本发明专利技术涉及牵引电动机，具体为动力集中动车组用异步牵引电动机。解决现有的机车牵引电动机无法适用于动力集中动车组的问题。本发明专利技术所述动力集中动车组用异步牵引电动机四个圆形导电环上焊接有固定位置的接线头，接线头和定子绕组引线头位置一一对应；传动端转子压板和非传动端转子压板均设计成顶部折弯的结构；非传动端端盖为薄壁式结构，端盖内圈外圆一周增加了若干个加强筋。本发明专利技术填补了动力集中动车组95km/h‑200km/h恒功速度牵引电机的技术空白，电机性能优良，可靠性高，各项指标完全满足动力集中动车组的需求。
【技术实现步骤摘要】
动力集中动车组用异步牵引电动机
本专利技术涉及牵引电动机，具体为动力集中动车组用异步牵引电动机。
技术介绍
依托我国动力分散型动车组的高速发展，动力集中型动车组也面临着黄金发展时期，凭借着其安全、运营成本低、高舒适性等优势，必将成为以后160km/h-250km/h速度等级动车组的主力车型，这将大大提高我国铁路运输量，降低运营维修成本。目前国内几种快速客运电力机车牵引电机参数如表1。表1牵引电机参数对照表可以看出：（1）目前在线运行速度最快的电力机车电机恒功速度范围是80km/h-160km/h。无法满足动力集中动车组95km/h-200km/h恒功速度范围的要求。（2）电机功率1250kW，最高转速2666r/min，无法满足动力集中动车组牵引电机短时最大功率为1600kW，最高转速4000r/min的要求。（3）电机重量2325kg能够满足机车21t轴重要求，但对于动力集中动车组19t轴重来说，现有电机重量严重超标。目前动力集中动车组要求电机重量控制在2180kg左右。动力集中动车组用异步牵引电动机相比目前国内在线运行的重载型及快速型电力机车牵引电机有以下几个特点：一、大功率，高转速要求。单机功率最大达1600kW，最高转速4000r/min。二、轻量化要求。由于整车轴重的控制，牵引电机要求在保证性能和可靠性前提下，实现电机的轻量化设计，即电机的结构设计及材料的选择都要实现最优化匹配。三、高可靠性要求。如果动力集中动车组出现一台电机故障，那么整车将损失25%的牵引力，将直接影响列车准点到站，继而影响整条线路的运行。综上所述，现有的机车牵引电动机在性能上，特别是在功率、重量、转速、通风和可靠性方面，无法满足动力集中动车组的要求。
技术实现思路
本专利技术解决现有的机车牵引电动机无法适用于动力集中动车组的问题，提供一种动力集中动车组用异步牵引电动机。本专利技术是采用如下技术方案实现的：动力集中动车组用异步牵引电动机，包括定子部分、转子部分、端盖部分、定子联线部分、接线盒部分、传感器部分；所述定子部分包括定子铁心、定子绕组、端箍、传动端定子压圈、非传动端定子压圈、拉板；所述转子部分包括转轴、转子铁心、导条、端环、护环、传动端转子压板、非传动端转子压板、传动端固定座、联轴节、平衡块；端盖部分包括非传动端端盖、轴承座、轴承、轴承挡圈；定子联线部分包括导电环、支架、端子；接线盒部分包括接线盒、连接件、三相电缆、电缆固定座；传感器部分包括传感器座、测速齿盘、速度传感器、传感器盖、温度传感器。定子铁心由冷轧无取向硅钢片叠压而成，通过拉板与传动端定子压圈和非传动端定子压圈焊接为一体组成机座，定子铁心、传动端定子压圈和非传动端定子压圈上均布有数量相同的轴向通风孔，形成了定子风路，定子绕组嵌装在定子铁心的线槽内并通过圆形端箍绑扎固定成一体。转子铁心由冷轧无取向硅钢片叠压而成，热套在转轴上并通过传动端转子压板和非传动端转子压板轴向定位，传动端转子压板热套在转轴上并通过转轴上的台阶定位，非传动端转子压板热套压装在转子铁心的另一面，传动端转子压板、非传动端转子压板内圆外侧分布有若干个轴向迷宫且分别和固定在转轴轴端的传动端固定座、非传动端端盖轴向迷宫交叉配合形成油路密封；为了防止转子铁心槽口部位齿涨，传动端转子压板和非传动端转子压板采用齿部折弯的方式，确保转子铁心槽口部位压紧；转子铁心外圆处分布若干个鼠笼槽，每个槽内插装一根导条；导条两端与端环焊接为一体，端环外侧热套护环；转子铁心、传动端转子压板和非传动端转子压板圆周方向均布有数量相同的圆形通风孔，形成了转子风路；平衡块安装在传动端转子压板和非传动端转子压板的梯形平衡槽内，并用紧定螺钉固定；联轴节热套在转轴传动端侧的内锥孔内。