一種四極凸極同步電動機磁極間撐塊下部通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種四極凸極同步電動機磁極間撐塊下部通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟實力不斷增強，我國工業(yè)及人民生活對電力需求日益增加，迫使電機的單機容量必須增大，以滿足我國工業(yè)及人民生活對電力的需求。單機容量增大，電磁負(fù)荷和熱負(fù)荷也隨之升高，導(dǎo)致機組的溫升相對升高，直接影響了電機的性能、經(jīng)濟指標(biāo)及安全性，所以對電機通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計及選擇理想的冷卻通風(fēng)方式尤為重要，也是提升大容量電機的性能的關(guān)鍵。
[0003]電機內(nèi)部產(chǎn)生的損耗轉(zhuǎn)化為熱量后將向相鄰材料傳遞，其中部分由冷卻空氣帶走，部分由機殼外表面散發(fā)至周圍介質(zhì)。電機在工作過程中，溫升過高，會降低電機的使用壽命、電機運行的安全性和經(jīng)濟性，而且會導(dǎo)致材料的性能下降和絕緣損壞，引發(fā)電機內(nèi)部的放電和短路，影響電機設(shè)備的安全可靠的運行，嚴(yán)重時會燒毀整個設(shè)備，對電機安全運行造成極大安全隱患及極大的經(jīng)濟損失。
[0004]凸極同步電動機具有結(jié)構(gòu)堅固、控制靈活、制造成本低等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于壓縮機、水泵、鼓風(fēng)機、金屬和煤炭行業(yè)中的提升機等大功率機械設(shè)備的驅(qū)動以及微型原件和控制設(shè)備領(lǐng)域。目前，空冷同步電動機大型化過程中遇到的技術(shù)難題是復(fù)雜結(jié)構(gòu)下的通風(fēng)冷卻問題，采取合理的通風(fēng)冷卻方式，是保證電機的使用壽命、經(jīng)濟性及安全性的關(guān)鍵。凸極電動機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有其特殊性，轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生的熱量主要通過外部散熱肋片、磁極表面對流換熱方式傳出，磁極間布置撐塊，撐塊由螺釘穿過其下部的支撐板固定于轉(zhuǎn)軸上。對于容量小的凸極同步電動機而言，利用肋片、磁極表面及極靴表面可達(dá)到良好散熱要求；但對于大容量凸極同步電動機而言，靠上述散熱方式，磁極下部溫升較高，不能保證該電機的長久安全性，需要開發(fā)該類電機新的冷卻通風(fēng)結(jié)構(gòu)。所以開發(fā)和研制凸極電動機磁極間撐塊下部通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)具有重要的現(xiàn)實意義和良好的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種四極凸極同步電動機磁極間撐塊下部通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)良好的電機冷卻效果，達(dá)到經(jīng)濟、安全的凸極同步電動機磁極間撐塊下部通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0007]本實用新型涉及一種四極凸極同步電動機磁極間撐塊下部通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，其組成包括:轉(zhuǎn)子主軸(I)、鐵心(2)、磁極(3)、繞組(4)、絕緣(5)、磁極散熱肋片(6)、撐塊(7)，所述的磁極間布置三個撐塊，所述的撐塊上方包括螺母(8)、螺釘(9)、墊板(10)。
[0008]所述的螺釘深入撐塊下方支撐板(11)內(nèi)的沉孔中并貫穿，所述的撐塊通過螺釘、螺母固定到轉(zhuǎn)軸(I)上(見圖1)。所述的撐塊軸向長度LI與撐塊下方對應(yīng)的支撐板的軸向長度L2相同(見圖2);所述的撐塊的數(shù)量為3撐塊，撐塊結(jié)構(gòu)完全相同，中心撐塊布置在轉(zhuǎn)子軸向中心對稱面處，且關(guān)于中心面對稱，端部撐塊中心到中心撐塊對稱面中心距為L3，為轉(zhuǎn)子直段長度L4的1/2 (見圖3)，磁極間撐塊下部形成空氣通風(fēng)冷卻通道，所述結(jié)構(gòu)有助于加強轉(zhuǎn)子段旋轉(zhuǎn)吸風(fēng)?？諝獗伙L(fēng)扇吸入電機后，分為三部分開始冷卻循環(huán)，一部分進入定子端部、一部分進入定轉(zhuǎn)子之間的氣隙中，并直接進入定子通風(fēng)溝中，剩余部分進入轉(zhuǎn)子磁極間隙中，沿軸向一邊流動一邊以對流換熱方式吸收磁極各部件表面的熱量，到達(dá)撐塊表面的空氣又分為兩部分，一部分隨轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的同時繞流撐塊表面并向上甩入氣隙，直接進入定子風(fēng)溝或繼續(xù)沿軸向流動，另一部分經(jīng)撐塊下部支撐板，沿軸向向前流動，沖刷靠近轉(zhuǎn)軸的磁極根部位置處的繞組、肋片表面，由撐塊間的磁極間隙流出，達(dá)到更好的冷卻效果，確保電機安全穩(wěn)定運行(見圖4)。
