專利名稱：一種電機定子繞組散熱方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電機定子散熱方法及結構，具體說是一種電機定子絕緣繞組散熱方法及結構。適合在繞組發(fā)熱參數高的直流電機中使用。
背景技術：
電機主要分為轉子和定子，在轉子和定子內都鑲嵌或安裝有絕緣線圈。這些絕緣線圈的絕緣性和散熱性對電機的整體性能有很大的影響。尤其是對于高轉矩、大電流的油田直流電機，電機體積小、功率大、轉矩和電流都大，電機的發(fā)熱參數高，所以這類電機更需要優(yōu)良的散熱性和絕緣性。目前這類直流電機的定子主極繞組都是分為二層平繞，上下層間有層間絕緣，在定子線圈的三角形區(qū)域用填充泥塞滿，再整體外包絕緣(見圖1)。這種電機定子主極繞組結構在應用于高轉矩、大電流油田直流電機時，發(fā)現電機定子繞組
溫升嚴重超標(250!O180K限值)。不能滿足實際工作的需要，必須對此加以改進。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的，就是為了克服現有高發(fā)熱參數的直流電機的定子主極繞
組結構的不足，提出一種散熱效果更好的直流電機的定子主極繞組散熱方法
及結構。該散熱方法及結構可以在不增加電機體積，也不增加電機冷卻風量
的情況下，進一步提高直流電機的定子主極繞組的散熱性。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是 一種直流電機的定子主極
繞組散熱方法，采用兩層電機主極繞結構，且主極繞組二層是分別進行包絕
緣后，再直接貼合在一起的；為了加強導熱，在電機主極繞組二層之間設有鋁合金散熱板；同時在電機主極繞組二層線圈疊合后所形成的三角形區(qū)域也塞有鋁合金散熱條，且三角形區(qū)域的鋁合金散熱條與電機主極繞組二層之間的鋁合金散熱板是連接在一起的，通過三角形區(qū)域的鋁合金散熱條與電機主極繞組二層之間的鋁合金散熱板形成一個整體的導熱裝置，加強定子主極繞組散熱。
根據上述定子主極繞組散熱方法所提出的定子主極繞組散熱結構是一種定子主極繞組散熱裝置，包括電機機座、定子主極繞組和主極鐵心、定子附極繞組和附極鐵心。主極繞組被主極鐵心通過螺栓固定在機座上，附極繞組被附極鐵心通過螺栓也固定在機座上，它們共同組成電機的定子。電機主極繞組與附極繞組緊密相鄰，中間的空隙即為電機定子的通風截面。電機定子主極繞組為二層結構，其特點是主極繞組二層是分別進行包絕緣后，再
直接貼合在一起的；為了加強導熱，在電機主極繞組二層之間設有鋁合金散熱板；同時在電機主極繞組二層線圈疊合后所形成的三角形區(qū)域也塞有鋁合金散熱條。三角形區(qū)域的鋁合金散熱條與電機主極繞組二層之間的鋁合金散熱板是連接在--起的，形成一個整體的導熱裝置。電機工作時，定子主極繞組通電產生的熱量，很大部分能傳導到該鋁合金板上，而鋁合金熱傳導的熱阻小，能有效將熱量傳導至三角形的外表面，從而將熱量傳導到冷卻風中。
對比說明材料的熱導率目前所用的云母和聚酰亞胺等絕緣材料50。C導熱系數為0. 13 0. 4 W/(m K)，而鋁合金為203W/(m K)
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明能顯著減小發(fā)熱繞組至冷卻風的散熱支路的熱阻，從而顯著減小繞組溫升。電機試驗結果，采用此改迸方案后，電機定子主極繞組溫升由250K降到160K,滿足了低于180K的設計要求。改進方案的散熱條填補原三角形區(qū)域，不改變電機定子的通風截面，因此也不改變電機定轉子的通風風量的分配，從而不會使電機轉子的溫升增加。


圖l是傳統(tǒng)的定子主極繞組結構示意圖。
圖2是本發(fā)明定子主極線圈繞組結構示意圖。圖3是本發(fā)明整個電機結構橫剖面示意圖。
圖中1、轉子；2、主極鐵心；3、主極繞組；4、緊固螺栓；5、機座；6、三角形區(qū)域；7、定子通風截面；8、緊固螺栓；9、附極繞組；10、附極鐵心；11、鋁合金散熱板；12、鋁合金散熱條。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖2給出了本發(fā)明的一種結構實施例，從附圖中可以看出，本發(fā)明為一種直流電機的定子主極繞組結構，定子主極繞組3采用兩層電機主極繞結構，且定子主極繞組3二層是分別進行包絕緣后，再直接貼合在一起的；為了加強導熱，在定子主極繞組3二層之間設有鋁合金散熱板11;同時在電機主極繞組3
