通風(fēng)槽鋼、其制造方法、通風(fēng)結(jié)構(gòu)及電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機(jī)的冷卻，尤其涉及通風(fēng)槽鋼、其制造方法、通風(fēng)結(jié)構(gòu)及電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)(包括電動機(jī)和發(fā)電機(jī))在運行時，會在線圈、鐵心等部件上產(chǎn)生能量損耗，這部分損耗最終將以熱能的形式散發(fā)出去，如果電機(jī)的通風(fēng)設(shè)計不合理，會導(dǎo)致電機(jī)的溫升過高或者局部溫升不均勻。溫升過高會導(dǎo)致絕緣老化，長時間運行時會使絕緣電氣性能下降，而局部溫升不均勻會產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，造成電機(jī)結(jié)構(gòu)上的永久性損害，最終導(dǎo)致電機(jī)故障。因此降低電機(jī)的溫升對于提高電機(jī)的安全余量、延長電機(jī)的使用壽命和減少電機(jī)的維護(hù)成本都具有重要意義。
[0003]徑向通風(fēng)冷卻形式是中小型發(fā)電機(jī)的常用冷卻形式之一，這種冷卻方式可增加散熱面積，提高發(fā)電機(jī)的功率密度，因此得到了廣泛的應(yīng)用。為了實現(xiàn)徑向通風(fēng)，電機(jī)的鐵心一般被分成多個鐵心段，在相鄰的鐵心段之間沿電機(jī)的徑向設(shè)有通風(fēng)槽鋼(或稱為通風(fēng)條)，通風(fēng)槽鋼在對各鐵心段起到支撐作用的同時，將相鄰鐵心段之間的空間分隔成通風(fēng)溝(或稱為徑向通風(fēng)道)，該通風(fēng)溝便可用來進(jìn)行徑向通風(fēng)以對鐵心和繞組進(jìn)行冷卻散熱。目前普遍采用的通風(fēng)槽鋼一般為傳統(tǒng)的條形通風(fēng)槽鋼和工字形通風(fēng)槽鋼，條形通風(fēng)槽鋼的橫截面呈矩形，工字形通風(fēng)槽鋼的橫截面呈“工”字形或者接近于“工”字形。
[0004]在實現(xiàn)上述技術(shù)方案的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:
[0005]傳統(tǒng)通風(fēng)槽鋼及通風(fēng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計并未特別關(guān)注通風(fēng)槽鋼對冷卻氣體的冷卻效果造成的影響。傳統(tǒng)的通風(fēng)槽鋼在相鄰鐵心段之間只起到支撐和隔出通風(fēng)溝的作用，而由于冷卻氣體與繞組、鐵心及通風(fēng)槽鋼的熱交換，在流經(jīng)通風(fēng)溝時，冷卻氣體的溫度是逐漸升高的，這樣繞組的冷卻效果在徑向上是不均勻的，繞組上會存在局部熱點，越靠近下風(fēng)側(cè)溫度越高，特別是繞組下風(fēng)側(cè)的端面不能得到冷卻氣體的直接沖刷，這樣不利于保障電機(jī)的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的在于提供一種可用于使冷卻氣體對繞組的下風(fēng)側(cè)有針對性地冷卻的通風(fēng)槽鋼及其制造方法，并提供一種可對繞組的下風(fēng)側(cè)有針對性地冷卻的通風(fēng)結(jié)構(gòu)及電機(jī)。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種通風(fēng)槽鋼，其包括通風(fēng)槽鋼本體，所述通風(fēng)槽鋼本體包括徑向?qū)эL(fēng)段和側(cè)向?qū)эL(fēng)段，所述側(cè)向?qū)эL(fēng)段與所述徑向?qū)эL(fēng)段的下風(fēng)端相接，在所述側(cè)向?qū)эL(fēng)段上設(shè)有導(dǎo)風(fēng)面，所述導(dǎo)風(fēng)面分布在所述徑向?qū)эL(fēng)段的延長線的兩側(cè)，所述導(dǎo)風(fēng)面可將流過所述徑向?qū)эL(fēng)段的下風(fēng)端的氣體向所述徑向?qū)эL(fēng)段的延長線的兩側(cè)導(dǎo)引。
