[发明专利]电动机

说明书

本发明涉及一种电动机，电动机的铁心设有空气导管，用于在轴向和径向流通冷却空气。

现有技术的电动机有这种通风结构，如在日本实用新型专利公开出版物第Sho61-156447中所公开的。即，在定子铁心和定子框架之间以及在转子铁心中都设有多个轴向连续的轴向空气导管。此外，在定子铁心中和在转子铁心中，都设有径向空气导管，所说的径向空气导管将定子铁心和转子铁心之间的间隙(即所谓的空气间隙)与轴向空气导管连通。进而，在铁心的对应于流过空气间隙的冷却空气的下游侧的部分，提供多个这样的空气导管。在现有技术电动机中试图利用如以上所述的通风结构改善铁心的对应于流过空气间隙的冷却空气的下游侧的部分的冷却效率。

电动机内达到最高温度的部分是靠近空气间隙的上述铁心部分。这是因为高次谐波等的损耗集中发生在靠近空气间隙的上述铁心部分。因此，为了改善电动机的冷却效率，必须冷却靠近空气间隙的上述铁心部分。尤其重要的是，要冷却流过空气间隙的冷却空气的下游侧的铁心部分，这里的冷却空气的冷却效率很差。

在上述情况下，在现有技术的电动机中安排了多个径向空气导管，这些径向空气导管围绕如以上所述的流过空气间隙的冷却空气的下游侧的铁心部分，使流过转子铁心中轴向空气导管的相对低的温度的冷却空气流入所说的部分，这似乎是非常有效的。

然而已经发现，只在流过空气间隙的冷却空气的下游侧的铁心周围设置多个径向空气导管，不可能获得在流过空气间隙的冷却空气的下游侧的铁心部分冷却效率的改进。这是因为流过设在转子铁心中的径向空气导管冷却空气遮挡流过了空气间隙的冷却空气，因此绝大部分的冷却空气借助于设在定子铁心中的径向空气导管被引向在定子铁心和定子框架之间的轴向空气导管，因而阻止大部分冷却空气流入空气间隙的下游侧。

本发明的第一个目的是提供一种电动机，这种电动机能够抑制由于高次谐波等引起的集中在靠近空气间隙的铁心部分的损耗的发生，因此可以改善电动机的冷却效率。本发明的第二个目的是提供一种电动机，这种电动机能够改善电动机的冷却效率，同时又能保持电动机的特性不致变差。

按照本发明的第一电动机包括一个安排在定子框架内侧的定子铁心和一个安排在定子铁心内侧的并且横跨一个间隙的转子铁心，并且具有安排在定子框架和定子铁心之间的多个轴向连续的第一空气导管，多个轴向连续的第二空气导管，和设在转子铁心内的连通第二空气导管与在定子铁心和转子铁心之间的间隙的一个第三空气导管，并且还有一个具有磁性的并且插入设在定子铁心中的多个槽中的每个槽中的槽楔。

按照第一电动机，流过第二空气导管的冷却空气的温度相对于流过定子铁心和转子铁心之间的间隙的冷却空气的温度要低，流过第二空气导管的冷却空气流入定子铁心和转子铁心之间的间隙，因此可以有效地从定子铁心和转子铁心之间的间隙吸收热量。此外，借助于具有磁性的槽楔，减小了间隙磁通的高次谐波分量，因此，可以减小在定子铁心和转子铁心之间的间隙的周围的温升。于是，可以实现电动机的冷却效率的改进。

在第一电动机中，优选的作法是，在定子铁心内安排一个第四空气导管，第四空气导管连通第一空气导管与定子铁心和转子铁心之间的间隙。

进而，在第一电动机中，当电动机以大于1200rpm(转数/分钟)的转速运行时，优选的作法是，第三空气导管安排在转子铁心的对应于流过定子铁心和转子铁心之间的间隙的冷却空气的下游侧的40％范围的部分。

上述的流过定子铁心和转子铁心之间的间隙的冷却空气的下游侧的40％范围意味着，从冷却空气的下游端到冷却空气的上游侧的间隙长度与间隙的总轴向长度之比值。定子铁心和转子铁心之间的间隙意味着，在定子铁心和转子铁心之间的从芯的一端延伸到另一端的空间。

进而，在第一电动机中，当电动机以1200rpm或以下的转速运行时，优选的作法是，第三空气导管以基本上相等的间隔安排在转子铁心的轴向方向的多个位置。

按照本发明的第二电动机包括一个安排在定子框架内侧的定子铁心和一个安排在定子铁心内侧的并且横跨一个间隙的转子铁心，并且具有安排在定子框架和定子铁心之间的多个轴向连续的第一空气导管，多个轴向连续的第二空气导管，设在转子铁心内的连通第二空气导管与在定子铁心和转子铁心之间的间隙的一个第三空气导管，和设在定子铁心内的连通第一空气导管与在定子铁心和转子铁心之间的间隙的一个第四空气导管，并且使定子铁心和转子铁心之间的间隙的大小满足下面的关系式：            0.015≤g/Dsi×P≤0.040，