[发明专利]一种电机及其定子结构的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机及其定子结构的加工方法。

背景技术

三相异步电动机、开关磁阻电机等属于冶炼、矿山、机械、纺织、航空、家用电器、汽车等广泛领域中十分重要的驱动设备，属于卧式结构(即定、转子铁芯的转轴是水平放置的)，大多数处于连续运行方式。

电机的发热部件主要集中于定子和转子，以现阶段的电机冷却技术来看，蒸发冷却技术能够解决发热最严重的定子冷却问题，剩下部分的发热部件主要集中于旋转的转子铁芯与绕组(开关磁阻电机无转子绕组)。如果转子冷却解决不好，仍然会严重影响到电机的正常运行。

关于转子冷却的问题，申请号为201010536084.2的专利公开了一种较好的发动机风冷却结构，如图1所示(为了清楚表示气流方向，该图将气隙的宽度放大了数倍)，该电机的定子铁芯1′、转子2′之间的气隙3′内放置一个绝缘套筒11′，该套筒紧贴定子铁芯1′内壁，与转子2′表面离开一定距离，保证转子2′正常可靠地旋转，再在定子铁芯1′两端各增加一个侧壁12′，与定子铁芯1′内表面的绝缘套筒11′装配成一体，进而形成将定子铁芯1′整体密封腔13′。在定子铁芯1′的密封腔13′的上部沿圆周均匀布置若干个冷凝管14′，冷凝管14′横穿过密封腔13′体两端的侧壁12′，在接触处牢固的焊接在一起，则冷凝管14′被分成两部分，一部分位于定子铁芯1′的密封腔13′体内，一部分位于该密封腔13′体外、电机机壳4′内，冷凝管14′的两侧出口与外界相通。

电机运行前，将常温下为液态的蒸发冷却介质15′从位于机座底处的阀门罐入定子铁芯1′的密封腔13′内，充液面没过定子铁芯1′外壁，如图1所示，保证将定子铁芯1′整体完全浸泡，充液面还需要与冷凝管14′之间留有足够的空间距离，即传热学中的蒸发空间。电机运行过程中，定子铁芯1′整体因各种损耗产生大量的热，加热了腔体内的蒸发冷却介质15′，介质不断吸热，温度不断升高，当达到沸点温度时开始沸腾换热，此时吸收热量的能力是最强的，沸腾后呈气态的介质因密度变小而不断上升，遇到上部的冷凝管14′，与冷凝管14′内的外界冷风(或水)进行热量交换后，介质又被冷凝成液态，从冷凝管14′外壁滴落回液体表面，这样能够源源不断地通过蒸发冷却介质15′与冷凝管14′中的外界空气(或水)，将定子铁芯1′发出的热量及时散到电机的外部，形成自循环蒸发冷却过程。

上述定子铁芯1′密封套筒11′与定子铁芯1′内径紧贴后，与转子2′之间形成的是锥度不超过5°的楔形气隙3′，如图1中的箭头所示，该楔形气隙3′造成电机内定子铁芯1′密封腔13′体以外的气流由楔形气隙3′的小口流向大口，再经过上部冷凝管14′流回到转子2′上的通风沟21′，流出通风沟21′后再经过冷凝管14′后重新回到楔形气隙3′的小口端。

即使这样，上述风冷却结构还是不理想，原因在于以下两个方面：

第一、从楔形气隙3′的大口端流出的热风仅仅通过上部冷凝管14′两侧的很短一段，与冷凝管14′之间进行热交换的效率并不高；

第二、因为定子铁芯1′采用整体密封，将定子铁芯1′侧风路全部封锁，则该冷却后的风只能从位于转子2′上的通风沟21′流回楔形气隙3′的小口端，才能循环起来。而转子2′是高速旋转的，导致通风沟21′高速旋转，影响到抽风压头的形成，使得冷却后的风不能及时被全部抽到通风沟21′内，进而影响到风速的大小与风的循环效果。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，对现有技术中的电机做进一步优化设计，进一步提高对电机转子的冷却效果。

发明内容

本发明的目的为提供一种电机，该电机能通过其定子上开设的轴向通风管提高电机转子的冷却效果。本发明的另一目的为提供一种电机的定子结构的加工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电机，所述电机的定子铁芯的内表面封装有绝缘套筒、其两侧面封装有侧壁，所述绝缘套筒、两个所述侧壁和所述电机的壳体形成密封腔，所述密封腔下部封装有淹没所述定子铁芯的蒸发冷却介质、上部设有轴向贯穿所述密封腔的冷凝管；所述电机的定子铁芯和转子之间的气隙为楔形气隙，所述转子铁芯设有至少一个轴向贯穿的通风沟；所述定子铁芯还设有至少一个轴向贯穿所述密封腔的通风管。