电机转子采用端环加护环的结构，并选取合适的过盈尺寸，确保转子高速旋转时导条和端环不会出现较大变形。为了避免转子齿涨现象，传动端转子压板和非传动端转子压板的齿顶压齿部位采用折弯的结构，确保转子铁心槽口部位均匀受力并压紧密实。非传动端端盖固定在非传动端定子压圈上，轴承外圈压装在轴承座内，轴承内圈热套在转轴上并通过转轴台阶定位；轴承座压装在非传动端盖的内圆周面内，轴承挡圈安装在轴承座的外端面上并压紧轴承外圈，轴承挡圈轴向布置了若干个迷宫并和测速齿盘的轴向迷宫配合使用。定子联线采用导电环结构，四个圆形导电环通过机座上焊接的若干个支架固定，若干个支架固定在传动端定子压圈外侧内止口端面上，导电环上焊接有若干个接线头和三个端子，接线头与定子线圈的引线头焊接，端子引出到接线盒内。接线盒固定在机座的圆周面上，接线盒选用阻燃、绝缘的材料且防护等级为IP68，接线盒内安装有连接件，连接件将端子和三相电缆连接为一体，接线盒出线侧安装有电缆固定座，作用是固定三相电缆。传感器盖安装在传感器座外侧面，传感器座安装在非传动端端盖的外侧面上，速度传感器安装在传感器座上，测速齿盘固定在转轴上且测速齿盘压装于转轴的外端面，温度传感器安装在拉板上，温度传感器的探头置于定子冲片槽底部，用于实时监测定子绕组温度。本专利技术所述动力集中动车组用异步牵引电动机结构设计合理、新颖、独特：（1）四个圆形导电环上焊接有固定位置的接线头，接线头和定子绕组引线头位置一一对应，焊接时操作简单，可靠性高。导电环通过焊接在传动端定子压圈上的若干个支架固定，端子直接与导电环焊接成为一体，安装导电环时，端子位置则对应安装在接线盒内，操作简单。（2）传动端转子压板和非传动端转子压板均设计成顶部折弯的结构，确保转子铁心叠压时槽口部位不会有齿涨现象，传动端转子压板和非传动端转子压板通风孔处设计圆弧形导风面并且在两端面设计了多道迷宫分别和传动端固定座、非传动端盖上的迷宫配合使用。（3）轴承外圈通过轴承挡圈压紧，轴承挡圈和测速齿盘均涉及有多道迷宫配合使用。（4）非传动端端盖为薄壁式结构，端盖内圈外圆一周增加了若干个加强筋，在满足强度要求的情况下实现端盖轻量化设计。测速齿盘除了和转轴固定部分外，均采用薄壁结构，空间布置和重量实现最优化设计。传动端固定座的作用是防止齿轮箱油窜到电机内部，因此圆周方向上设计了多道迷宫。由于传动端固定座不受外力作用，因此材料选择密度更小的铸铝。传动端定子压圈、非传动端定子压圈，拉板均为铸件，根据以往经验，铸件的重量如果不加控制的话偏差较大，为了实现整机的轻量化设计，所有铸件的拔模斜度均选用2°+-法。本专利技术所述的动力集中动车组用异步牵引电动机的主要参数见下表2。表2牵引电机参数对照表本专利技术所述动力集中动车组用牵引电机，填补了动力集中动车组95km/h-200km/h恒功速度牵引电机的技术空白，电机性能优良，可靠性高，各项指标完全满足动力集中动车组的需求。该电机的成功研制，为95km/h-200km/h动力集中动车组提供动力保证，为更高时速动力集中动车组电机提供了良好的基础，同时也将带动整个轨道交通相关行业技术的进步。附图说明图1为本专利技术所述的动力集中动车组用异步牵引电动机的结构示意图；图2本专利技术所述的动力集中动车组用异步牵引电动机从传动端看的结构示意图；图3本专利技术所述的动力集中动车组用异步牵引电动机从非传动端看的结构示意图；图4本专利技术所述的动力集中动车组用异步牵引电动机从顶部看的结构示意图。