【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业应用的和驱动铁路车辆的全封闭自通风电动机。
技术介绍
三相异步电动机的定子和转子发热约各占到一半，工业电机的定子发热比转子略高，用于铁路车辆的牵引电动机由于工作负荷大，转子转差率大，转子发热量会达到总体发热量的一半以上；铁路车辆行驶在两根钢轨上，标准轨距1435毫米，牵引电动机、联轴节、齿轮箱组成的动力模块就安置在这个固定的空间内，同时还需要给作业人员保留一定的日常维护保养空间；同时轨道交通工作在露天环境，经受各种雨雪、灰尘、风沙侵蚀的考验，所以轨道交通车辆对牵引电动机的总体要求是体积小、重量轻、功率密度高，抵御恶劣环境能力强。三相异步电动机的通风冷却方式通常分为开放式自通风、封闭式式自通风、开放式强迫通风：1.对于现有的开放式自通风电动机：外部冷却空气直接流经定子和转子表面，带走大部分热量，冷却效果好；缺点是定子线圈绝缘系统容易受到外界灰尘、湿气、油污的侵蚀，根据国际电机协会的统计，由于定子绝缘故障造成电动机失效的几率占到总体的三成以上，仅次于轴承故障引起的电动机失效，对于开放式电动机，发生定子绝缘故障的几率会更高；当前地铁行业普遍应用的是开放式自通风牵引电动机，根据实际使用情况的总结，在电动机投入运行10年以后，定子绝缘故障率会迅速升高，单条线路的牵引电动机月故障率可能达到2～3台，而且主要发生在绝缘故障；通常在开放式自通风牵引电动机的进风口需要安装过滤除尘装置，除去冷却空气中的
【技术保护点】
采用轴流通风实现定子封闭与转子开放通风方式的电动机，其特征在于：电机的最外面是外壳(2)、前端盖(5)、后端盖(6)紧固在一起形成一个腔体；定子(1)包括定子铁心(1a)和定子绕组(1b)，定子绕组(1b)固定在定子铁心(1a)内圆周均匀分布的槽内；定子的端部绕组(1c)布置在定子铁心两端；组成定子绕组的多个线圈之间的连接接头(1d)安置在了左侧端部绕组的侧面；定子铁心(1a)通过过盈配合固定在外壳(2)的内圆周；前轴承(7)安装在前端盖(5)的中心位置，左右有负责固定轴承的迷宫密封装置；后轴承(8)安装在后端盖(6)的中心位置，左右有负责固定轴承的迷宫密封装置；轴(4)安置在前轴承(7)和后轴承(8)的中心孔内，依靠两个轴承实现两点支撑的自由旋转能力；转子(3)包括转子铁心(3a)和鼠笼绕组(3b)，鼠笼绕组(3b)固定在转子铁心(3a)外圆周均匀分布的槽内；鼠笼端环(3c)布置在转子铁心(3a)的两侧；转子铁心内孔套在轴的中间位置，依靠过盈配合能够带动轴旋转，通过轴端输出动力；前端盖(5)的凸缘(5a)与速度传感器齿盘(17)形成迷宫密封，后轴流风扇(10)的凸缘(10c)与后端盖...