二層線圈疊合后所形成的三角形區(qū)域也塞有鋁合金散熱條12，且三角形區(qū)域的鋁合金散熱條12與電機主極繞組二層之間的鋁合金散熱板11是連接在一起的，通過三角形區(qū)域的鋁合金散熱條12與電機主極繞組二層之間的鋁合金散熱板ll形成一個整體的導熱裝置，加強定子主極繞組散熱。
所述的直流電機的定子主極繞組散熱裝置結構包括電機機座5、定子主極繞組3、主極鐵心2、定子附極繞組9和附極鐵心10，定子主極繞組3由主極鐵心2通過螺栓4固定在機座5上，定子附極繞組9被附極鐵心10通過螺栓8也固定在機座5上，它們共同組成電機的定子。電機主極繞組3與定子附極繞組9緊密相鄰。中間的空隙7即為電機定子冷卻風的通風截面。
所述的電機定子主極繞組3為二層結構，且電機的定子主極線圈繞組3的二層是分別進行包絕緣后，再直接貼合在一起的；為了加強導熱，在電機的定子主極線圈繞組3二層之間設有鋁合金散熱板11;同時在電機的定子主極線圈繞組3二層線圈疊合后所形成的三角形區(qū)域6也塞有鋁合金散熱條12。三角形區(qū)域6的鋁合金散熱條12與電機定子主極線圈繞組3二層之間的鋁合金散熱板ll是連接在一起的，形成一個整體的導熱裝置。電機工作時，定子主極繞組通電產生的熱量，很大部分能傳導到該鋁合金板上，而鋁合金熱傳導的熱阻小，能有效將熱量傳導至三角形的外表面，從而將熱量散到冷卻風中。
圖3為整個電機結構橫剖面示意圖。從附圖可以看出本發(fā)明的電機定子有四個繞組，每一個繞組均為附圖2所示的結構。
權利要求
1、一種電機定子繞組散熱方法，采用兩層電機主極繞結構，且主極繞組二層是分別進行包絕緣后，再直接貼合在一起的；為了加強導熱，在電機主極繞組二層之間設有鋁合金散熱板；同時在電機主極繞組二層線圈疊合后所形成的三角形區(qū)域也塞有鋁合金散熱條，且三角形區(qū)域的鋁合金散熱條與電機主極繞組二層之間的鋁合金散熱板是連接在一起的，通過三角形區(qū)域的鋁合金散熱條與電機主極繞組二層之間的鋁合金散熱板形成一個整體的導熱裝置，加強定子主極繞組散熱。
2、 一種電機定子繞組散熱裝置，包括電機機座、定子主極繞組和主極鐵 心、定子附極繞組和附極鐵心；主極繞組被主極鐵心通過螺栓固定在機座上， 附極繞組被附極鐵心通過螺栓也固定在機座上，它們共同組成電機的定子。 電機主極繞組與附極繞組緊密相鄰，中間的空隙即為電機定子的通風截面； 電機定子主極繞組為二層結構，其特征在于主極繞組二層是分別進行包絕 緣后，再直接貼合在一起的；在電機主極繞組二層之間設有鋁合金散熱板； 同時在電機主極繞組二層線圈疊合后所形成的三角形區(qū)域也塞有鋁合金散熱 條。
3、 如權利要求2所述的一種電機定子繞組散熱裝置，其特征在于三角 形區(qū)域的鋁合金散熱條與電機主極繞組二層之間的鋁合金散熱板是連接在一 起的，形成一個整體的導熱裝置。
全文摘要
一種電機定子繞組散熱方法及裝置，采用兩層電機主極繞結構，且主極繞組二層是分別進行包絕緣后，再直接貼合在一起的；為了加強導熱，在電機主極繞組二層之間設有鋁合金散熱板；同時在電機主極繞組二層線圈疊合后所形成的三角形區(qū)域也塞有鋁合金散熱條，且三角形區(qū)域的鋁合金散熱條與電機主極繞組二層之間的鋁合金散熱板是連接在一起的，通過三角形區(qū)域的鋁合金散熱條與電機主極繞組二層之間的鋁合金散熱板形成一個整體的導熱裝置，加強定子主極繞組散熱。電機工作時，定子主極繞組通電產生的熱量，很大部分能傳導到該鋁合金板上，而鋁合金熱傳導的熱阻小，能有效將熱量傳導至三角形的外表面，從而將熱量傳導到冷卻風中。
文檔編號H02K3/04GK101651376SQ20091004285
公開日2010年2月17日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權日2009年3月12日
發(fā)明者朱利湘 申請人:株洲南車電機股份有限公司