图中：1-机座，2-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种动力集中动车组用异步牵引电动机，包括定子部分、转子部分、端盖部分、定子联线部分、接线盒部分、传感器部分；其特征在于所述定子部分包括定子铁心(2)、定子绕组(3)、端箍(4)、传动端定子压圈(5)、非传动端定子压圈(6)、拉板(7)；所述转子部分包括转轴(8)、转子铁心(9)、导条(10)、端环(11)、护环(12)、传动端转子压板(13)、非传动端转子压板(14)、传动端固定座(15)、联轴节(16)、平衡块(17)；端盖部分包括非传动端端盖(18)、轴承座(19)、轴承(20)、轴承挡圈(21)；定子联线部分包括导电环(22)、支架(23)、端子(24)；接线盒部分包括接线盒(25)、连接件(26)、三相电缆(27)、电缆固定座(28)；传感器部分包括传感器座(29)、测速齿盘(30)、速度传感器(31)、传感器盖(32)、温度传感器(33)；定子铁心(2)由冷轧无取向硅钢片叠压而成，通过拉板(7)与传动端定子压圈(5)和非传动端定子压圈(6)焊接为一体组成机座(1)，定子铁心(2)、传动端定子压圈(5)和非传动端定子压圈(6)上均布有数量相同的轴向通风孔，形成了定子风路，定子绕组(3)嵌装在定子铁心(2)的线槽内并通过圆形端箍(4)绑扎固定成一体；转子铁心(9)由冷轧无取向硅钢片叠压而成，热套在转轴(8)上并通过传动端转子压板(13)和非传动端转子压板(14)轴向定位，传动端转子压板(13)热套在转轴(8)上并通过转轴(8)上的台阶定位，非传动端转子压板(14)热套压装在转子铁心(9)的另一面，传动端转子压板(13)、非传动端转子压板(14)内圆外侧分布有若干个轴向迷宫且分别和固定在转轴(8)轴端的传动端固定座(15)、非传动端端盖(18)轴向迷宫交叉配合形成油路密封；传动端转子压板和非传动端转子压板采用齿部折弯的方式，确保转子铁心(9)槽口部位压紧；转子铁心(9)外圆处分布若干个鼠笼槽，每个槽内插装一根导条(10)；导条(10)两端与端环(11)焊接为一体，端环(11)外侧热套护环(12)；转子铁心(9)、传动端转子压板(13)和非传动端转子压板(14)圆周方向均布有数量相同的圆形通风孔，形成了转子风路；平衡块(17)安装在传动端转子压板(13)和非传动端转子压板(14)的梯形平衡槽内，并用紧定螺钉固定；联轴节(16)热套在转轴传动端侧的内锥孔内；非传动端端盖(18)固定在非传动端定子压圈(6)上，轴承(20)外圈压装在轴承座(19)内，轴承(20)内圈热套在转轴(8)上并通过转轴(8)台阶定位；轴承座(19)压装在非传动端盖(18)的内圆周面内，轴承挡圈(21)安装在轴承座(19)的外端面上并压紧轴承外圈，轴承挡圈(21)轴向布置了若干个迷宫并和测速齿盘(30)的轴向迷宫配合使用；定子联线采用导电环(22)结构，四个圆形导电环(22)通过机座上焊接的若干个支架(23)固定，若干个支架(23)固定在传动端定子压圈(5)外侧内止口端面上，导电环(22)上焊接有若干个接线头和三个端子(24)，接线头与定子线圈的引线头焊接，端子(24)引出到接线盒(25)内；接线盒(25)固定在机座(1)的圆周面上，接线盒(25)选用阻燃、绝缘的材料且防护等级为IP(68)，接线盒(25)内安装有连接件(26)，连接件(26)将端子(24)和三相电缆(27)连接为一体，接线盒(25)出线侧安装有电缆固定座(28)，作用是固定三相电缆(27)；传感器盖(32)安装在传感器座(29)外侧面，传感器座(29)安装在非传动端端盖(18)的外侧面上，速度传感器(31)安装在传感器座(29)上，测速齿盘(30)固定在转轴(8)上且测速齿盘(30)压装于转轴(8)的外端面，温度传感器(33)安装在拉板(7)上，温度传感器的探头置于定子冲片槽底部，用于实时监测定子绕组温度。...
