用于電機的通風裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通風裝置，且更具體地涉及一種限定電機的定子組件的相鄰層疊疊片之間的通風路徑的通風裝置。
【背景技術】
[0002]間隔塊一般用于對電機(如電動機或發(fā)電機)進行通風。在安裝過程中，間隔塊通常散布在層壓堆疊體之間并焊接到相鄰的層壓堆疊體上。通常，常規(guī)的間隔塊由焊接在一起的幾個部件組成。在由幾個構成部件形成間隔塊時所需的焊接點數目可能較大，因此間隔塊可能容易出故障。此外，在焊接過程中所涉及的幾個焊接點可能是繁瑣而費時的。因此，所有上述因素可能使得間隔塊的制造不經濟并且昂貴。
[0003]美國公開申請?zhí)?011/0140552( ‘552申請)涉及一種定子組件，它包括具有定子部分的分段定子。每個定子部分包括具有定子繞組的定子疊片、一部分嵌入定子疊片內的間隔板以及一部分嵌入定子疊片內的結構板。每一個間隔板和每一個結構板的所述一部分具有開口，以允許冷卻介質在定子疊片之間流動。

【發(fā)明內容】

[0004]在一方面，本發(fā)明提供了一種限定電機的定子組件的相鄰層疊疊片之間的通風路徑的通風裝置。該通風裝置包括第一網板和第二網板。第一網板包括一組成角度的第一板條和連接相鄰第一板條的一組第一互連構件。第二網板包括一組成角度的第二板條和一組第二互連構件。該組成角度的第二板條設置在該組第一板條之上。該組第二互連構件連接相鄰第二板條并偏離該組第一互連構件定位。
[0005]在另一方面，本發(fā)明公開了電機的定子組件。該定子組件包括多個層疊疊片和限定電機的相鄰層疊疊片之間的通風路徑的多個通風裝置。該通風裝置包括第一網板以及第二網板。第一網板包括一組成角度的第一板條和連接相鄰第一板條的一組第一互連構件。第二網板包括一組成角度的第二板條和一組第二互連構件。該組成角度的第二板條設置在該組第一板條之上。該組第二互連構件連接相鄰第二板條并偏離該組第一互連構件而定位。
[0006]在另一方面，本發(fā)明公開了包括轉子組件和定子組件的電機。定子組件設置在轉子組件周圍。該定子組件包括多個層疊疊片和限定電機的相鄰層疊疊片之間的通風路徑的多個通風裝置。該通風裝置包括第一網板以及第二網板。第一網板包括一組成角度的第一板條和連接相鄰第一板條的一組第一互連構件。第二網板包括一組成角度的第二板條和一組第二互連構件。該組成角度的第二板條設置在該組第一板條之上。該組第二互連構件連接相鄰第二板條并偏離該組第一互連構件而定位。
[0007]本發(fā)明的其他特征和方面將從以下說明書和附圖中顯而易見。
【附圖說明】
[0008]圖1是示例性電機的透視圖；
[0009]圖2是未組裝狀態(tài)的電機的透視圖；
[0010]圖3是根據本發(fā)明的一個實施例的通風裝置的分解圖；
[0011]圖4示出了圖3的通風裝置的組裝圖；以及
[0012]圖5是沿著圖2的截面A-A’的定子組件的截面圖。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明涉及一種限定電機的定子組件的相鄰層疊疊片之間的通風路徑的通風裝置。圖1示出了示例性電機100的透視圖。電機100可以是例如交流發(fā)電機、電動機、發(fā)電機等。在一個實施例中，如圖1所示，電機100可具體化為可用于產生交流電的交流發(fā)電機。交流發(fā)電機可以是用于如機車、有軌電車等重型機車中的發(fā)電機，其中交流電可用來為機車中的主要電動機或輔助電動機供電。
[0014]電機100包括轉子組件102和定子組件104。轉子組件102可包括可驅動地連接到原動機(如發(fā)動機)的軸106。轉子組件102還可包括設置在軸106上的多個電磁體108。當原動機使軸106旋轉時，設置在軸106上的電磁體108也旋轉。定子組件104被設置在轉子組件102周圍。該定子組件104可包括多組層疊疊片110以及纏繞在層疊疊片110上的繞組111。定子組件104的層疊疊片110被放置成與轉子組件102具有緊密的容許間隙(公差)。在所示的一個實施例中，層疊疊片110可包括多個向內延伸的齒112，以允許繞組111纏繞在齒112上。
[0015]在電機100的運行過程中，旋轉轉子組件102的電磁體108以產生旋轉磁場。該旋轉磁場可穿過固定的導體組并在繞組111中產生電動勢(EMF)。該電動勢本身可表現為定子組件104的繞組111中的交流電。
[0016]如本領域的普通技術人員所公知的，在固定的導體組中產生EMF的過程中，固定的導體組提供了電阻。所提供的該電阻基于構成固定的導體組的材料本身的固有電阻特性。該電阻本身表現為電機100中的熱量。因此，在定子組件104中持續(xù)產生EMF或交流電使得熱量作為副產物生成。這種熱量的產生在大型電機100的情況下更為顯著。
