鐵路專用短時工作電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及鐵路專用短時工作電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路現(xiàn)場的供電條件得到根本改善，特別是鐵路大提速依賴，使得鐵路供電技術(shù)、工務(wù)技術(shù)的發(fā)展為電動轉(zhuǎn)轍機(jī)采用三相交流電動機(jī)創(chuàng)造了前提條件，信號方面，轉(zhuǎn)轍機(jī)三相交流控制電路得到了發(fā)展和定型，形成一個穩(wěn)定的三相交流驅(qū)動的轉(zhuǎn)轍機(jī)集中控制制式。鑒于三相異步電機(jī)比直流電動機(jī)體積小，沒有碳刷火花和碳粉塵，噪音小，無需維修等優(yōu)點(diǎn)，因此三相異步電動機(jī)驅(qū)動的交流電動轉(zhuǎn)轍機(jī)在鐵路系統(tǒng)受到了維修部門的歡迎。三相交流電動轉(zhuǎn)轍機(jī)得到廣泛的應(yīng)用和長足的發(fā)展，zd9轉(zhuǎn)轍機(jī)、電流系列轉(zhuǎn)轍機(jī)以及西門子9700K系列轉(zhuǎn)轍機(jī)逐漸采用了三相異步電動機(jī)驅(qū)動，并形成相應(yīng)的三相交流電轉(zhuǎn)轍機(jī)系列產(chǎn)品，進(jìn)而成為鐵路信號轉(zhuǎn)轍機(jī)市場市場的主力產(chǎn)品。
[0003]ZD6系列電動轉(zhuǎn)轍機(jī)是我國西安和天津兩個鐵路信號工廠生產(chǎn)的具有40年歷史的工藝成熟、生產(chǎn)成本低、技術(shù)性能穩(wěn)定，工作效率高的轉(zhuǎn)轍機(jī)系列產(chǎn)品，是目前我國鐵路現(xiàn)場轉(zhuǎn)轍機(jī)保有量最多的產(chǎn)品，但是由于ZD6型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)缺少三相交流電驅(qū)動的系列產(chǎn)品，因而逐漸退出了我國高速正線和采用三相交流控制的鐵路現(xiàn)場。ZD6系列轉(zhuǎn)轍機(jī)的生產(chǎn)日益減少，市場萎縮，在中國鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)市場上逐漸被邊緣化的趨勢日益嚴(yán)重。
[0004]轉(zhuǎn)轍機(jī)電機(jī)工作環(huán)境復(fù)雜，轉(zhuǎn)轍機(jī)工作在室外，環(huán)境惡劣，最高溫度達(dá)到70攝氏度，最低溫度達(dá)到40攝氏度；受風(fēng)沙沖擊嚴(yán)重，震動沖擊的加速度可以達(dá)到10個G。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]實(shí)用新型的目的:為了提供一種效果更好的鐵路專用短時工作電機(jī)，具體目的見具體實(shí)施部分的多個實(shí)質(zhì)技術(shù)效果。
[0006]為了達(dá)到如上目的，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案:
[0007]鐵路專用短時工作電機(jī)，包含鐵芯，其特征在于，所述鐵芯由多組定子鐵芯片彼此鄰接粘結(jié)而成，彼此之間的粘結(jié)材料為絕緣材料，絕緣材料內(nèi)部包含多個空隙通道。
[0008]本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案在于，所述多個空隙通道為多個圓形通道。
[0009]本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案在于，所述電機(jī)包含一側(cè)的電機(jī)蓋，所述電機(jī)蓋一側(cè)包含孔。
[0010]本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案在于，所述電機(jī)殼體上包含孔。
[0011]本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案在于，所述定子鐵芯片鄰接的面上包含凹槽，絕緣材料置于凹槽中被兩個相鄰的定子鐵芯片夾持。
[0012]采用如上技術(shù)方案的本實(shí)用新型，相對于現(xiàn)有技術(shù)有如下有益效果:能方便散熱，效果更好。
【附圖說明】
[0013]為了進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步進(jìn)行說明:
