的距离的两倍为平均宽度,所述平均宽度可以自所述通风槽钢的上风端到下风端依次变大。 优选地,其中相邻的两段通风槽钢段的中点的连线的长度的两倍为平均间距,所述平均间距可以自所述通风槽钢的上风端到下风端依次变小。 本技术提供了一种通风结构,其包括至少两个铁心段,在所述铁心段上设有多个齿部,同一铁心段上的相邻的齿部之间构成用于容纳绕组的槽,在相邻铁心段的对应的齿部之间设有任一上述的通风槽钢。 本技术提供了一种电机,其包括上述的通风结构。 优选地,所述电机可以为风力发电机。 本技术提供的上述通风槽钢的主要有益效果在于:其独特的多转折结构可以有效地打破通风槽钢与流过通风沟的冷却气体之间的边界层,显著地增大冷却气体的紊流,加强冷却气体的冷却能力,强化冷却散热效果;可以增加冷却气体与通风槽钢的接触面积,强化通风槽钢本身的散热;可以在减少用料的情况下保证通风槽钢的支撑强度。 本技术提供的上述通风结构和上述电机可以承接通风槽钢的上述优点,冷却散热效果更好,可有效降低温升,提高可靠性,降低成本。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术实施例一的通风槽钢的结构示意图; 图2为本技术实施例二的通风槽钢的结构示意图; 图3为本技术实施例三的通风槽钢的结构示意图; 图4为本技术实施例四的通风槽钢的结构示意图; 图5为本技术实施例五的通风槽钢的结构示意图; 图6为本技术实施例六的通风槽钢的结构示意图; 图7为本技术实施例七的通风结构的立体示意图; 图8为本技术实施例七的通风结构的剖视示意图; 图9为本技术实施例八的通风槽钢的制造方法的流程图; 图10为本技术实施例九的通风槽钢的制造方法的流程图; 图11为本技术实施例十的通风槽钢的制造方法的流程图。 附图标号说明: 1-通风槽钢;11_通风槽钢段;111-倒角;121_上风端;122_下风端;2-铁心段;21-齿部;3_绕组;4_槽楔。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术实施例的通风槽钢、其制造方法、通风结构及电机进行详细描述。 实施例一 如图1所示,其为本技术实施例一的通风槽钢的结构示意图。本技术实施例一的通风槽钢,其包括依次相接的至少四段(例如图中所示为十七段)通风槽钢段11,其中每两段相邻的通风槽钢段11之间的夹角小于180°,并且在每三段依次相接的通风槽钢段11中,位于两边的通风槽钢段11分布在位于中间的通风槽钢段11的两侧。 本技术实施例一的通风槽钢不同于常用的传统“工”字形通风槽钢和条形通风槽钢,其每两段相邻的通风槽钢段11之间的夹角小于180°,因此整个通风槽钢不在一条直线上,而是呈现出在多处转折的结构,而在每三段依次相接的通风槽钢段11中,位于两边的通风槽钢段11分布在位于中间的通风槽钢段11的两侧,所以后一次转折方向与前一次转折方向是相反的,这种独特的多转折结构至少可以带来以下优点: 1、可以有效地打破通风槽钢与流过通风沟的冷却气体之间的边界层,使流经通风槽钢两侧的冷却气体导引到通风槽钢两侧的绕组上,冷却气体在碰到绕组后进行折返,可以显著地增大冷却气体的紊流,使冷却气体与通风槽钢及其两边的绕组充分地接触,从而加强冷却气体的冷却能力,强化冷却散热效果。 2、可以加大通风槽钢的边界,增加冷却气体与通风槽钢的接触面积,强化通风槽钢本身的散热,实现在对电机冷却系统阻力增加不大的情况下,有效地降低电机绕组的温度。 3、由于采用了多转折结构,各通风槽钢段11的宽度可以仅为传统通风槽钢宽度的1/2?1/3左右,因此整个通风槽钢具备重量轻、成本低的特点,同时这种多转折结构也可以起到加强支撑强度的作用,不会因材料少而带来通风沟的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种通风槽钢,其特征在于,包括依次相接的至少四段通风槽钢段,其中每两段相邻的通风槽钢段之间的夹角小于180°,并且在每三段依次相接的通风槽钢段中,位于两边的通风槽钢段分布在位于中间的通风槽钢段的两侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张新丽
申请(专利权)人:北京金风科创风电设备有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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