[0008]優(yōu)選地，其中所述側(cè)向?qū)эL(fēng)段可以一體地連接在所述徑向?qū)эL(fēng)段的下風(fēng)端上。
[0009]進(jìn)一步地，其中所述側(cè)向?qū)эL(fēng)段可以包括兩個彎折段，所述導(dǎo)風(fēng)面分布在所述兩個彎折段上。
[0010]進(jìn)一步地，其中所述徑向?qū)эL(fēng)段可以包括兩個條型段，所述兩個條型段之間留有間隔，所述兩個彎折段分別一體地連接在所述兩個條型段的下風(fēng)端上。
[0011]進(jìn)一步地，其中所述兩個條型段的上風(fēng)端之間的距離可以小于、等于或大于所述兩個條型段的下風(fēng)端之間的距離。
[0012]優(yōu)選地，其中相互連接的所述彎折段與所述條型段之間的夾角可以為120°?160。。
[0013]優(yōu)選地，其中所述側(cè)向?qū)эL(fēng)段的中部與所述徑向?qū)эL(fēng)段的下風(fēng)端之間可以留有間距，所述導(dǎo)風(fēng)面設(shè)置在所述側(cè)向?qū)эL(fēng)段的面向所述徑向?qū)эL(fēng)段的側(cè)面上。
[0014]優(yōu)選地，其中在所述徑向?qū)эL(fēng)段的側(cè)面上可以設(shè)有多個齒。
[0015]優(yōu)選地，其中所述徑向?qū)эL(fēng)段的上風(fēng)端位于頭部上，所述頭部的寬度可以沿向著上風(fēng)端的方向逐漸變小。
[0016]優(yōu)選地，其中所述徑向?qū)эL(fēng)段和/或所述側(cè)向?qū)эL(fēng)段可以包括多片疊在一起的沖片。
[0017]本發(fā)明提供了一種通風(fēng)結(jié)構(gòu)，其包括至少兩個鐵心段，所述鐵心段包括軛部和連接在所述軛部上的多個齒部，同一鐵心段上的相鄰的齒部之間構(gòu)成用于容納繞組的槽，在相鄰的鐵心段之間設(shè)有任一上述的通風(fēng)槽鋼，所述通風(fēng)槽鋼的徑向?qū)эL(fēng)段位于所述相鄰的鐵心段的對應(yīng)的齒部之間，所述通風(fēng)槽鋼的側(cè)向?qū)эL(fēng)段位于所述相鄰的鐵心段的軛部之間。
[0018]本發(fā)明提供了一種電機(jī)，其包括上述的通風(fēng)結(jié)構(gòu)。
[0019]本發(fā)明提供了一種制造上述通風(fēng)槽鋼的方法，其包括:
[0020]將坯料放入壓模的模腔內(nèi)；
[0021]對所述坯料進(jìn)行擠壓，得到所述通風(fēng)槽鋼。
[0022]本發(fā)明另外提供了一種制造上述通風(fēng)槽鋼的方法，其包括:
[0023]沖出多片沖片；
[0024]將多片所述沖片疊在一起并迭壓成所述通風(fēng)槽鋼。
[0025]本發(fā)明提供的上述通風(fēng)槽鋼的主要有益效果在于:其在徑向?qū)эL(fēng)段的下風(fēng)端設(shè)計的側(cè)向?qū)эL(fēng)段可以將冷卻氣體向通風(fēng)槽鋼的兩側(cè)導(dǎo)引，這樣就可以利用通風(fēng)槽鋼使冷卻氣體沖刷通風(fēng)槽鋼兩側(cè)繞組的下風(fēng)側(cè)的端面，從而對繞組的下風(fēng)側(cè)有針對性地冷卻，降低該局部熱點的溫度。
[0026]本發(fā)明提供的上述通風(fēng)結(jié)構(gòu)和上述電機(jī)可以承接通風(fēng)槽鋼的上述優(yōu)點，能對繞組的下風(fēng)側(cè)有針對性地冷卻，降低該局部熱點的溫度，提高電機(jī)的可靠性。
[0027]本發(fā)明提供的上述通風(fēng)槽鋼的制造方法，其制造工藝簡單，易于實現(xiàn)，且制造得到的通風(fēng)槽鋼具備上述的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明實施例一的通風(fēng)槽鋼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實施例二的通風(fēng)槽鋼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實施例三的通風(fēng)槽鋼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明實施例四的通風(fēng)槽鋼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為本發(fā)明實施例五的通風(fēng)槽鋼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為本發(fā)明實施例六的通風(fēng)槽鋼的立體爆炸示意圖；
