[发明专利]多结构槽钢匹配的电机通风结构

摘要

本发明涉及一种多结构槽钢匹配的电机通风结构，主要包括径向通风沟、转子齿、轴向通风道、转子铁心以及槽钢。转子铁心沿轴向均匀分成数段，相邻转子铁心之间留有一定空隙，形成径向通风沟，相邻的分段转子铁心的转子齿在轴向上一一对应，槽钢位于径向通风沟中并沿圆周分布，并安装在相邻分段转子铁心的转子齿之间，相邻分段转子铁心的每个转子齿之间放置有矩形截面流线型槽钢、工字形截面流线型槽钢和矩形截面直线型槽钢，本发明所述结构在保证其支撑强度的前提下，充分发挥其扇风能力及流体导向作用，很大程度提升转子散热效果，进而提升电机工作效率。

主权项

1.多结构槽钢匹配的电机通风结构，其特征在于：主要包括径向通风沟(1)、转子齿(2)、轴向通风道(3)、转子铁心(4)以及槽钢(5)；转子铁心(4)沿轴向均匀分成数段，段数n与电机转子轴向长度D有关，即n＝5.33×10^‑3D～4.49×10^‑3D；相邻转子铁心(4)之间留有一定空隙，形成径向通风沟(1)，径向通风沟(1)的轴向宽度L与电机转子内径R₁、转子外径R₂和轴向长度D有关，即L＝1.19[D+3.50(R₂‑R₁)]×10^‑3～1.67[D+2.99(R₂‑R₁)]×10^‑3；相邻的分段转子铁心(4)的转子齿(2)在轴向上一一对应，槽钢(5)位于径向通风沟(1)中并沿圆周分布，并安装在相邻分段转子铁心(4)的转子齿(2)之间，相邻分段转子铁心(4)的每个转子齿(2)之间放置有三根槽钢(5)，转子铁心(4)靠近转轴处开槽，形成轴向通风道(3)，为冷却介质流动提供通路，其中，轴向通风道(3)截面设计为圆形，直径Φ与电机转子内径R₁、转子外径R₂有关，即Φ＝0.15(R₂‑R₁)～0.18(R₂‑R₁)，轴向通风道(3)离转轴最近处与铁心内圆之间的径向距离W＝1/2Φ，相邻两轴向通风道(3)中心点与转子铁心(4)原点连线的夹角α＝18°；所述槽钢(5)分为三种规格，一种为矩形截面流线型槽钢，其长度较短，呈波浪形式延伸结构，用“短钢”指代；一种为工字形截面流线型槽钢，其长度较长，呈波浪形式延伸结构，用“长钢”指代；一种为矩形截面直线型槽钢，其长度介于上述两种长度之间，且呈直线延伸结构，用“中钢”指代，其中工字形截面流线型槽钢高度L₂与电机转子内径R₁、转子外径R2和轴向长度D有关，为L₂＝1.19[D+3.50(R₂‑R₁)]×10^‑3～1.67[D+2.99(R₂‑R₁)]×10^‑3，L₂取为10mm；工字形截面流线型槽钢的槽钢截面宽W₂与工字形截面流线型槽钢的槽钢高度L₂有关，为W₂＝1/2L₂～1/3L₂，W₂取为4.11mm；工字形截面流线型槽钢的槽钢腹板宽W₃与工字形截面流线型槽钢的槽钢截面宽W₂有关，为W₃＝1/2W₂～1/3W₂，W₃取为1.52mm；工字形截面流线型槽钢的槽钢缘板高L₃与工字形截面流线型槽钢的槽钢高度L₂有关，为L₃＝0.09L₂～0.11L₂，L₃取为1mm；槽钢缘板靠近腹板侧的斜边和腹板边夹角β设计为130°～136°，β取为135°；矩形截面槽钢高度L₄与电机转子内径R₁、转子外径R₂和轴向长度D有关，为L₄＝1.19[D+3.50(R₂＝R₁)]×10^‑3～1.67[D+2.99(R₂‑R₁)]×10^‑3，L₄取为10mm；矩形截面流线型槽钢和矩形截面直线型槽钢的槽钢截面宽W₄与矩形截面流线型槽钢和矩形截面直线型槽钢的槽钢高度L₄有关，为W₄＝1/2L₄～1/3L₄，W₄取为4.11mm；工字形截面流线型槽钢和矩形截面流线型槽钢宽度W₁与工字形截面流线型槽钢的槽钢截面宽度W₂有关，即W₁＝1.83W₂～1.89W₂，W₁取为7.61mm；弧段半径R₃与工字形截面流线型槽钢的槽钢高度L₂有关，即R₃＝4.3L₂～4.6L₂，R₃取为45mm；一个弧段的直线长度L₁＝1.93R₃，L₁为87.5mm；所述长钢由5个弧段组成，工字形截面流线型槽钢的长度L₇＝(R₂‑R₁)/4～(R₂‑R₁)/4.16，L₇取为275mm；短钢由2个弧段组成，矩形截面流线型槽钢的长度L₅＝(R₂‑R₁)/10～(R₂‑R₁)/9，L₅取为110mm；中钢长度与电机转子内径R₁和转子外径R₂有关，即矩形截面直线型槽钢的长度L₆＝(R₂‑R₁)/5.9～(R₂‑R₁)/5.1，L₆取为195mm；所述各槽钢安装于两个转子齿轴向之间的通风沟内，每个齿上安装三根槽钢，分别为一根上述的长钢，一根上述中钢和一根上述短钢；槽钢距离铁心边缘距离W₅与齿宽度L₈有关，即W₅＝L₈/10；在槽钢远轴端，短钢距离其最近齿边的距离L₉＝3/10L₂～1/2L₂，在槽钢远轴端，长钢距其最近齿边距离L₁₀与短钢距离其最近齿边的距离L₉相等，即L₁₀＝L₉，L₉取为4.44mm；中钢与距长钢最近齿边的距离L₁₁与齿宽L₈有关，即L₁₁＝L₈/3_～2L₈/3，L₁₁取为18.29mm；长槽钢到中钢之间的最短距离L₁₂与短槽钢到中钢之间的最短距离L₁₃相等，，为L₁₂＝L₁₃＝(L₈+W₂+R₃)/10，L₁₂＝L₁₃＝8.91mm；整体上，长钢、中钢和短钢在圆周上呈规律性分布，相邻三个转子齿对应的槽钢为一组，任意一个组的三齿上的槽钢安装方式按顺时针方向依次为“长钢”、“中钢”、“短钢”、“短钢”、“中钢”、“长钢”、“短钢”、“中钢”、“长钢”。