电机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电机，包括定子（3）、机座（2）和设置于所述机座一侧的冷却器，所述机座的与所述冷却器相对的另一侧（7）和所述定子（3）之间形成气流通道（5），其中，在自定子中心（R）在所述另一侧（7）上的正投影的位置（A）至定子的径向端部（Z）在所述另一侧（7）上的正投影的位置的长度（L）上，所述气流通道的底部（4）与所述定子（3）的外周之间的距离至少一致或者局部或全部逐渐增大。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机，更具体而言，涉及一种带有改进的冷却结构的电机。
技术介绍
在目前市场上的电机(或发电机，为了简化描述，本技术以电机为例进行描述，但是本技术的保护范围应当至少包括电机和发电机两种情况)运行过程中，由于定子铁芯和电机机座侧板间的气流十分混乱(见图1中所标示的混乱箭头)，因此很难有效将定子中产生的热空气导出。当电机在这样的情况下运行时，定子底部的温度可能上升得比顶部快，从而导致定子底部温度较高。此外，定子底部较高的温度还可能会很大程度上影响其绝缘性能，从而影响电机的使用寿命。
技术实现思路
本技术提供了一种电机(其至少包括一般意义上的电机和发电机)，其包括定子、机座和设置于所述机座一侧的冷却器，所述机座的与所述冷却器相对的另一侧和所述定子之间形成气流通道，其中，在自定子中心在所述另一侧上的正投影的位置至定子的径向端部在所述另一侧上的正投影的位置的长度上，所述气流通道的底部与所述定子的外周之间的距离至少一致或者局部或全部逐渐增大。在一种实施方式中，所述气流通道在所述定子中心的所述正投影方向上的宽度小于等于所述气流通道在穿过所述定子中心且与所述正投影的方向垂直的方向上的宽度。在一种实施方式中，自定子中心在所述另一侧上的正投影的位置起至少朝向一侧的四分之一定子外周圆弧长度上，所述气流通道的底部与所述定子的外周之间的距离至少一致或者局部或全部逐渐增大。在一种实施方式中，所述气流通道的底部的横截面为渐开线的形状。`在一种实施方式中，所述气流通道的底部与所述机座的壁平缓过渡连接。在一种实施方式中，所述气流通道的底部的横截面由若干段线段和若干段圆弧的组合形成。在一种实施方式中，自定子中心在所述另一侧上的正投影的位置起至少朝向一侧至所述机座的壁，所述气流通道的底部的横截面包含一段线段、一段圆弧以及另一段线段。在一种实施方式中，自定子中心在所述另一侧上的正投影的位置起至少朝向一侧至所述机座的壁，所述气流通道的底部的横截面包含一段线段和一段圆弧。在一种实施方式中，所述定子的外周上设置有安装梁，所述安装梁被置于远离定子外周上与所述定子中心在所述另一侧上的正投影方向成90度的位置。附图说明图1示出一种现有电机的结构；图2示出根据本技术一种实施方式的电机结构的剖视图；图3示出根据本技术另一种实施方式的电机结构的剖视图；图4示出根据本技术又一种实施方式的电机结构的示意图；和图5示出根据本技术再一种实施方式的电机结构的示意图。具体实施方式以下参考附图，给出了本技术的可选实施方式的具体描述。如图2所示，电机包括机座2、定子3和设置于机座2 —侧的冷却器(未示出)。在本实施方式中，冷却器设置于机座的上部。但是，根据电机的种类和设计的不同需求，冷却器也可以置于机座的左侧、右侧、或下侧。为了简化描述，以下的描述以图2所示的结构为例，但是应当理解，本技术要求的权利要求涵盖了各种情况和变型。在图2中，机座2的与冷却器相对的一侧7设置有侧板4，从而在侧板4和定子3的外表面之间形成气流通道5，侧板4因此作为气流通道5的底部。这里应当理解，侧板4可以与机座2形成为一体成为机座2的一部分，或者侧板4 (或称之为导风板)可以是一个单独的部件，附加在机座2上，这两种情况都在本技术的保护范围内。为了简化描述，本技术的说明书及权利要求中均不再予以重复。此外，应当理解，如前所述，冷却器可能会置于机座的不同方位，从而侧板4也因此可能会置于定子的不同方位，从而形成位于不同方位的气流通道。但是为了简化描述，以下仅以图2所示的结构为例进行描述，但是本技术的保护范围应当被理解为涵盖各种结构，而不局限于图示的结构。