[0034]圖7為本發(fā)明實施例七的通風(fēng)結(jié)構(gòu)的立體示意圖；
[0035]圖8為本發(fā)明實施例七的通風(fēng)結(jié)構(gòu)的剖視示意圖；
[0036]圖9為本發(fā)明實施例八的通風(fēng)槽鋼的制造方法的流程圖；
[0037]圖10為本發(fā)明實施例九的通風(fēng)槽鋼的制造方法的流程圖。
[0038]附圖標(biāo)號說明:
[0039]1-通風(fēng)槽鋼；11-通風(fēng)槽鋼本體；111-徑向?qū)эL(fēng)段；1111-條型段；112-側(cè)向?qū)эL(fēng)段；1121-導(dǎo)風(fēng)面；1122-彎折段；113-沖片；1131_條型段沖片部；1132_彎折段沖片部；121-上風(fēng)端；122_下風(fēng)端；13_齒；2_鐵心段；21_齒部；22_輒部；3_繞組；4_槽模。
【具體實施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的通風(fēng)槽鋼、其制造方法、通風(fēng)結(jié)構(gòu)及電機(jī)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0041]實施例一
[0042]如圖1所示，其為本發(fā)明實施例一的通風(fēng)槽鋼的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實施例一的通風(fēng)槽鋼，其包括通風(fēng)槽鋼本體11，通風(fēng)槽鋼本體11包括徑向?qū)эL(fēng)段111和側(cè)向?qū)эL(fēng)段112，側(cè)向?qū)эL(fēng)段112與徑向?qū)эL(fēng)段111的下風(fēng)端122相接(徑向?qū)эL(fēng)段111具有上風(fēng)端121和下風(fēng)端122，上風(fēng)端121為對應(yīng)冷卻氣體上游的一端，下風(fēng)端122為對應(yīng)冷卻氣體下游的一端)，在側(cè)向?qū)эL(fēng)段112上設(shè)有導(dǎo)風(fēng)面1121，導(dǎo)風(fēng)面1121分布在徑向?qū)эL(fēng)段111的延長線的兩側(cè)，導(dǎo)風(fēng)面1121可將流過徑向?qū)эL(fēng)段111的下風(fēng)端122的氣體向徑向?qū)эL(fēng)段111的延長線的兩側(cè)導(dǎo)引。
[0043]本發(fā)明實施例一的通風(fēng)槽鋼不同于常用的傳統(tǒng)“工”字形通風(fēng)槽鋼和條形通風(fēng)槽鋼，其在徑向?qū)эL(fēng)段111的下風(fēng)端設(shè)計的側(cè)向?qū)эL(fēng)段112可以將冷卻氣體向通風(fēng)槽鋼的兩側(cè)導(dǎo)引，這樣就可以利用本實施例的通風(fēng)槽鋼使冷卻氣體沖刷通風(fēng)槽鋼兩側(cè)繞組的下風(fēng)側(cè)的端面，從而對繞組的下風(fēng)側(cè)有針對性地冷卻，降低該局部熱點的溫度。具體原理為:在進(jìn)行徑向通風(fēng)時，冷卻氣體會經(jīng)徑向?qū)эL(fēng)段111的上風(fēng)端分別流入徑向?qū)эL(fēng)段111兩側(cè)的通風(fēng)溝中，在冷卻氣體流過徑向?qū)эL(fēng)段111的下風(fēng)端122后，導(dǎo)風(fēng)面1121會分別對兩側(cè)的冷卻氣體進(jìn)行導(dǎo)引，使冷卻氣體“轉(zhuǎn)彎”，轉(zhuǎn)向通風(fēng)槽鋼的兩側(cè)，該轉(zhuǎn)彎后的氣流便可對繞組的下風(fēng)側(cè)的端面進(jìn)行沖刷，從而對該局部熱點有針對性的冷卻。
[0044]本實施例中的“延長線”可以理解為中心線的延長線。值得一提的是，由于氣流本身具有連續(xù)性，本實施例中的“相接”不應(yīng)限制性地解釋為“相連接