[0014]圖1為實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為定子連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]其中:1.定子鐵芯片；2.絕緣材料；3.鄰接定子鐵芯片。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說明，實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制:
[0018]鐵路專用短時工作電機(jī)，包含鐵芯，其特征在于，所述鐵芯由多組定子鐵芯片彼此鄰接粘結(jié)而成，彼此之間的粘結(jié)材料為絕緣材料，絕緣材料內(nèi)部包含多個空隙通道。本處的技術(shù)方案所起到的實(shí)質(zhì)的技術(shù)效果及其實(shí)現(xiàn)過程為如下:多個空隙通道能夠進(jìn)行氣流流通，定子鐵芯片彼此在運(yùn)行過程中會發(fā)熱，絕緣材料中的氣流流通能帶走熱量，使得電機(jī)不易被燒壞。
[0019]所述多個空隙通道為多個圓形通道。本處的技術(shù)方案所起到的實(shí)質(zhì)的技術(shù)效果及其實(shí)現(xiàn)過程為如下:多個圓形通道能起到更好的散熱效果，如圖2所示，其使得本專利能起到絕緣的同時，還能散熱。
[0020]所述電機(jī)包含一側(cè)的電機(jī)蓋，所述電機(jī)蓋一側(cè)包含孔。本處的技術(shù)方案所起到的實(shí)質(zhì)的技術(shù)效果及其實(shí)現(xiàn)過程為如下:從該孔中能進(jìn)行空氣交換，使得整體的散熱效果更好，優(yōu)于位于電機(jī)蓋上，上方直接灌水不會造成水流內(nèi)流。
[0021]所述電機(jī)殼體上包含孔。本處的技術(shù)方案所起到的實(shí)質(zhì)的技術(shù)效果及其實(shí)現(xiàn)過程為如下:本處使得電機(jī)整體能夠進(jìn)行散熱，使得整體的散熱效果更好。
[0022]所述定子鐵芯片鄰接的面上包含凹槽，絕緣材料置于凹槽中被兩個相鄰的定子鐵芯片夾持。本處的技術(shù)方案所起到的實(shí)質(zhì)的技術(shù)效果及其實(shí)現(xiàn)過程為如下:使得整體包含的結(jié)構(gòu)能有效結(jié)合，不會因?yàn)闄C(jī)械動能使得整體結(jié)構(gòu)松散，電機(jī)使用壽命更長。
[0023]圖中未示出部分細(xì)節(jié)。開創(chuàng)性地，以上各個效果獨(dú)立存在，還能用一套結(jié)構(gòu)完成上述結(jié)果的結(jié)合。
[0024]以上結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果實(shí)現(xiàn)清晰，如果不考慮附加的技術(shù)方案，本專利名稱還可以是一種電機(jī)。
[0025]作為不影響本專利核心技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn):
[0026]盡可能尚的效率和功率因數(shù)。
[0027]為了減少控制電路的損耗和控制電機(jī)的投資，要求該三相異步電動機(jī)達(dá)甚至高過等功率普通三相異步電機(jī)所具有的使用效果。
[0028]本實(shí)用新型采取如下技術(shù)措施以達(dá)到上述各項(xiàng)要求:
[0029]電機(jī)工作電壓按照最低工作電壓280V設(shè)計(jì)電機(jī)，使得其達(dá)到額定工作特性，即在額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩2N.M時，工作轉(zhuǎn)速大于等于1330轉(zhuǎn)/分；
[0030]工作電流小于等于1.5A的時候，電機(jī)輸出達(dá)到278.4瓦，最大負(fù)載3N.M時電機(jī)出力達(dá)到400瓦；當(dāng)電機(jī)工作電壓380V的時候，電機(jī)輸出功率達(dá)到700瓦。
[0031]由于轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換工作時間僅幾秒，故障工作時間三相交流控制電路限時為三分鐘，故電機(jī)短時工作時間最長只有三分鐘，因此本電機(jī)本專利設(shè)計(jì)的時候，盡量減少每槽導(dǎo)體數(shù)，提高其熱負(fù)荷能力，本設(shè)計(jì)最佳實(shí)施例每槽導(dǎo)體數(shù)為113座，處理700瓦的時候其熱負(fù)荷值達(dá)到722，由于這一設(shè)計(jì)上的措施，大大壓縮了電機(jī)的體積。
[0032]在以上各項(xiàng)技術(shù)措施的基礎(chǔ)上，在電機(jī)的結(jié)構(gòu)上采用兩端圓柱體結(jié)構(gòu)，以滿足ZP6轉(zhuǎn)轍機(jī)對電機(jī)體積和安裝尺寸的限制，電機(jī)前部一端設(shè)計(jì)成有方形的蓋子，機(jī)體外徑為112毫米的圓柱段。