【技术特征摘要】
1.采用轴流通风实现定子封闭与转子开放通风方式的电动机，其特征在于：
电机的最外面是外壳(2)、前端盖(5)、后端盖(6)紧固在一起形成一个腔体；
定子(1)包括定子铁心(1a)和定子绕组(1b)，定子绕组(1b)固定在定子铁心(1a)
内圆周均匀分布的槽内；定子的端部绕组(1c)布置在定子铁心两端；组成定子绕组的多个
线圈之间的连接接头(1d)安置在了左侧端部绕组的侧面；定子铁心(1a)通过过盈配合
固定在外壳(2)的内圆周；
前轴承(7)安装在前端盖(5)的中心位置，左右有负责固定轴承的迷宫密封装置；
后轴承(8)安装在后端盖(6)的中心位置，左右有负责固定轴承的迷宫密封装置；
轴(4)安置在前轴承(7)和后轴承(8)的中心孔内，依靠两个轴承实现两点支撑的
自由旋转能力；
转子(3)包括转子铁心(3a)和鼠笼绕组(3b)，鼠笼绕组(3b)固定在转子铁心(3a)
外圆周均匀分布的槽内；鼠笼端环(3c)布置在转子铁心(3a)的两侧；转子铁心内孔套
在轴的中间位置，依靠过盈配合能够带动轴旋转，通过轴端输出动力；
前端盖(5)的凸缘(5a)与速度传感器齿盘(17)形成迷宫密封，后轴流风扇(10)
的凸缘(10c)与后端盖(6)的凸缘(6a)形成迷宫密封，这两处配合位置把定子绕组与
风道分隔开，为达成转子开放式通风冷却，定子封闭式通风冷却成为可能；
电机外壳(2)的定子风道(2h)处于电机主体外侧的宽度与高度最大尺寸的四个角，
不占用电机圆周尺寸，为定子和转子保留最大空间，具有更高的功率密度；
轴(4)的中间最大直径段的外圆周设置了螺旋槽(4b)，前轴流风扇(9)和后轴流风
扇(10)布置在轴的螺旋段的两侧；两个轴流风扇的风叶也是螺旋装置并且与轴上的螺旋
槽的螺旋方向相同；当转子旋转时，三个零件上的三组螺旋装置产生风力的叠加，推动空
气在风道内流动；如果转子转向发生变化，风向也发生变化，但是不影响电机冷却；这种
轴流组合冷却装置不占用电机的轴向尺寸也不需要加大电机的径向尺寸，使得电机的外形
更加紧凑；根据冷却风量和风压的需要，以及简化结构，可以单独使用轴的螺旋段或者其
与前、后轴流风扇中的任一组合；
定子冷却风道的组成为(2x)，(2h)，(6h)，转子冷却风道的组成为(5y)，(9b)，(4b)，
(10b)，两个冷却风道相互串联，共同由螺旋组合装置提供风压；
在前端盖(5)靠近前轴承(7)处有进风口(5y)；后轴流风扇(10)包裹了后端盖(6)
的后轴承(8)的安装位置，客观上能够强化前、后轴承的冷却，提高轴承的寿命；
速度传感器齿盘(11)放于此位置不额外占用电机轴向长度，有利于电机轴向尺寸紧
凑；如果不需要速度传感器，可以取消此零件，适当修改前轴流风扇(9)的凸缘达成迷宫
密封的效果。
2.采用轴流通风实现定子封闭与转子开放通风方式的电动机，其特征在于：
电机的最外面是外壳(2)、前端盖(5)、后端盖(6)紧固在一起形成一个腔体；
定子(1)包括定子铁心(1a)和定子绕组(1b)，定子绕组(1b)固定在定子铁心(1a)
内圆周均匀分布的槽内；定子的端部绕组(1c)布置在定子铁心两端；组成定子绕组的多个
线圈之间的连接接头(1d)安置在了左侧端部绕组的侧面；定子铁心(1a)通过过盈配合
固定在外壳(2)的内圆周；
前轴承(7)安装在前端盖(5)的中心位置，左右有负责固定轴承的迷宫密封装置；
后轴承(8)安装在后端盖(6)的中心位置，左右有负责固定轴承的迷宫密封装置；
