一种径向通风冷却电机制造技术

本发明专利技术涉及一种径向通风冷却电机，属于电机技术领域，特别涉及大、中型空冷、径向通风电机。它包括通风槽板，定子，通风沟，转子，机壳；所述的通风槽板由冲片和撑片组成；撑片为流线型，分组固定在冲片上；通风槽板入定子的通风沟中。本发明专利技术是对空冷电机径向通风系统的通风槽板进行改进，从而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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种径向通风冷却电机，属于电机
，特别涉及大、中型空冷、径向通风电机。
技术介绍
在大、中型电机中，为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，现有技术所采用的径向通风方式是在定子和转子铁心上，每隔一段设置一个径向通风沟，其内安置通风槽板，形成径向通风系统。其中，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而定。冷却空气在径向通风沟内进行热交换，从而冷却铁心。在电机设计中，其主要部件为通风槽板，还有径向通风沟。通风槽板是由冲片与撑片铆接或焊接而成。其中，冲片形式由定子铁心结构而定；撑片具有较多形式。在通风槽板的设计中，现有技术常用的方案包括直槽式和弯槽式。其中，直槽式方案采用的撑片呈长直状，其截面为“I”形(工字钢形)；弯槽式方案采用的撑片呈拉长的“Z”形，其截面通常为矩形；弯槽式因具有不易“倒伏”的特点而得以广泛采用。然而，随着研究的不断深入以及设计要求的不断提高，传统的通风槽板在流动阻力、冷却效率以及紊流噪音等方面都有待进一步优化。由以上可知，构成电机径向通风系统的通风槽板是电机空冷系统的一个重要冷却部件，但现有技术在解决电机径向通风系统的流动、冷却及噪音等方面由于其结构的优化设计方面存在一些问题，空气流动阻力有待减小、冷却效率有待提高、通风噪音有待降低。
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，提供一种径向通风冷却电机，它是对空冷电机径向通风系统的通风槽板进行改进，从而减小电机径向通风的流动阻力、提高冷却效率、降低通风噪音问题。本专利技术的一种径向通风冷却电机技术方案是一种径向通风冷却电机，它包括通风槽板，定子，通风沟，转子，机壳；所述的通风槽板由冲片和撑片组成；撑片为流线型，分组固定在冲片上；通风槽板嵌入定子的通风沟中。在上述技术方案的基础上具有附加技术特征的进一步技术方案为所述的径向通风冷却电机，其撑片与冲片的固定是焊接或铆接或螺栓连接。所述的径向通风冷却电机，其撑片在冲片上的分组固定是有一组撑片位于冲片的齿部中心线上；有一组撑片位于冲片的轭部并靠近齿根处；还有一组撑片对称分布于中心线两侧，其中位于中心线上且靠近冷却空气出口处。所述的径向通风冷却电机，其位于冲片的轭部并靠近齿根处的撑片，对称分布于中心线两侧，且与中心线呈10°～30°夹角。所述的径向通风冷却电机，其撑片的流线型是两侧面为弧形面的曲面体，该曲面体为圆柱体或类圆柱体，满足下述三个尺寸参数1)、H＜通风沟宽度，其中H为撑片高度；所述通风沟宽度小于等于12毫米。2)、L/e≤5其中e为曲面体横断面曲面的短轴半径为2-8毫米，L为曲面体横断面曲面的长轴半径，。所述的径向通风冷却电机，其撑片流线型曲面体首尾为尖头或圆弧形。所述的径向通风冷却电机，其冲片和撑片的材料选自导热性能良好、可焊性能良好的金属，两者的连接为焊接。所述的径向通风冷却电机，其冲片和撑片的材料选自导热性能良好的一种或两种金属，两者的连接为铆接。所述的径向通风冷却电机，其冲片和撑片的材料选自铜，或不锈钢，或铝合金。本专利技术的径向通风冷却电机效果显著。因采用了流线型撑片，使得电机运行期间的通风阻力得到显著降低，冷却空气的流动性能得到明显改善；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，流线型撑片的导流作用，还能有效削弱通风沟内的漩涡、改善出风口气流的均匀性和稳定性，这些因素在降低通风噪音方面也具有积极意义。同传统的通风槽板相比，本专利技术在流动、冷却及噪音等方面均有较大程度的优化，适合在大、中型空冷电机径向通风系统中运用。附图说明图1为本专利技术径向通风冷却电机结构示意图；图2为通风槽板部件局部放大示意图；图3为冲片正视图；图4为流线型撑片示意图；图5为通风槽板部件周向单元正视图；图中各图号对应的名称为1-通风槽板，2-冲片，3-撑片，其中3a、3f-撑片(位于冲片2的齿部中心线上)，3b、3c-撑片(位于冲片2的轭部并靠近齿根处)，3d、3e-撑片(对称分布于中心线两侧，其中3f位于中心线上且靠近冷却空气出口处)，4-定子，5-通风沟，6转子，7-机壳。