一种电机定子通风测试实验台制造技术

本发明专利技术公开了一种电机定子通风测试实验台，包括管道Ⅰ，管道Ⅱ，管道Ⅲ，管道Ⅳ；所述管道Ⅰ端口安装喇叭口，所述管道Ⅰ连接管道Ⅱ，所述管道Ⅱ和管道Ⅲ之间连接定子模卡，所述管道Ⅲ连接管道Ⅳ，所述管道Ⅳ连接转接管，所述转接管连接离心风机，所述离心风机由拖动电机驱动。该电机定子通风测试实验台，对于不同电机可设计不同的定子模卡，实现自然对流和强迫风冷时的绝缘层热阻、铁心叠片的轴向与径向热阻、槽楔的热阻等参数的测量，为电机温度场仿真预测提供基础数据。同时可以验证定子铁心、线圈不同类型冷却方案的实施效果。线圈不同类型冷却方案的实施效果。线圈不同类型冷却方案的实施效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电机定子通风测试实验台


[0001]本专利技术属于电机
，涉及电机的散热设计，具体为一种电机定子通风测试实验台。

技术介绍

[0002]电机设计中热设计至关重要，良好的散热是电机稳定运行的必要条件。一般而言，电机定子上嵌套的线圈为主要发热源，线圈表面包裹着绝缘材料，同时电机定子结构要求浸漆、烘干处理以保证其绝缘不受损害。上述工艺使得绝缘层热阻、铁心叠片的轴向与径向热阻、槽楔的热阻未知。同时在强迫通风时定子铁心叠片及线圈的散热优化存在问题。一般而言，可通过仿真技术手段对上述换热过程进行仿真，但是各部件的热阻值为仿真计算的基础数据，由此迫切需要一套实验装置来测量电机定子相关部件的热阻等相关参数，以达到优化仿真技术手段的目的，提高电机热设计的准确性，为电机散热设计奠定基础。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的是提供一种电机定子通风测试实验台，旨在测量绝缘层热阻、铁心叠片的轴向与径向热阻、槽楔的热阻等参数，优化仿真技术，验证验证定子铁心、线圈不同类型冷却方案的实施效果。
[0004]本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种电机定子通风测试实验台，包括管道Ⅰ，管道Ⅱ，管道Ⅲ，管道Ⅳ；所述管道Ⅰ端口安装喇叭口，所述管道Ⅰ连接管道Ⅱ，所述管道Ⅱ和管道Ⅲ之间连接定子模卡，所述管道Ⅲ连接管道Ⅳ，所述管道Ⅳ连接转接管，所述转接管连接离心风机，所述离心风机由拖动电机驱动；所述管道Ⅱ侧壁安装毕托管Ⅰ，所述毕托管Ⅰ连接测压元件Ⅰ；所述管道Ⅳ侧壁安装毕托管Ⅱ，所述毕托管Ⅱ连接测压元件Ⅱ；所述定子模卡内设置有铁心叠片，所述铁心叠片位于保温材料中，所述保温材料中预埋有温度传感器；所述拖动风机通过变频器连接电源，所述铁心叠片上的线圈两端分别电连接电源。
[0005]工作时，空气从喇叭口进入通道，流经管道Ⅰ后在管道Ⅱ中实现压力测量，即通过毕托管Ⅰ和压力测量元件测量通道截面平均压力，通过此截面平均压力及截面面积可以得到通道风量大小，由此得到进入定子模卡时的强迫通风的风量大小。空气将定子模卡通电发热产生的热量带进管道Ⅲ、管道Ⅳ和转接管，在管道Ⅳ中间截面继续测量压力，压力测量方法与管道Ⅱ中压力的测量方法一致。定子模卡前后两侧的静压值可以计算定子模卡的阻力，两侧的动压亦可验证流量是否守恒，即密封性是否可靠。空气最后从离心风机的风机排风管排出大气。若测量自然对流条件下铁心叠片与线圈等部件的温度分布，只接通线圈两侧的电源，实现加热定子模卡，只监测温度；若测量强迫通风条件下铁心叠片与线圈等部件的温度分布，接通线圈两侧的电源，实现加热定子模卡，同时通过变频器控制离心风机风量，根据实验工况同时监测压力、温度参数，达到实验目的。
[0006]进一步优选的，所述定子模卡内壁布设保温隔板。所述定子模卡内前后设置有挡
板，所述铁心叠片支撑于前后的挡板上；所述保温材料位于前后的挡板之间。
[0007]设计本实验台目的：旨在测量线圈加热后通风实验装置的温度、流量、风压等参数，并与仿真结果进行对比，获得铁心损耗、槽楔热阻、绝缘层接触等效热阻、铁心温度梯度等参数。基本原理：实验装置通风稳定后，对线圈进行加热，热量计算q=I2R，测量定子模卡中线圈平均温度T
cu
，线圈外包绝缘层表面额温度T
s
，根据公式计算出线圈与铁心之间的等效热阻。对于不同的定子模卡及绝缘结构，逐一进行测试，得到不同绝缘结构下绝缘层的等效热阻等参数。完善实验数据库。实验数据的应用，将实验得到的铁心损耗、槽楔热阻、绝缘层接触等效热阻等参数应用于定子模卡温升仿真计算中，将仿真得到的温度分布与实验温度分布进行对比，提高温升仿真精度。随后将上述优化后的温升仿真技术方法应用于电机整机的温升仿真中，进一步提高电机产品的温升仿真精度。电机定子通风测试实验台实现不同定子模卡、不同绝缘结构的等效热阻等参数的积累，逐步完善实验数据库，这些实验数据主要作为电机温升仿真的关键基础数据支持。