轴(4)安置在前轴承(7)和后轴承(8)的中心孔内，依靠两个轴承实现两点支撑的
自由旋转能力；
转子(3)包括转子铁心(3a)和鼠笼绕组(3b)，鼠笼绕组(3b)固定在转子铁心(3a)
外圆周均匀分布的槽内；鼠笼端环(3c)布置在转子铁心(3a)的两侧；转子铁心内孔套
在轴的中间位置，依靠过盈配合能够带动轴旋转，通过轴端输出动力；
前端盖(5)的凸缘(5a)与速度传感器齿盘(17)形成迷宫密封，轴流风扇(10)的
凸缘(10c)与后端盖(6)的凸缘(6a)形成迷宫密封，这两处配合位置把定子绕组与风
道分隔开，为达成转子开放式通风冷却，定子封闭式通风冷却成为可能；
电机外壳风道(2h)位于外壳(2)的内圆周并且均匀分布，定子铁心的外圆周均匀开
槽为空气的流动留出通道；一方面定子铁心直接与空气接触，冷却效果好，另一方面这些
槽隔离定子轭部与铸铁外壳，减低铁损；
轴(4)的中间最大直径段的外圆周设置了螺旋槽(4b)，前轴流风扇(9)和后轴流风
扇(10)布置在轴的螺旋段的两侧；两个轴流风扇的风叶也是螺旋装置并且与轴上的螺旋
槽的螺旋方向相同；当转子旋转时，三个零件上的三组螺旋装置产生风力的叠加，推动空
气在风道内流动；如果转子转向发生变化，风向也发生变化，但是不影响电机冷却；这种
轴流组合冷却装置不占用电机的轴向尺寸也不需要加大电机的径向尺寸，使得电机的外形
更加紧凑；根据冷却风量和风压的需要，以及简化结构，可以单独使用轴的螺旋段或者其
与前、后轴流风扇中的任一组合；
定子冷却风道的组成为(5x)，(1h)，(2h)，(6h)，转子冷却风道的组成为(5y)，(9b)，
(4b)，(10b)，两个冷却风道相互串联，共同由螺旋组合装置提供风压；
在前端盖(5)靠近前轴承(7)处有进风口(5y)；后轴流风扇(10)包裹了后端盖(6)
的后轴承(8)的安装位置，客观上能够强化前、后轴承的冷却，提高轴承的寿命；
速度传感器齿盘(11)放于此位置不额外占用电机轴向长度，有利于电机轴向尺寸紧
凑；如果不需要速度传感器，可以取消此零件，适当修改左轴流风扇(9)的凸缘达成迷宫
密封的效果。
3.采用轴流通风实现定子封闭与转子开放通风方式的电动机，其特征在于：
电机的最外面是外壳(2)、前端盖(5)、后端盖(6)紧固在一起形成一个腔体；
定子(1)包括定子铁心(1a)和定子绕组(1b)，定子绕组(1b)固定在定子铁心(1a)
内圆周均匀分布的槽内；定子的端部绕组(1c)布置在定子铁心两端；组成定子绕组的多个
线圈之间的连接接头(1d)安置在了右侧端部绕组的侧面；定子铁心(1a)通过过盈配合
固定在外壳(2)的内圆周；
前轴承(7)安装在前端盖(5)的中心位置，左右有负责固定轴承的迷宫密封装置；
后轴承(8)安装在后端盖(6)的中心位置，左右有负责固定轴承的迷宫密封装置；
轴(4)安置在前轴承(7)和后轴承(8)的中心孔内，依靠两个轴承实现两点支撑的
自由旋转能力；
转子(3)包括转子铁心(3a)和鼠笼绕组(3b)，鼠笼绕组(3b)固定在转子铁心(3a)
外圆周均匀分布的槽内；鼠笼端环(3c)布置在转子铁心(3a)的两侧；转子铁心内孔套
在轴的中间位置，依靠过盈配合能够带动轴旋转，通过轴端输出动力；
前端盖(5)的凸缘(5a)与前轴流风扇(9)的凸缘(9c)形成迷宫密封，后轴流风
扇(10)的凸缘(10c)与后端盖(6)的凸缘(6a)形成迷宫密封，这两处配合位置把定
子绕组与风道...
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