[0033]該段長占電機(jī)總長的90%，保證了電機(jī)順利裝入ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)殼體的電機(jī)孔內(nèi)，該段蓋子尺寸和外徑尺寸與原ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)直流電動機(jī)尺寸相同，故滿足了 ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)的定型安裝要求，電機(jī)的后一段長約15毫米，直徑118毫米，以保證后蓋可以固定在電機(jī)外殼上。
[0034]以下是本專利實(shí)施例中優(yōu)選的數(shù)據(jù):
[0035]額定轉(zhuǎn)矩:2N.M
[0036]額定電壓:380V
[0037]額定電流:小于等于1.5A
[0038]額定轉(zhuǎn)速:大于等于1330轉(zhuǎn)/分
[0039]效率:0.745
[0040]功率因數(shù):0.75
[0041]額定外徑/內(nèi)徑/長度 102/60/68
[0042]定子槽數(shù)/轉(zhuǎn)子槽數(shù) 24/22
[0043]氣隙長度 0.25mm
[0044]定子線規(guī) 0.57mm
[0045]每槽匝數(shù) 113匝
[0046]節(jié)距 1-8 ；2-7同心繞組
[0047]故障電流/額定電流 4倍
[0048]故障轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩大于1.5倍
[0049]最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩大于1.6倍
[0050]進(jìn)一步的:該電動機(jī)最好滿足如下條件:
[0051]1.電機(jī)工作的電壓范圍為:280-380V ;
[0052]2.超負(fù)載能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)轍機(jī)有兩種工作模式，即額定負(fù)載狀態(tài)和故障工作狀態(tài)，在故障狀態(tài)下轉(zhuǎn)轍機(jī)將為電動機(jī)增加50%的負(fù)載；
[0053]3.外形和安裝結(jié)構(gòu)的限制
[0054]Zd6型轉(zhuǎn)轍機(jī)已經(jīng)生產(chǎn)定型多年，其基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)定型，所配三相交流異步電機(jī)的外形尺寸。
[0055]受到原配用的電動直流電動機(jī)的限制，其機(jī)體部分應(yīng)控制R在一定尺寸內(nèi)；
[0056]需要說明的是，本專利提供的多個方案包含本身的基本方案，相互獨(dú)立，并不相互制約，但是其也可以在不沖突的情況下相互組合，達(dá)到多個效果共同實(shí)現(xiàn)。
[0057]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.鐵路專用短時工作電機(jī)，包含鐵芯，其特征在于，所述鐵芯由多組定子鐵芯片彼此鄰接粘結(jié)而成，彼此之間的粘結(jié)材料為絕緣材料，絕緣材料內(nèi)部包含多個空隙通道。2.如權(quán)利要求1所述的鐵路專用短時工作電機(jī)，其特征在于，所述多個空隙通道為多個圓形通道。3.如權(quán)利要求1所述的鐵路專用短時工作電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)包含一側(cè)的電機(jī)蓋，所述電機(jī)蓋一側(cè)包含孔。4.如權(quán)利要求1所述的鐵路專用短時工作電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)殼體上包含孔。5.如權(quán)利要求1所述的鐵路專用短時工作電機(jī)，其特征在于，所述定子鐵芯片鄰接的面上包含凹槽，絕緣材料置于凹槽中被兩個相鄰的定子鐵芯片夾持。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及鐵路專用短時工作電機(jī)。包含鐵芯，其特征在于，所述鐵芯由多組定子鐵芯片彼此鄰接粘結(jié)而成，彼此之間的粘結(jié)材料為絕緣材料，絕緣材料內(nèi)部包含多個空隙通道。采用如上技術(shù)方案的本實(shí)用新型，相對于現(xiàn)有技術(shù)有如下有益效果：能方便散熱，效果更好。
【IPC分類】H02K1/20, H02K17/02, H02K1/12, B61L5/06, H02K1/06
【公開號】CN204652067
【申請?zhí)枴緾N201520378194
【發(fā)明人】丁文彬
【申請人】西安永通鐵路信號有限責(zé)任公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月5日