【技术特征摘要】
1.一种动力集中动车组用异步牵引电动机，包括定子部分、转子部分、端盖部分、定子联线部分、接线盒部分、传感器部分；其特征在于所述定子部分包括定子铁心(2)、定子绕组(3)、端箍(4)、传动端定子压圈(5)、非传动端定子压圈(6)、拉板(7)；所述转子部分包括转轴(8)、转子铁心(9)、导条(10)、端环(11)、护环(12)、传动端转子压板(13)、非传动端转子压板(14)、传动端固定座(15)、联轴节(16)、平衡块(17)；端盖部分包括非传动端端盖(18)、轴承座(19)、轴承(20)、轴承挡圈(21)；定子联线部分包括导电环(22)、支架(23)、端子(24)；接线盒部分包括接线盒(25)、连接件(26)、三相电缆(27)、电缆固定座(28)；传感器部分包括传感器座(29)、测速齿盘(30)、速度传感器(31)、传感器盖(32)、温度传感器(33)；定子铁心(2)由冷轧无取向硅钢片叠压而成，通过拉板(7)与传动端定子压圈(5)和非传动端定子压圈(6)焊接为一体组成机座(1)，定子铁心(2)、传动端定子压圈(5)和非传动端定子压圈(6)上均布有数量相同的轴向通风孔，形成了定子风路，定子绕组(3)嵌装在定子铁心(2)的线槽内并通过圆形端箍(4)绑扎固定成一体；转子铁心(9)由冷轧无取向硅钢片叠压而成，热套在转轴(8)上并通过传动端转子压板(13)和非传动端转子压板(14)轴向定位，传动端转子压板(13)热套在转轴(8)上并通过转轴(8)上的台阶定位，非传动端转子压板(14)热套压装在转子铁心(9)的另一面，传动端转子压板(13)、非传动端转子压板(14)内圆外侧分布有若干个轴向迷宫且分别和固定在转轴(8)轴端的传动端固定座(15)、非传动端端盖(18)轴向迷宫交叉配合形成油路密封；传动端转子压板和非传动端转子压板采用齿部折弯的方式，确保转子铁心(9)槽口部位压紧；转子铁心(9)外圆处分布若干个鼠笼槽，每个槽内插装一根导条(10)；导条(10)两端与端环(11)焊接为一体，端环(11)外侧热套护环(12)；转子铁心(9)、传动端转子压板(13)和非传动端转子压板(14)圆周方向均布有数量相同的圆形通风孔，形成了转子风路；平衡块(17)安装在传动端转子压板(13)和非传动端转子压板(14)的梯形平衡槽内，并用紧定螺钉固定；联轴节(16)热套在转轴传动端侧的内锥孔内；非传动端端盖(18)...
【专利技术属性】
技术研发人员：连鑫，张培军，李彩红，张璇，
申请(专利权)人：中车永济电机有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14
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