[实用新型]一种四极凸极同步电动机磁极间撑块下部通风冷却结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种四极凸极同步电动机磁极间撑块下部通风冷却结构。

背景技术

随着我国经济实力不断增强，我国工业及人民生活对电力需求日益增加，迫使电机的单机容量必须增大，以满足我国工业及人民生活对电力的需求。单机容量增大，电磁负荷和热负荷也随之升高，导致机组的温升相对升高，直接影响了电机的性能、经济指标及安全性，所以对电机通风冷却结构的合理设计及选择理想的冷却通风方式尤为重要，也是提升大容量电机的性能的关键。

电机内部产生的损耗转化为热量后将向相邻材料传递，其中部分由冷却空气带走，部分由机壳外表面散发至周围介质。电机在工作过程中，温升过高，会降低电机的使用寿命、电机运行的安全性和经济性，而且会导致材料的性能下降和绝缘损坏，引发电机内部的放电和短路，影响电机设备的安全可靠的运行，严重时会烧毁整个设备，对电机安全运行造成极大安全隐患及极大的经济损失。

凸极同步电动机具有结构坚固、控制灵活、制造成本低等优点，已广泛应用于压缩机、水泵、鼓风机、金属和煤炭行业中的提升机等大功率机械设备的驱动以及微型原件和控制设备领域。目前，空冷同步电动机大型化过程中遇到的技术难题是复杂结构下的通风冷却问题，采取合理的通风冷却方式，是保证电机的使用寿命、经济性及安全性的关键。凸极电动机的转子结构有其特殊性，转子线圈产生的热量主要通过外部散热肋片、磁极表面对流换热方式传出，磁极间布置撑块，撑块由螺钉穿过其下部的支撑板固定于转轴上。对于容量小的凸极同步电动机而言，利用肋片、磁极表面及极靴表面可达到良好散热要求；但对于大容量凸极同步电动机而言，靠上述散热方式，磁极下部温升较高，不能保证该电机的长久安全性，需要开发该类电机新的冷却通风结构。所以开发和研制凸极电动机磁极间撑块下部通风冷却结构具有重要的现实意义和良好的应用前景。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种四极凸极同步电动机磁极间撑块下部通风冷却结构，以实现良好的电机冷却效果，达到经济、安全的凸极同步电动机磁极间撑块下部通风冷却结构的设计。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型涉及一种四极凸极同步电动机磁极间撑块下部通风冷却结构，其组成包括：转子主轴（1）、铁心（2）、磁极（3）、绕组（4）、绝缘（5）、磁极散热肋片（6）、撑块（7），所述的磁极间布置三个撑块，所述的撑块上方包括螺母（8）、螺钉（9）、垫板（10）。

所述的螺钉深入撑块下方支撑板（11）内的沉孔中并贯穿，所述的撑块通过螺钉、螺母固定到转轴（1）上（见图1）。所述的撑块轴向长度L1与撑块下方对应的支撑板的轴向长度L2相同（见图2）；所述的撑块的数量为3撑块，撑块结构完全相同，中心撑块布置在转子轴向中心对称面处，且关于中心面对称，端部撑块中心到中心撑块对称面中心距为L3，为转子直段长度L4的1/2（见图3），磁极间撑块下部形成空气通风冷却通道，所述结构有助于加强转子段旋转吸风。空气被风扇吸入电机后，分为三部分开始冷却循环，一部分进入定子端部、一部分进入定转子之间的气隙中，并直接进入定子通风沟中，剩余部分进入转子磁极间隙中，沿轴向一边流动一边以对流换热方式吸收磁极各部件表面的热量，到达撑块表面的空气又分为两部分，一部分随转子高速旋转的同时绕流撑块表面并向上甩入气隙，直接进入定子风沟或继续沿轴向流动，另一部分经撑块下部支撑板，沿轴向向前流动，冲刷靠近转轴的磁极根部位置处的绕组、肋片表面，由撑块间的磁极间隙流出，达到更好的冷却效果，确保电机安全稳定运行（见图4）。

有益效果：

本实用新型的出发点是为有效解决大容量高速凸极式同步电动机转子温升偏高的问题，空气被风扇吸入电机后，通过磁极间撑块下部空气通风冷却空间，分为三部分开始冷却循环，一部分进入定子端部、一部分进入定转子之间的气隙中，并直接进入定子通风沟中，剩余部分进入转子磁极间隙中，沿轴向一边流动一边以对流换热方式吸收磁极各部件表面的热量，到达撑块表面的空气又分为两部分，一部分随转子高速旋转的同时绕流撑块表面并向上甩入气隙，直接进入定子风沟或继续沿轴向流动，另一部分经撑块下部支撑板，沿轴向向前流动，冲刷靠近转轴的磁极根部位置处的绕组、肋片表面，由撑块间的磁极间隙流出，达到更好的冷却效果，确保电机安全稳定运行。

附图说明：

附图1是凸极同步电动机转子装配1/4截面图。