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(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī))在運(yùn)行時(shí)，會(huì)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(jì)不合理，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的溫升過(guò)高或者局部溫升不均勻。溫升過(guò)高會(huì)導(dǎo)致絕緣老化，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)會(huì)使絕緣電氣性能下降，而局部溫升不均勻會(huì)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(duì)于提高電機(jī)的安全余量、延長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)徑向通風(fēng)，電機(jī)的鐵心一般被分成多個(gè)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(chēng)為通風(fēng)條)，通風(fēng)槽鋼在對(duì)各鐵心段起到支撐作用的同時(shí)，將相鄰鐵心段之間的空間分隔成通風(fēng)溝(或稱(chēng)為徑向通風(fēng)道)，該通風(fēng)溝便可用來(lái)進(jìn)行徑向通風(fēng)以對(duì)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)槽鋼的橫截面呈實(shí)心的矩形，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(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題:
[0005]傳統(tǒng)通風(fēng)槽鋼及通風(fēng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)并未特別關(guān)注通風(fēng)槽鋼對(duì)冷卻氣體的冷卻效果造成的影響。傳統(tǒng)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，而發(fā)明人經(jīng)過(guò)分析思考發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)通風(fēng)槽鋼的內(nèi)部為實(shí)心結(jié)構(gòu)，不僅會(huì)造成較大的風(fēng)阻，而且與冷卻空氣的接觸面積較小，不利于通風(fēng)槽鋼的散熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的在于提供一種可減小風(fēng)阻、提升散熱效果的通風(fēng)槽鋼及其制造方法，并提供一種風(fēng)阻更小、散熱效果更好的通風(fēng)結(jié)構(gòu)及電機(jī)。
[0007]為了實(shí)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，在所述通風(fēng)槽鋼本體內(nèi)沿所述通風(fēng)槽鋼本體的方向設(shè)有至少兩個(gè)通風(fēng)道，所述至少兩個(gè)通風(fēng)道由至少一個(gè)散熱筋隔開(kāi)。
[0008]優(yōu)選地，其中所述通風(fēng)槽鋼本體可以包括頂板、底板和兩個(gè)側(cè)板，所述兩個(gè)側(cè)板為支撐板，所述散熱筋的兩個(gè)邊緣分別與所述頂板和所述底板連接。
[0009]進(jìn)一步地，其中可以至少有一個(gè)所述散熱筋垂直于所述頂板和所述底板。
[0010]優(yōu)選地，其中可以至少有一個(gè)所述通風(fēng)道的橫截面呈三角形。
[0011]進(jìn)一步地，其中所述散熱筋的個(gè)數(shù)可以為兩個(gè)，所述橫截面呈三角形的通風(fēng)道的個(gè)數(shù)為三個(gè)。
[0012]優(yōu)選地，其中所述側(cè)板可以垂直于所述頂板和所述底板。
[0013]優(yōu)選地，其中所述頂板和所述底板的寬度可以均大于所述側(cè)板的高度。
[0014]優(yōu)選地，其中在所述通風(fēng)槽鋼本體的側(cè)面上可以設(shè)有滾花花紋。
[0015]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)槽鋼本體的頂面和底面各自構(gòu)成至少一個(gè)沿所述通風(fēng)槽鋼本體的方向布置的通風(fēng)道，所述頂面構(gòu)成的通風(fēng)道與所述底面構(gòu)成的通風(fēng)道由所述通風(fēng)槽鋼本體上的至少一個(gè)散熱筋隔開(kāi)。
[0016]進(jìn)一步地，其中所述通風(fēng)槽鋼本體可以包括兩個(gè)側(cè)板、至少兩個(gè)過(guò)渡板和至少一個(gè)所述散熱筋，所述散熱筋位于所述兩個(gè)側(cè)板之間，所述散熱筋和所述側(cè)板通過(guò)所述過(guò)渡板連接為一體。