[0009]有益效果:
[0010]本實用新型的出發(fā)點是為有效解決大容量高速凸極式同步電動機轉(zhuǎn)子溫升偏高的問題，空氣被風(fēng)扇吸入電機后，通過磁極間撐塊下部空氣通風(fēng)冷卻空間，分為三部分開始冷卻循環(huán)，一部分進入定子端部、一部分進入定轉(zhuǎn)子之間的氣隙中，并直接進入定子通風(fēng)溝中，剩余部分進入轉(zhuǎn)子磁極間隙中，沿軸向一邊流動一邊以對流換熱方式吸收磁極各部件表面的熱量，到達(dá)撐塊表面的空氣又分為兩部分，一部分隨轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的同時繞流撐塊表面并向上甩入氣隙，直接進入定子風(fēng)溝或繼續(xù)沿軸向流動，另一部分經(jīng)撐塊下部支撐板，沿軸向向前流動，沖刷靠近轉(zhuǎn)軸的磁極根部位置處的繞組、肋片表面，由撐塊間的磁極間隙流出，達(dá)到更好的冷卻效果，確保電機安全穩(wěn)定運行。
[0011]【附圖說明】:
[0012]附圖1是凸極同步電動機轉(zhuǎn)子裝配1/4截面圖。
[0013]附圖2是凸極同步電動機轉(zhuǎn)子支撐板軸向1/2平面圖。
[0014]附圖3是凸極同步電動機軸向1/2剖面圖。
[0015]附圖4是凸極電動機極間撐塊下部三維風(fēng)路圖。
[0016]【具體實施方式】:
[0017]實施例1:
[0018]一種四極凸極同步電動機磁極間撐塊下部通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，其組成包括:轉(zhuǎn)子主軸、鐵心、磁極、繞組、絕緣、磁極散熱肋片、撐塊，所述的磁極間布置三個撐塊，所述的撐塊上方包括螺母、螺釘、墊板。所述的螺釘深入撐塊下方支撐板內(nèi)的沉孔中并貫穿，所述的撐塊通過螺釘、螺母固定到轉(zhuǎn)軸上。
[0019]實施例2:
[0020]實施例1所述的一種四極凸極同步電動機磁極間撐塊下部通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，所述的撐塊軸向長度LI與撐塊下方對應(yīng)的的支撐板的軸向長度L2相同，所述的撐塊的數(shù)量為3撐塊，撐塊結(jié)構(gòu)完全相同，中心撐塊布置在轉(zhuǎn)子軸向中心對稱面處，且關(guān)于中心面對稱，端部撐塊中心到中心撐塊對稱面中心距為L3，為轉(zhuǎn)子直段長度L4的1/2，磁極間撐塊下部形成空氣通風(fēng)冷卻空間，所述結(jié)構(gòu)有助于加強轉(zhuǎn)子段旋轉(zhuǎn)吸風(fēng)。
【主權(quán)項】
1.一種四極凸極同步電動機磁極間撐塊下部通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，其組成包括:轉(zhuǎn)子主軸、鐵心、磁極、繞組、絕緣、磁極散熱肋片、撐塊，所述的磁極間布置三個撐塊，所述的撐塊上方包括螺母、螺釘、墊板，所述的螺釘深入撐塊下方支撐板內(nèi)的沉孔中并貫穿，所述的撐塊通過螺釘、螺母固定到轉(zhuǎn)軸上，所述的撐塊軸向長度LI與撐塊下方對應(yīng)的支撐板的軸向長度L2相同，所述的撐塊結(jié)構(gòu)完全相同，中心撐塊布置在轉(zhuǎn)子軸向中心對稱面處，端部撐塊中心到中心撐塊對稱面中心距為L3，為轉(zhuǎn)子直段長度L4的1/2，磁極間撐塊下部形成空氣通風(fēng)冷卻空間，轉(zhuǎn)子磁極間隙中的空氣到達(dá)撐塊表面后，部分流經(jīng)撐塊下部支撐板，沿軸向向前流動，沖刷靠近轉(zhuǎn)軸的磁極根部位置處的繞組、肋片表面，掠過支撐板后，由撐塊間的磁極間隙流出。
【專利摘要】本實用新型涉及一種四極凸極同步電動機磁極間撐塊下部通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子主軸、鐵心、磁極、繞組、絕緣、磁極散熱肋片、撐塊，所述的磁極間布置三個撐塊，所述的撐塊上方包括螺母、螺釘、墊板，所述的螺釘深入撐塊下方支撐板內(nèi)的沉孔中并貫穿，所述的撐塊通過螺釘、螺母固定到轉(zhuǎn)軸上，所述的撐塊軸向長度L1與撐塊下方對應(yīng)的支撐板的軸向長度L2相同，所述的撐塊的數(shù)量為3撐塊，撐塊結(jié)構(gòu)完全相同，中心撐塊布置在轉(zhuǎn)子軸向中心對稱面處，端部撐塊中心到中心撐塊對稱面中心距為L3，為轉(zhuǎn)子直段長度L4的1/2，冷卻空氣通過磁極間撐塊下部空氣通風(fēng)冷卻空間，分為三部分開始冷卻循環(huán)，使電機達(dá)到更好的冷卻效果，確保電機安全穩(wěn)定運行。
【IPC分類】H02K1-32
【公開號】CN204425073
【申請?zhí)枴緾N201520125392
【發(fā)明人】路義萍, 杜鵬, 韓家德
【申請人】哈爾濱理工大學(xué)
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月4日