[0008]本专利技术设计合理，该电机定子通风测试实验台，对于不同电机可设计不同的定子模卡，实现自然对流和强迫风冷时的绝缘层热阻、铁心叠片的轴向与径向热阻、槽楔的热阻等参数的测量，为电机温度场仿真预测提供基础数据。同时可以验证定子铁心、线圈不同类型冷却方案的实施效果，具有很好的实际应用价值。
附图说明
[0009]图1表示本专利技术所述实验台的俯视图。
[0010]图2表示本专利技术所述实验台的主视图。
[0011]图3表示本专利技术实施例1的定子模卡的剖面图。
[0012]图4表示本专利技术实施例1的定子模卡的整体示意图。
[0013]图5表示本专利技术实施例1的定子模卡中铁心叠片Ⅰ（截面为矩形）的等轴测图。
[0014]图6表示本专利技术实施例2的定子模卡的剖面图。
[0015]图7表示本专利技术实施例2的定子模卡中铁心叠片Ⅱ（截面为扇环形）的等轴测图。
[0016]图中：1
‑
喇叭口，2
‑
管道Ⅰ，3
‑
管道Ⅱ，4
‑
测压元件Ⅰ，5
‑
毕托管Ⅰ，6
‑
定子模卡，7
‑
支架，8
‑
管道Ⅲ，9
‑
挡板，10
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管道Ⅳ，11
‑
测压元件Ⅱ，12
‑
毕托管Ⅱ，13
‑
转接管，14
‑
离心风机，15
‑
电源线孔，16
‑
拖动电机，17
‑
风机排风管，18
‑
变频器，19
‑
电源，20
‑
脚杯，21
‑
定子模卡法兰，22
‑
保温隔板，23
‑
热电偶出线孔，24
‑
线圈Ⅰ，25
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铁心叠片Ⅰ，26
‑
保温材料，27
‑
槽楔，28
‑
接线孔，29
‑
定子铁心通风孔，30
‑
铁心叠片Ⅱ，31
‑
线圈Ⅱ，32
‑
气隙板卡。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细说明。
[0018]一种电机定子通风测试实验台，包括管道Ⅰ2，管道Ⅱ3，管道Ⅲ8，管道Ⅳ10，定子模卡6，离心风机14，拖动电机16等部件。
[0019]如图1、2所示，管道Ⅰ2端口安装喇叭口1，管道Ⅰ2连接管道Ⅱ3，管道Ⅱ3和管道Ⅲ8之间连接定子模卡6，定子模卡6的两端分别通过定子模卡法兰21和螺栓与管道Ⅱ3、管道Ⅲ8连接。管道Ⅲ8连接管道Ⅳ10，管道Ⅳ10连接转接管13，转接管13连接离心风机14，离心风
机14的排风口设有风机排风管17，离心风机14由拖动电机16驱动。
[0020]如图1、2所示，管道Ⅱ3侧壁安装毕托管Ⅰ5，毕托管Ⅰ5连接测压元件Ⅰ4；管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机定子通风测试实验台，包括管道Ⅰ（2），管道Ⅱ（3），管道Ⅲ（8），管道Ⅳ（10）；其特征在于：所述管道Ⅰ（2）端口安装喇叭口（1），所述管道Ⅰ（2）连接管道Ⅱ（3），所述管道Ⅱ（3）和管道Ⅲ（8）之间连接定子模卡（6），所述管道Ⅲ（8）连接管道Ⅳ（10），所述管道Ⅳ（10）连接转接管（13），所述转接管（13）连接离心风机（14），所述离心风机（14）由拖动电机（16）驱动；所述管道Ⅱ（3）侧壁安装毕托管Ⅰ（5），所述毕托管Ⅰ（5）连接测压元件Ⅰ（4）；所述管道Ⅳ（10）侧壁安装毕托管Ⅱ（12），所述毕托管Ⅱ（12）连接测压元件Ⅱ（11）；所述定子模卡（6）内设置有铁心叠片，所述铁心叠片位于保温材料（26）中，所述保温材料（26）中预埋有温度传感器；所述拖动风机（16）通过变频器（18）连接电源（19），所述铁心叠片上的线圈两端分别电连接电源（19）。2.根据权利要求1所述的一种电机定子通风测试实验台，其特征在于：所述定子模卡（6）内壁布设保温隔板（22）。3.根据权利要求1或2所述的一种电机定子通风测试实验台，其特征在于：所述定子模卡（6）内前后设置有挡板（9），所述铁心叠片支撑于前后的挡板（9）上；所述保温材料（26）位于前后的挡板（9）之间。4.根据权利要求3所述的一种电机定子通风测试实验台，其特征在于：所述铁心叠片为截面为矩形的铁心叠片Ⅰ（25），所述铁心叠片Ⅰ（25）上表面的槽楔（27）内嵌装...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨成，张洁，宗振龙，庞聪，罗慧强，卫强，
申请(专利权)人：中车永济电机有限公司，
类型：发明
国别省市：