为了克服现有技术中的问题，本技术提出将侧板4的形状设计成使得侧板4(即气流通道5的底部)与定子3的外周之间的距离从下至上逐渐增大，从而形成渐开形的气流通道5。此处，以定子中心R为界，左右两侧可以基本对称，因此以下将以右侧为例进行描述。对于左右两侧不对称的情况，本技术的技术方案也适用于其中至少一侧。具体而言，从侧板4的位于定子中心R大致正下方的位置A起，至侧板4的位于定子右端Z大致正下方的位置K，即在定子中心R在机座底部上的正投影至定子右端Z在机座底部上的正投影之间的长度L上，侧板4与定子3之间的距离至少相等或者局部或全部逐渐增大，也就是说，侧板与定子中心R之间的距离至少相等或者局部或全部逐渐增大，从而形成至少均匀或者逐渐增大的气流通道5。在图2中，侧板4进一步延伸，以与机座2的侧壁在点D处平滑过渡相连，从而将气流通道5进一步延伸。这种侧板结构形成的气流通道5可以实现更有效的冷却通风，如同一个离心风扇的风罩。通过这种结构，可以实现更低的电机生产成本。由于在电机运行过程中热空气将会被辐射出来，因此利用运行过程中自身气流的风压可以有利于散热，而且只需要一个较小的冷却器就可以实现了。简而言之，在没有增加生产工艺成本的前提下，散热效率在一定程度上得到了提高。此外，由于温升比从前的要低，定子铁芯也相应变短，这样可以直接降低定子铁芯的成本。进一步，由于热空气更加容易有效地被导出来，这种设计可以改善电机运行过程中定子下半部的热环境。因此，由于热时效产生的副作用将被削弱，绝缘材料的可靠性也将提高。此外，定子顶部和底部的温度分布变得更加均匀。此处，为了使得气流通道5在K点之上的位置不会受到过多的限制，优选使得从定子中心R到侧板4的位于定子中心的大致水平的位置E的距离RE大于等于从定子中心R到侧板4的位于定子中心大致正下方的位置A的距离RA。当然，为了进一步提高通道5的效果，可以将侧板4的形状设计成使得从侧板的位于定子中心R大致正下方的位置A到侧板4与机座2的侧壁相接合的D点，侧板与定子中心R之间的距离至少相等或者局部或全部逐渐增大，即气流通道5的底部与定子外周之间的距离至少相等或者局部或全部逐渐增大，如图3所示。更优选地，如图4所示，可以将侧板4的形状设计成使得从侧板4的位于定子中心R大致正下方的位置A到侧板4的位于定子中心R的大致水平的位置E，即在自位置A起的四分之一圆弧长度上，侧板与定子中心R之间的距离至少相等或者局部或全部逐渐增大。这样，因为在E点以上的位置，侧板4或者机座2的侧壁与定子之间的距离也是逐渐增大的，所以能够实现整个气流通道5的逐渐增大,从而有助于底部的热气流更加稳定、有效地排出，以提高散热效率。更优选地，可以在从A到E的范围内将侧板4设计成渐开线的形状，从而可以确保气流通道5的平稳增大。当然，可能会由于目前加工设备的限制而导致将侧板4加工成渐开线的形状会提高加工成本。出于这种考虑，也可以考虑将渐开线设计的侧板4进行拟合，从而简化设计并降低加工成本。一种示例性的拟合简化参见图5所示。在图5中所示的机座侧板横截面上，A点到B点间为直线；B点到C点间是一个以W为中心的圆弧；C点到D点间又是一段直线，D点以上与机座侧壁重合或者变成机座侧壁。以下是一种示例性的具体的拟合过程，但是该过程不应理解为对本技术的任何限制。如图5所示，取R为定子的圆心，以R为圆心、RS为半径的小圆为定子外径轮廓，RA为电机中心高(定子圆心距离机座地板的高度)，RE为机座的半宽(定子圆心距离侧板的距离)。过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机，包括定子（3）、机座（2）和设置于所述机座一侧的冷却器，所述机座的与所述冷却器相对的另一侧（7）和所述定子（3）之间形成气流通道（5），其中，在自定子中心（R）在所述另一侧（7）上的正投影的位置（A）至定子的径向端部（Z）在所述另一侧（7）上的正投影的位置的长度（L）上，所述气流通道的底部（4）与所述定子（3）的外周之间的距离至少一致或者局部或全部逐渐增大。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐肯，亚尔科·萨拉莫，方祥，
申请(专利权)人：ABB高压电机有限公司，
类型：实用新型
国别省市：