[0017]進(jìn)一步地，其中所述側(cè)板和所述散熱筋均垂直于所述過(guò)渡板。
[0018]本發(fā)明提供了一種通風(fēng)結(jié)構(gòu)，其包括至少兩個(gè)鐵心段，在所述鐵心段上設(shè)有多個(gè)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，在相鄰鐵心段的對(duì)應(yīng)的齒部之間設(shè)有任一上述的通風(fēng)槽鋼。
[0019]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)。
[0020]本發(fā)明提供了一種制造上述通風(fēng)槽鋼的方法，其包括:
[0021]拉拔坯料，得到長(zhǎng)條通風(fēng)槽鋼；
[0022]對(duì)所述長(zhǎng)條通風(fēng)槽鋼進(jìn)行分段切割，得到所述通風(fēng)槽鋼。
[0023]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:
[0024]將至少一個(gè)散熱筋焊接在通風(fēng)槽鋼本體內(nèi)部，得到所述通風(fēng)槽鋼。
[0025]本發(fā)明還提供了一種制造上述通風(fēng)槽鋼的方法，其包括:
[0026]切割下料，得到長(zhǎng)條形板料；
[0027]對(duì)所述長(zhǎng)條形板料進(jìn)行折彎，得到所述通風(fēng)槽鋼。
[0028]本發(fā)明提供的上述通風(fēng)槽鋼的主要有益效果在于:通風(fēng)道可以分流一部分冷卻氣體，具備導(dǎo)風(fēng)效果，因此可降低通風(fēng)槽鋼的風(fēng)阻，減小冷卻系統(tǒng)的阻力。另外，通風(fēng)道和散熱筋可增大與冷卻氣體的接觸面積，從而增大通風(fēng)槽鋼的散熱面積，可強(qiáng)化通風(fēng)槽鋼的散熱，使冷卻氣體將繞組傳至通風(fēng)槽鋼的熱量更快地帶走。
[0029]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(diǎn)，風(fēng)阻更小，冷卻散熱效果更好，可有效降低溫升，提高可靠性，降低成本。
[0030]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(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，且制造得到的通風(fēng)槽鋼具備上述的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的通風(fēng)槽鋼的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的通風(fēng)槽鋼的橫截面形狀示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的通風(fēng)槽鋼的橫截面形狀示意圖；
[0034]圖4為本發(fā)明實(shí)施例三的通風(fēng)槽鋼的橫截面形狀示意圖；
[0035]圖5為本發(fā)明實(shí)施例四的通風(fēng)槽鋼的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖6為本發(fā)明實(shí)施例四的通風(fēng)槽鋼的橫截面形狀示意圖；
[0037]圖7為本發(fā)明實(shí)施例五的通風(fēng)結(jié)構(gòu)的立體示意圖；
[0038]圖8為本發(fā)明實(shí)施例五的通風(fēng)結(jié)構(gòu)的剖視示意圖；
[0039]圖9為本發(fā)明實(shí)施例六的通風(fēng)槽鋼的制造方法的流程圖；
[0040]圖10為本發(fā)明實(shí)施例七的通風(fēng)槽鋼的制造方法的流程圖；
[0041]圖11為本發(fā)明實(shí)施例八的通風(fēng)槽鋼的制造方法的流程圖。
[0042]附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0043]1-通風(fēng)槽鋼；11-通風(fēng)槽鋼本體；111-頂板；112-底板；113-側(cè)板；114-過(guò)渡板；12-通風(fēng)道；13-散熱筋；2_鐵心段；21_齒部；3_繞組；4_槽模。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)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。
[0045]實(shí)施例一
[0046]如圖1和圖2所示，其分別為本發(fā)明實(shí)施例一的通風(fēng)槽鋼的立體結(jié)構(gòu)示意圖和橫截面形狀示意圖。本發(fā)明實(shí)施例一的通風(fēng)槽鋼，其包括通風(fēng)槽鋼本體11，在通風(fēng)槽鋼本體11內(nèi)沿通風(fēng)槽鋼本體11的方向設(shè)有至少兩個(gè)通風(fēng)道12，該至少兩個(gè)通風(fēng)道12由至少一個(gè)散熱筋13隔開(kāi)。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例一的通風(fēng)槽鋼不同于常用的傳統(tǒng)通風(fēng)槽鋼，其通風(fēng)道12和散熱筋13的設(shè)計(jì)至少可以帶來(lái)以下優(yōu)點(diǎn):