[0017]圖2是未組裝狀態(tài)的電機100的透視圖。為了更清楚地闡述以及更好地理解本發(fā)明，圖2中已經示出了沒有繞組111的兩個層疊疊片110。電機100可包括任意數目的具有繞組111的設置在圖2的層疊疊片110上方以及下方的層疊疊片110。因此，需要理解的是，包括具有繞組111的層疊疊片110的定子組件104的一部分已從圖2中刪去。
[0018]如圖2所示，定子組件104還包括多個通風裝置114。通風裝置114限定定子組件104的相鄰的層疊疊片110之間的通風路徑116，并且通過經由通風路徑116使轉子組件102和定子組件104散熱提供冷卻。通風裝置114包括第一網板118和第二網板120。第一網板118包括一組成角度的第一板條122和連接相鄰的第一板條122的一組第一互連構件124。第二網板120包括一組成角度的第二板條126和一組第二互連構件128。
[0019]在一個實施例中，第一網板118和第二網板120是通過在金屬片坯料上進行沖壓或沖孔操作而制造的。在另一個實施例中，第一網板118和第二網板120是通過在金屬片坯料上進行激光切割操作而制造的。在另一個實施例中，第一網板118和第二網板120是通過在金屬片坯料上進行鑄造擠出而制造的。雖然，在前述實施例中公開了第一網板118和第二網板120是通過在金屬片坯料上進行沖壓或沖孔操作、激光切制操作或鑄造擠出工藝制成的，但本領域的普通技術人員可以確認的是，本文所公開的制造工藝本質上只是示例性的，并且第一網板118和第二網板120可以通過本領域通常已知的其他方法和工藝進行制造。
[0020]如圖2所示，該組成角度的第二板條126設置在該組第一板條122之上。該組第二互連構件128連接相鄰的第二板條126。該組第二互連構件128偏離該組第一互連構件124定位。在一個實施例中，多個通風裝置114被配置為以環(huán)形構造設置在定子組件104的相鄰的層疊疊片110之間。在另一個實施例中，網板118、120中的一者或兩者可為環(huán)形形狀。因此，在該實施例中，單一通風裝置114可由網板118、120組成，并放置在一對相鄰的層疊疊片110之間。
[0021]如之前所公開的，定子組件104的層疊疊片110被放置成與轉子組件102具有緊密的容許間隙。在電機100的運行過程中，轉子組件102可以高速旋轉。因此，轉子組件102可能需要被保護免受由任何物體侵入到轉子組件102中所引起的任何間接損壞。因此，在該實施例中，第一板條122和第二板條126中的每一個的長度L等于或小于定子組件104的層疊疊片110的寬度W。在一個實施例中，第一板條122和第二板條126中的每一個具有基本上正方形的橫截面，以利于將第二板條126設置在第一板條122上方并避免第二板條相對第一板條的相對滑動。
[0022]在如圖2所示的一個實施例中，第一板條122和第二板條126的外端130可包括襯墊132，該襯墊132被配置為剛性地附接到拉桿134。此外，在第一板條122和第二板條126的外端130處的襯墊132可以剛性地附接到相應的鄰接的層疊疊片110。在一個實施例中，襯墊132可通過焊接剛性地附接到拉桿134和層疊疊片110。本領域的普通技術人員將確認的是，上述將襯墊132剛性地附接到拉桿134和層疊疊片110的方法實質上是示例性的，并不限制本發(fā)明的范圍。諸如硬釬焊、軟釬焊、螺栓連接、夾緊等任何已知的方法都可用于實現將襯墊132剛性地附接到拉桿134和層疊疊片110。
[0023]圖3是根據本發(fā)明的一個實施例的通風裝置114的分解圖。如圖所示，連接相鄰第一板條122的第一互連構件124與連接相鄰第二板條126的第二互連構件128彼此偏離地定位。然而，在本實施例中，第一互連構件124和第二互連構件128以匯聚相對的方式設置，以在熱量從電機100的轉子組件102和定子組件104消散時減小對熱空氣流的阻力。此夕卜，本實施例的第一互連構件124和第二互連構件128可減少對可進入電機100的任何冷空氣的流動阻力。
[0024]圖4示出了圖3的通風裝置114的組裝圖。如從圖4可見和本領域的普通技術人員所能夠理解的，第一互連構件124和第二互連構件128的匯聚相對的方式暴露了成角度的表面區(qū)域136以使之接觸經由通風路徑116從電機100內吹出的熱空氣。本實施例的第一互連構件124和第二互連構件128所提供的成角度的表面區(qū)域136使得熱空氣遇到來自第一互連構件124和第二互連構件128的較小拖曳阻力。因此，熱空氣可輕易流出電機100，并且每單位時間的散熱量可以增加。
[0025]在圖2至圖4公開的實施例中，可以看出，第一網板118和第二網板120