一種隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊（1）。電機繞組端部在離心力作用下不會保持靜止不動，如果擋塊缺失或產生不應有的移動，就可能導致線圈變形。隱極同步電動機轉子端部采用內外冷相結合的冷卻方式，外冷風區(qū)（2）由擋塊組成，擋塊的形狀及位置不同可以改變風路。扇形擋塊邊緣形狀與空氣流動軌跡不一致，容易形成漩渦，產生渦流損失。近流線型絕緣擋塊（1）采用上下為梯形，中間為矩形，整體邊緣近似流線型的結構，上下梯形邊緣與中間矩形邊緣的夾角β為25°至35°之間，上下梯形邊緣的長度a、c為總長度a+b+c的1/3。近流線型擋塊（1）的具體尺寸、位置需根據(jù)電機的單機容量及強度要求進行設計。
【專利說明】一種隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊。
【背景技術】
[0002]電機作為一切電氣動力的主體，其經濟性、高效性和運行穩(wěn)定性是設計人員和用戶共同追求的目標。隨著對電力需求的日益增加，同步電動機作為大功率的傳動設備,其容量不斷增大。電機在運行時，由于能量轉換、電磁作用和摩擦會產生各種損耗，這些損耗以熱的形式傳遞給各部件，使其溫度升高，如果溫度超過溫升極限，會使絕緣壽命降低，金屬性能下降，從而降低電動機運行的穩(wěn)定性。因此電機內的溫升計算成為電機設計的重要環(huán)節(jié)，采用合理的冷卻方式是保障電動機單機容量能夠不斷提高的關鍵。
[0003]目前，各類空冷電動機大型化過程中遇到的關鍵技術都是復雜結構下的冷卻問題，采取合理的通風方式，合理的流量分配，加強高溫處繞組的冷卻，可保證電機的使用壽命和安全可靠運行。國內外因電機部件發(fā)熱而引起轉子繞組匝間短路及結構嚴重變形，危及電機安全運行的事故時有發(fā)生。
[0004]影響電機溫升的因素極多，不僅與電機的電磁負荷、熱負荷的選值有關，還與選用的材料、制造工藝以及通風冷卻系統(tǒng)的設計密切相關。電機轉子繞組端部在離心力作用下不會保持靜止不動，因為導體在帶負荷時有熱膨脹，如果擋塊缺失或產生不應有的移動，就可能導致線圈變形。擋塊材料通常由厚重的經壓縮模制的板材進行機加工制成。從槽部伸出的繞組端部的直線段部分，線棒之間的擋塊是由槽楔形狀的擋塊組成，而端部擋塊是具有彎曲外緣的矩形擋塊。擋塊的頂部通常有固定在一起的層壓板條，有助于防止產生位移。所有的擋塊都要分別經過打磨適形，可能還需要用A階段浸樹脂的玻璃布層壓板在一起，并且刷涂或噴涂熱固化的清漆，來把擋塊粘貼就位。
[0005]此外，對于轉子端部采用內外冷相結合方式對端部繞組進行冷卻的電機，擋塊與繞組組成了外部冷卻風區(qū)，當電機轉動時，扇形擋塊(即具有彎曲外緣的矩形擋塊)的兩側邊緣形狀與空氣的流動曲線形狀不一致，容易形成渦流，降低流速，不利于空氣的流動，影響電機的溫升。擋塊形狀及位置的不同，可以改變風路，對電機冷卻具有一定的影響。綜合來看，擋塊作為電機端部重要的部件，其性能和結構嚴重影響電機的安全運行，因此在滿足強度要求的前提下對擋塊的結構進行優(yōu)化設計具有重要意義和實用價值。

【發(fā)明內容】

[0006]實用新型的目的在于提供一種隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊。
[0007]技術解決方案:
[0008]一種隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊，端部弧段采用內外冷相結合的冷卻方式，外冷風區(qū)由擋塊組成，擋塊采用上下為梯形，中間為矩形，整體邊緣近似流線型的絕緣擋塊，擋塊上下梯形邊緣及中間矩形邊緣長度分別用附圖中的符號a、c、b表示。
[0009]隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊的上下梯形邊緣與中間矩形邊緣的夾角β為25°至35°之間。
[0010]隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊的上下梯形邊緣的長度a、c為總長^ a+b+c 的 1/3。
[0011]隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊的具體尺寸、位置需根據(jù)電機的單機容量及強度要求進行設計。
[0012]有益效果:
[0013]本實用新型提供的一種隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊采用上下為梯形，中間為矩形，整體邊緣近流線型的絕緣擋塊。隱極同步電動機轉子端部采用內外冷相結合的冷卻方式，外冷風區(qū)由擋塊組成。為避免采用扇形擋塊在外冷風區(qū)形成的大渦，造成空氣渦流損耗，降低空氣流動速度，減弱流固換熱，影響電機溫升，基于CFD數(shù)值模擬方法，根據(jù)空氣的流動特性，發(fā)明了一種兩側邊緣曲線近似流線型的絕緣擋塊，使擋塊兩側邊緣形狀近似與空氣的流動軌跡重合。若完全采用流線形，會增加工廠加工的難度，加大成本。因此綜合分析采用上下為梯形、中間為矩形兩側邊緣近似為流線型的絕緣擋塊。擋塊作為電機端部重要的部件，其性能和結構嚴重影響電機的安全運行，因此在滿足強度要求的前提下對擋塊的結構進行優(yōu)化設計具有重要意義和實用價值。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0015]附圖1是隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊位置平面圖。其中端部弧段擋塊1、端部弧段外冷風區(qū)2、端部弧段進風口 3。
[0016]附圖2是隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型絕緣擋塊結構平面圖。
[0017]【具體實施方式】:
[0018]實施例1:
[0019]一種隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊，其特征是:所述的隱極同步電動機轉子端部弧段采用內外冷相結合的冷卻方式，所述的外冷風區(qū)由擋塊組成，首先在端部弧段確定擋塊的位置和數(shù)量，對于單機容量不同的電機擋塊的位置和數(shù)量不同。所述的擋塊采用上下為梯形，中間為矩形，整體邊緣近似流線型的絕緣擋塊。
[0020]實施例2:
[0021]根據(jù)實施例1所述的隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊，所述的近流線型擋塊上下梯形邊緣與中間矩形邊緣的夾角P為25°至35°之間。
[0022]實施例3:
[0023]根據(jù)實施例1所 述的隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊，所述的隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊的上下梯形邊緣的長度為總長度a+6+c的1/3。
[0024]實施例4:
[0025]根據(jù)實施例1所述的隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊，所述的近流線型擋塊的具體尺寸、位置需根據(jù)電機的單機容量及強度要求進行設計。
【權利要求】
1.一種隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊，所述的隱極同步電動機轉子端部弧段采用內外冷相結合的冷卻方式，所述的外冷風區(qū)由擋塊組成，所述的擋塊采用上下為梯形，中間為矩形，整體邊緣為近流線型的絕緣擋塊；所述的隱極同步電動機轉子端部槽間近流線型擋塊，所述的近流線型擋塊上下梯形邊緣與中間矩形邊緣的夾角盧為25°至35°之間；所述的近流線型擋塊上下梯形邊緣的長度為總長度a+6+c的1/3 ;所述的近流線型擋塊的具體尺寸、位置需根據(jù)電機的單機容量及強度要求進行設計。
【文檔編號】H02K1/32GK203734405SQ201420116569
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月16日 優(yōu)先權日:2014年3月16日
【發(fā)明者】劉莉, 路義萍, 任智達, 韓家德 申請人:哈爾濱理工大學