具体实施例方式结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明如下如图1～5所示，一种径向通风冷却电机，它具有通风槽板1，定子4，通风沟5，转子6，机壳7；所述的通风槽板1由冲片2和撑片3组成；撑片3为流线型，分组固定在冲片2上；通风槽板1嵌入定子4的通风沟5中，形成径向通风系统；所述的撑片3与冲片2的固定是焊接，另外的实施例选为铆接或螺栓连接；图3为冲片正视图，冲片结构，如齿数、内外径等尺寸，视定子铁心结构而定，冲片厚度从散热角度而言应尽量减薄；所述的撑片3在冲片2上的分组固定是有一组撑片3a、3f位于冲片2的齿部中心线上；有一组撑片3b、3c位于冲片2的轭部并靠近齿根处，对称分布于中心线两侧(距离视冲片实际尺寸而定)，且与中心线呈10°～30°夹角，本实施例选为15°夹角，还可以选为10°或30°夹角，除支撑作用外，还具有导流作用，用以削弱冲片轭部扩张区形成的漩涡；还有一组撑片3d、3e对称分布于中心线两侧，其中3f位于中心线上且靠近冷却空气出口处，除支撑作用外，还可改善出口气流的均匀性和稳定性；撑片3的流线型是两侧面为弧形面的曲面体，该曲面体为圆柱体，也可以为类圆柱体，如椭圆柱体，满足下述三个尺寸参数1)、H＜通风沟宽度；所述通风沟宽度小于等于12毫米，本实施例通风沟宽度优选为10毫米，还可以选为6毫米，或12毫米；H为撑片3高度，相应撑片3高度选为8毫米，5毫米，或11毫米；2)、L/e≤5通常取值在3～5之间；其中e为曲面体横断面的短轴半径，为2-8毫米，在确保撑片3与冲片2连接稳定以及加工工艺许可的条件下，e值越小越好；L为曲面体横断面的长轴半径；本例选为e＝6毫米，L＝20毫米；还有实施例为e＝2毫米，L＝10毫米；e＝8，L＝24毫米；撑片3流线型曲面体首尾为尖头或圆弧形；所述冲片2和撑片3的材料选自导热性能良好、可焊性能良好的金属，选为铜，也可选为不锈钢，或铝合金，两者的连接为焊接；还有实施例是冲片2和撑片3的材料选自导热性能良好的一种或两种金属，选为不锈钢，也可选为铜，或或铝合金，两者的连接为铆接；上述撑片3的布置方式，能够确保在使用较少的撑片数量(制造成本低)条件下，获得理想的流动阻力特性和高效的冷却性能。在此布置基础上，增加额外撑片3并进行合理布置，可进一步提升通风槽板的冷却性能，但成本也会相应提高。本专利技术的原理其中为冷却空气在流经通风槽板1的过程中，一方面由于撑片3的流线型设计，使得撑片3表面对冷却空气的阻力得到明显降低，另一方面由于撑片3的导流作用，使得冷却空气可充满整个通风沟5，漩涡得到明显削弱，同时冷却空气的均匀性和稳定性也都得以改善，这些因素都有利于流动阻力的降低。随着流动阻力的降低，冷却系统的运行成本会随之下降，在相同的运行成本下，冷却风量会随之增加，这些都意味着冷却系统的综合性能得到提升。此外，流动阻力的降低在减小通风噪音等方面也具有积极意义。本专利技术一种径向通风冷却电机由于提供了一种简单、可行的通风槽板结构，该结构能有效降低空冷过程中的流动阻力、提高空冷效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种径向通风冷却电机，它包括通风槽板（１），定子（４），通风沟（５），转子（６），机壳（７）；其特征在于：所述的通风槽板（１）由冲片（２）和撑片（３）组成；撑片（３）为流线型，分组固定在冲片（２）上；通风槽板（１）嵌入定子（４）的通风沟（５）中。

【技术特征摘要】
1.一种径向通风冷却电机，它包括通风槽板(1)，定子(4)，通风沟(5)，转子(6)，机壳(7)；其特征在于所述的通风槽板(1)由冲片(2)和撑片(3)组成；撑片(3)为流线型，分组固定在冲片(2)上；通风槽板(1)嵌入定子(4)的通风沟(5)中。2.按权利要求1所述的径向通风冷却电机，其特征在于所述的撑片(3)与冲片(2)的固定是焊接或铆接或螺栓连接。3.按权利要求1所述的径向通风冷却电机，其特征在于所述的撑片(3)在冲片(2)上的分口固定是有一组撑片(3a、3f)位于冲片(2)的齿部中心线上；有一组撑片(3b、3c)位于冲片(2)的轭部并靠近齿根处；还有一组撑片(3d、3e)对称分布于中心线两侧，其中3f位于中心线上且靠近冷却空气出口处。4.按权利要求3所述的径向通风冷却电机，其特征在于所述位于冲片(2)的轭部并靠近齿根处的撑片(3b、3c)，对称分布于中心线两侧，且与中心线呈10°～30°夹角。5.按权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶沙，张丽民，王云洪，王强，祝后权，解锦辉，
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：83[]