[发明专利]增加铸铝转子铁芯通风面积结构

说明书

技术领域

   本发明涉及电机技术，具体涉及一种增加铸铝转子铁芯通风面积结构。

背景技术

对于采用对称径向通风系统的电机，其绕组和铁芯的最高温度将发生在电机的中部即电机铁芯上。电机定子绕组中部的铜耗和转子导条铝耗转换成的热量将通过定、转子铁芯上的径向风道散到电机的有效风路中进而由电机的风压元件带走，从而使电机在额定状态下长期运行在稳定的温升限值内。采用铸铝转子铁芯的鼠笼转子电机由于铸铝转子的材料特性和制造工艺的影响，铸铝转子相比铜排转子将增加总损耗20%的转子铁芯发热损耗，增加的这部分损耗全部集中在转子铁芯部件上，传统的铸铝转子铁芯散热能力已不能满足现有热量的传递，电机新增的这部分热量不能有效的传递出来造成电机铁芯温升高，转轴发蓝，电机不合格，因此提高铸铝转子铁心的散热能力是必须解决的问题。

发明内容

本发明提供一种增加铸铝转子铁芯通风面积结构，以解决现有铸铝转子铁芯散热效果差的问题。

增加铸铝转子铁芯通风面积结构，包括间隔排列的多个定子铁芯段和间隔排列的多个转子铁芯段，定子铁芯段与转子铁芯段相对设置，在转子铁芯远离定子铁芯的两端设有进风道，其特征在于，各个转子铁芯段之间径向风道的宽度均大于各个定子铁芯段之间径向风道的宽度。

本发明的有益效果：由于各个转子铁芯段之间径向风道的宽度均大于各个定子铁芯段之间径向风道的宽度，此种结构增加转子铁芯上的风道散热面积和风道中的风压元件工作风量，提高了电机铁芯段的散热能力，解决了对称径向通风系统电机中部绕组和铁芯通风散热差的问题，使得对称径向通风系统电机向长铁芯大功率方向发展有了实际的成果。本结构不但保持了传统对称径向通风电机风路结构优势，同时由于是在保持定子铁芯有效长度和径向风道数量的同时增加和定子铁芯风道对齐的转子径向风道的宽度，因此电机的性能参数和力能指标均得到了根本的保证。

进一步，各个定子铁芯段之间径向风道的宽度为10mm，各个转子铁芯段之间径向风道的宽度为13mm。试验表明定子铁芯之间段径向风道的宽度为10mm，转子铁芯段之间径向风道的宽度为13mm时电机定、转子铁芯的散热效果最佳。

附图说明

图1是本发明增加铸铝转子铁芯通风面积结构实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示的增加铸铝转子铁芯通风面积结构，包括间隔排列的多个定子铁芯段1和间隔排列的多个转子铁芯段2，定子铁芯段1与转子铁芯段2相对设置，在转子铁芯段2远离定子铁芯段1的两端设有进风道3，各个定子铁芯段之间和各个转子铁芯段之间均设有风道，在转子铁芯段的风道上设有风压元件6，各个转子铁芯段之间径向风道4的宽度均大于各个定子铁芯段之间径向风道5的宽度。本例中，各个定子铁芯之间径向风道的宽度为10mm，各个转子铁芯之间径向风道的宽度可为13mm，也可为15mm，本例优选为13mm。

本例中转子铁芯上风道宽度较定子风道增加了30%，使电机得风道散热面积较传统风道增加了30%，同时增加了作为转子风压元件的叶片宽度30%，而增加了电机转子30%的送风量。

本发明公开的异形定转子风道排列，电机定子铁芯风道中心和转子铁芯风道中心相重，转子铁芯风道的宽度增加由损失的转子铁芯硅钢板来决定，通过叠片的数量控制转子风道比定子风道宽在3.0-5.0mm内。在电机的磁路计算中通过调整转子齿宽和轭高来弥补转子有效铁芯的减少，而使电机的定转子磁密分布合理，保证电机的性能合格。该异形定转子风道排列增加了转子铁芯上的风道散热面积和风道中的风压元件工作风量，提高了电机铁芯段的散热能力，解决了对称径向通风系统电机中部绕组和铁芯温度最高的问题点，使得对称径向通风系统电机向长铁芯大功率方向发展有了实际的成果。

本发明公开的异形定转子风道排列，是在对传统采用对称径向通风系统的电机的结构进行了内部需风量计算并通过对电机内部关键点设置测温元件检测数据值修正，确定电机内部发热点，和电机转子风道需要的散热面积，从而决定了电机需要增加的转子铁芯风道宽度。同时在电机的磁路计算、参数计算、风动噪声均进行了校核计算。从理论计算到试验检测确定通过损失对电机性能影响最小的转子有效长度，来增加电机所需的风道散热面积。