一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊。
【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)作為一切電氣動(dòng)力的主體，其經(jīng)濟(jì)性、高效性和運(yùn)行穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)人員和用戶共同追求的目標(biāo)。隨著對(duì)電力需求的日益增加，同步電動(dòng)機(jī)作為大功率的傳動(dòng)設(shè)備，其容量不斷增大。電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，由于能量轉(zhuǎn)換、電磁作用和摩擦?xí)a(chǎn)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(huì)使絕緣壽命降低，金屬性能下降，從而降低電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此電機(jī)內(nèi)的溫升計(jì)算成為電機(jī)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，采用合理的冷卻方式是保障電動(dòng)機(jī)單機(jī)容量能夠不斷提高的關(guān)鍵。
[0003]目前，各類空冷電動(dòng)機(jī)大型化過程中遇到的關(guān)鍵技術(shù)都是復(fù)雜結(jié)構(gòu)下的冷卻問題，采取合理的通風(fēng)方式，合理的流量分配，加強(qiáng)高溫處繞組的冷卻，可保證電機(jī)的使用壽命和安全可靠運(yùn)行。國內(nèi)外因電機(jī)部件發(fā)熱而引起轉(zhuǎn)子繞組匝間短路及結(jié)構(gòu)嚴(yán)重變形，危及電機(jī)安全運(yùn)行的事故時(shí)有發(fā)生。
[0004]影響電機(jī)溫升的因素極多，不僅與電機(jī)的電磁負(fù)荷、熱負(fù)荷的選值有關(guān)，還與選用的材料、制造工藝以及通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)密切相關(guān)。電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組端部在離心力作用下不會(huì)保持靜止不動(dòng)，因?yàn)閷?dǎo)體在帶負(fù)荷時(shí)有熱膨脹，如果擋塊缺失或產(chǎn)生不應(yīng)有的移動(dòng)，就可能導(dǎo)致線圈變形。擋塊材料通常由厚重的經(jīng)壓縮模制的板材進(jìn)行機(jī)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(chǎn)生位移。所有的擋塊都要分別經(jīng)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(duì)于轉(zhuǎn)子端部采用內(nèi)外冷相結(jié)合方式對(duì)端部繞組進(jìn)行冷卻的電機(jī)，擋塊與繞組組成了外部冷卻風(fēng)區(qū)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，扇形擋塊(即具有彎曲外緣的矩形擋塊)的兩側(cè)邊緣形狀與空氣的流動(dòng)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(dòng)，影響電機(jī)的溫升。擋塊形狀及位置的不同，可以改變風(fēng)路，對(duì)電機(jī)冷卻具有一定的影響。綜合來看，擋塊作為電機(jī)端部重要的部件，其性能和結(jié)構(gòu)嚴(yán)重影響電機(jī)的安全運(yùn)行，因此在滿足強(qiáng)度要求的前提下對(duì)擋塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要意義和實(shí)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊。
[0007]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊，擋塊采用上下為大小相同的等腰梯形，中間為矩形，整體邊緣近似流線型的絕緣擋塊，擋塊上下等腰梯形邊緣及中間矩形邊緣長度分別用附圖中的符號(hào)d、e、f表示，上下等腰梯形邊緣的長度d、f為總長度d+e+f的1/3 (見圖2)。
[0009]一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊的上下等腰梯形邊緣與中間矩形邊緣的夾角Θ為30° ±2° (見圖3)。
[0010]在一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊的上下等腰梯形上，分別均勻開兩道角度γ為60° ±1°的等腰齒形槽，開槽深度g為擋塊厚度h的1/3 (見圖4)，第一條槽距梯形頂點(diǎn)的長度、兩齒形槽之間長度、第二條槽與矩形頂點(diǎn)間的長度分別用a、b、c表示，為保證強(qiáng)度，這三個(gè)長度即a、b、c，應(yīng)相等(見圖2)。