[0048]1、通風(fēng)道12可以分流一部分冷卻氣體，具備導(dǎo)風(fēng)效果，因此可降低通風(fēng)槽鋼的風(fēng)阻，減小冷卻系統(tǒng)的阻力。
[0049]2、通風(fēng)道12和散熱筋13可增大與冷卻氣體的接觸面積，從而增大通風(fēng)槽鋼的散熱面積，可強(qiáng)化通風(fēng)槽鋼的散熱，使冷卻氣體將繞組傳至通風(fēng)槽鋼的熱量更快地帶走。
[0050]除了具有上述特點(diǎn)之外，本實(shí)施例的通風(fēng)槽鋼還具有其他特點(diǎn)，以下分別進(jìn)行說(shuō)明。
[0051 ] 如圖2所示，本實(shí)施例的通風(fēng)槽鋼本體11包括頂板111、底板112和兩個(gè)側(cè)板113，兩個(gè)側(cè)板113為支撐板，散熱筋13的兩個(gè)邊緣分別與頂板111和底板112連接，這樣本實(shí)施例的散熱筋13還可以同時(shí)起到支撐作用，這樣相比將散熱筋13的兩個(gè)邊緣分別連接在兩個(gè)側(cè)板113上來(lái)說(shuō)，可以使得通風(fēng)槽鋼的支撐能力更好，從而加強(qiáng)了通風(fēng)槽鋼的機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。由于電機(jī)的鐵心段之間的間隔較小，所以通風(fēng)槽鋼的厚度一般都較小，本實(shí)施例中的頂板111和底板112的寬度均大于側(cè)板113的高度，這樣可以在保障通風(fēng)槽鋼厚度較小的同時(shí)有較大的通風(fēng)面積。
[0052]本實(shí)施例中散熱筋13的個(gè)數(shù)為一個(gè)，該散熱筋13垂直于頂板111和底板112，這種垂直結(jié)構(gòu)可使散熱筋13達(dá)到較好的支撐效果。本實(shí)施例中的頂板111、底板112和兩個(gè)側(cè)板113具體構(gòu)成了呈矩形的框架結(jié)構(gòu)，即兩個(gè)側(cè)板113也垂直于頂板111和底板112，這種矩形框架結(jié)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高。不過(guò)，也可以不采用這種矩形框架結(jié)構(gòu)，例如可以采用梯形框架結(jié)構(gòu)，或者兩個(gè)側(cè)板113可以外凸而呈現(xiàn)一定的彎曲。
[0053]實(shí)施例二
[0054]如圖3所示，其為本發(fā)明實(shí)施例二的通風(fēng)槽鋼的橫截面形狀示意圖。本實(shí)施例的通風(fēng)槽鋼與實(shí)施例一的通風(fēng)槽鋼的區(qū)別在于:本實(shí)施例中的散熱筋13的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，通風(fēng)道12的個(gè)數(shù)為三個(gè)。相比實(shí)施例一，本實(shí)施例的散熱面積更大，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高。
[0055]實(shí)施例三
[0056]如圖4所示，其為本發(fā)明實(shí)施例三的通風(fēng)槽鋼的橫截面形狀示意圖。在本實(shí)施例中，散熱筋13的個(gè)數(shù)也為兩個(gè)，通風(fēng)道12的個(gè)數(shù)也為三個(gè)，不同的是，本實(shí)施例的通風(fēng)道12的橫截面呈三角形，采用三角形結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高。
[0057]具體地，本實(shí)施例中的兩個(gè)散熱筋13的上邊緣共邊且連接在頂板111的中部，兩個(gè)散熱筋13的下邊緣分別與底板112的兩邊及側(cè)板113的下邊緣連接。不過(guò)，也可以對(duì)調(diào)一下，使兩個(gè)散熱筋13的下邊緣共邊且連接在底板112的中部，使兩個(gè)散熱筋13的上邊緣分別與頂板111的兩邊及側(cè)板113的上邊緣連接。
[0058]對(duì)于前述各實(shí)施例的通風(fēng)槽鋼，均可以在通風(fēng)槽鋼本體11的側(cè)面(側(cè)板113的外側(cè)壁)上設(shè)置滾花花紋(或稱(chēng)印花)，以增大通風(fēng)溝中的紊流，使冷卻氣體與通風(fēng)槽鋼及其側(cè)邊的繞組充分地接觸，從而加強(qiáng)冷卻氣體的冷卻能力，強(qiáng)化冷卻散熱效果。
[0059]實(shí)施例四
[0060]如圖5和圖6所示，其分別為本發(fā)明實(shí)施例四的通風(fēng)槽鋼的立體結(jié)構(gòu)示意圖和橫截面形狀示意圖。前面各實(shí)施例的通風(fēng)槽鋼，其通風(fēng)道12均位于通風(fēng)槽鋼本體11的內(nèi)部，本實(shí)施例的通風(fēng)道不再位于通風(fēng)槽鋼本體11的內(nèi)部，本實(shí)施例的通風(fēng)槽鋼本體11的頂面和底面各自構(gòu)成至少一個(gè)沿通風(fēng)槽鋼本體11的方向布置的通風(fēng)道12，頂面構(gòu)成的通風(fēng)道12與底面構(gòu)成的通風(fēng)道12由通風(fēng)槽鋼本體11上的至少一個(gè)散熱筋13隔開(kāi)。