[0011]有益效果:
[0012]本實(shí)用新型的一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊，采用上下為大小相同的開齒形槽的等腰梯形，中間為矩形，整體邊緣近流線型的絕緣擋塊。當(dāng)空氣流經(jīng)擋塊時(shí)，部分空氣可以沿齒形槽通過，這樣既可以改善電機(jī)中轉(zhuǎn)子端部弧段外部風(fēng)區(qū)中擋塊間的空氣流動(dòng)，避免電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部風(fēng)區(qū)形成的大渦流造成空氣渦流損耗，又可以加強(qiáng)端部弧段空氣的混合，加大端部高溫區(qū)弧段繞組的外部冷卻，減弱流固換熱使轉(zhuǎn)子端部溫升不均勻。擋塊作為電機(jī)端部重要的部件，其性能和結(jié)構(gòu)嚴(yán)重影響電機(jī)的安全運(yùn)行，因此在滿足強(qiáng)度要求的前提下對(duì)擋塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要意義和實(shí)用價(jià)值。
[0013]【附圖說明】:
[0014]附圖1是隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段位置平面圖。其中分別為一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊1、端部弧段外冷風(fēng)區(qū)2、端部弧段進(jìn)風(fēng)口 3。
[0015]附圖2—種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊正視圖。
[0016]附圖3—種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊后視圖。
[0017]附圖4一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊側(cè)視圖。
[0018]【具體實(shí)施方式】:
[0019]實(shí)施例1:
[0020]一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊，首先在端部弧段確定擋塊的位置和數(shù)量，對(duì)于不同的電機(jī)擋塊的位置和數(shù)量不同。所述的擋塊采用上下為大小相同的等腰梯形，中間為矩形，整體邊緣近似流線型，上下梯形邊緣與中間矩形邊緣的夾角Θ為30° ±2°，擋塊的上下梯形邊緣的長度d、f為總長度d+e+f的1/3。
[0021]實(shí)施例2:
[0022]根據(jù)實(shí)施例1所述的一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊，在擋塊的上下等腰梯形上，分別均勻開兩道角度γ為60° ±1°的等腰齒形槽，開槽厚度g為擋塊厚度h的1/3，第一條槽距梯形頂點(diǎn)的長度、兩齒形槽之間長度、第二條槽與矩形頂點(diǎn)間的長度分別用a、b、c表示，為保證強(qiáng)度，這三個(gè)長度即a、b、c，應(yīng)相等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊，其特征是:空氣可以從開槽部分通過，將加強(qiáng)端部擋塊之間空氣的混合及流動(dòng)，更好的冷卻端部高溫區(qū)弧段繞組，避免空氣流動(dòng)死區(qū)，所述的一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊，采用上下為大小相同的等腰梯形，中間為矩形，整體邊緣近似流線型的結(jié)構(gòu)，所述的上下等腰梯形邊緣與中間矩形邊緣的夾角Θ為30° ±2°，上下等腰梯形邊緣的長度d、f為總長度d+e+f的1/3，為保證強(qiáng)度，在所述的上下等腰梯形上均勻分布開槽，開槽厚度為擋塊厚度的1/3，開槽角度為60° ±1°。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊（1）。流線型的設(shè)計(jì)使擋塊能更好的與周邊貼合，穩(wěn)定性更好，在擋塊上開齒形槽，流動(dòng)的空氣從齒形槽溝中通過，可避免形成渦流死區(qū)，減小損耗，更有利于電機(jī)端部擋塊間的空氣流動(dòng)。一種隱極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子端部弧段開齒形槽近流線型擋塊（1），所述的擋塊采用上下為大小相同的等腰梯形，中間為矩形，整體邊緣近似流線型，在上下梯形部分分別開有兩個(gè)夾角為60°±1°的等腰齒形槽，為保證強(qiáng)度，在上下等腰梯形上均勻分布開槽，開槽厚度為擋塊厚度的1/3。
【IPC分類】H02K1/22, H02K1/32
【公開號(hào)】CN204721119
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520261426
【發(fā)明人】路義萍, 王磊, 周超, 趙博敏
【申請(qǐng)人】哈爾濱理工大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日