CN112713673A - 一种定子压圈以及结构改进的轻量化牵引电机机座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电机机座，具体为一种定子压圈以及结构改进的轻量化牵引电机机座，解决了背景技术中的技术问题，定子压圈包括内圈和外圈，内圈和外圈的外端通过侧壁相连，内圈上开有数个通风孔，相邻通风孔的内圈、外圈之间设有加强筋，内圈上开有减重槽。所述机座包括传动端、非传动端定子压圈，传动端、非传动端定子压圈之间叠压配合有定子铁心，定子铁心的外周设置有数块拉板。定子压圈采用多筋、薄壁结构，保证刚度和提升抗冲击力的同时，还减轻了定子压圈的重量；本发明的牵引电机机座，通过定子压圈也实现了轻量化，而且提升机座抗轴向冲击能力和机座的整体刚度，在保证电机输出扭矩前提下，减轻了电机质量，提高了材料利用率。

Description

一种定子压圈以及结构改进的轻量化牵引电机机座
技术领域
本发明涉及电机机座，具体为一种定子压圈以及结构改进的轻量化牵引电机机座。
背景技术
电机技术发展已日渐成熟，尤其在轨道交通领域，牵引电机性能越来越优越，输出扭矩越来越大，同时电机质量也不断增大，电机利用率并没有得到较大的提高。目前牵引电机机座主要采用以下结构：铸造机座，使用球墨铸铁整体铸造机座，加工机座内部腔体后，热套定子铁心。传统的铸造机座重量大，占用较大空间；传统的定子压圈，多采用明实心、厚壁结构件，虽然可靠性满足使用要求，但造成机座整体质量过大，材料利用率低，存在过度设计的缺陷。
发明内容
本发明旨在解决现有大扭矩电机机座重量偏大的技术问题，提供了一种定子压圈以及结构改进的轻量化牵引电机机座。
本发明解决其技术问题采用的技术手段是：一种定子压圈，包括内圈和外圈，内圈和外圈的外端通过侧壁相连接使定子压圈本体的径向截面呈n形，内圈上开有数个便于定子铁心散热的通风孔，相邻通风孔的内圈、外圈之间设有加强筋，内圈的与定子铁心相接触的端面上开设有减重槽。利用加强筋对定子压圈两个端面的支撑作用，既减轻了定子压圈的重量而且还能保证刚度和抗冲击水平。
优选的，减重槽在内圈的与定子铁心相接触的端面上沿圆周分布。这样结构合理，而且减重明显。
优选的，减重槽沿定子压圈径向的截面为带有承载圆角的凹槽形。承载圆角用于提高定子压圈结构强度，以此结构承受来自铁心的轴向冲击力，同时减少了定子压圈原材料的使用，实现了定子压圈的轻量化设计优选的，内圈、外圈、侧壁以及加强筋铸为一体。这样的结构更加合理，而且保证了定子压圈的强度。
优选的，加强筋垂直于定子压圈的内圈和外圈。这样布置结构合理，而且保证定子压圈的强度。
优选的，还包括设置在侧壁上的吊耳，吊耳上设有吊孔。设置吊耳是为了方便所述机座起吊。
本发明还提供了一种基于本发明所述的定子压圈的轻量化牵引电机机座，包括传动端定子压圈和非传动端定子压圈，传动端定子压圈和非传动端定子压圈之间叠压配合有定子铁心，定子铁心的外周设置有数块拉板，拉板的两端分别与传动端定子压圈和非传动端定子压圈相焊接，定子铁心的长度为472mm，较原基型电机的定子铁心缩短了70mm。牵引电机机座通过设置了轻量化的传动端定子压圈和非传动端定子压圈，使得电机机座结构整体变轻，而且通过电磁计算，在满足电机其他性能在可靠范围内的情况下，将定子铁心长度缩短，降低了定子铁心材料的使用量，提高了材料的使用率，即提高了电机磁通密度又减轻了机座质量，避免了过渡设计。
本发明的有益效果是：结构简单，构思巧妙，定子压圈采用多筋、薄壁结构，保证刚度和提升抗冲击力的同时，还减轻了定子压圈的重量，避免了材料的浪费，避免了过渡设计；本发明的基于本发明所述定子压圈的电机机座，通过定子压圈也实现了轻量化，而且提升机座抗轴向冲击能力和机座的整体刚度，在保证电机输出扭矩前提下，减轻了电机质量，提高了材料利用率。
附图说明
图1为本发明所述的定子压圈由内朝外看的结构示意图。
图2为本发明所述的定子压圈由外朝内看的结构示意图。
图3为本发明所述的定子压圈的径向截面示意图。
图4为本发明所述的轻量化牵引电机机座的剖视图。
图中：1-内圈；2-外圈；3-侧壁；4-通风孔；5-加强筋；6-减重槽；7-承载圆角；8-吊耳；9-吊孔；10-传动端定子压圈；11-非传动端定子压圈；12-定子铁心；13-拉板。
具体实施方式
参照图1-图4，对本发明所述的一种定子压圈以及轻量化牵引电机机座进行详细说明。
一种定子压圈，包括内圈1和外圈2，内圈1和外圈2的外端通过侧壁3相连接使定子压圈本体的径向截面呈n形，内圈1上开有数个便于定子铁心12散热的通风孔4，相邻通风孔4的内圈1、外圈2之间设有加强筋5，内圈1的与定子铁心12相接触的端面上设有减重槽6。利用加强筋5对定子压圈两个端面的支撑作用，既减轻了定子压圈的重量而且还能保证刚度和抗冲击水平。
进一步的，作为本发明所述的一种定子压圈的一种具体实施方式，内圈1的内径小于外圈2的内径，内圈1的外径和外圈2的外径相等。这样既能保证定子压圈与定子铁心12的充分接触，还能进一步减轻定子压圈的重量。
进一步的，作为本发明所述的一种定子压圈的一种具体实施方式，减重槽6在内圈1的与定子铁心12相接触的端面上沿圆周分布。这样结构合理，而且减重明显。
进一步的，作为本发明所述的一种定子压圈的一种具体实施方式，减重槽6沿定子压圈径向的截面为带有承载圆角7的凹槽形。承载圆角7用于提高定子压圈结构强度，以此结构承受来自铁心的轴向冲击力，同时减少了定子压圈原材料的使用，实现了定子压圈的轻量化设计。承载圆角7的半径为10mm。
进一步的，作为本发明所述的一种定子压圈的一种具体实施方式，内圈1、外圈2、侧壁3以及加强筋5为铸为一体，且加强筋5与内圈1、外圈2、侧壁3均连接。
进一步的，作为本发明所述的一种定子压圈的一种具体实施方式，加强筋5垂直于定子压圈的内圈和外圈。这样布置结构合理，而且保证定子压圈的强度。
进一步的，作为本发明所述的一种定子压圈的一种具体实施方式，还包括设置在侧壁3上的吊耳8，吊耳8上设有吊孔9。吊耳8用于和电机的其他结构相连。吊耳8与侧壁3也铸为一体。
本发明还提供了一种基于本发明所述的定子压圈的结构改进的轻量化牵引电机机座，包括传动端定子压圈10和非传动端定子压圈11，传动端定子压圈10和非传动端定子压圈11之间叠压配合有定子铁心12，定子铁心12的外周设置有数块拉板13，拉板13的两端分别与传动端定子压圈10和非传动端定子压圈11相焊接，定子铁心12的长度为472mm，较原基型电机的定子铁心12缩短了70mm。牵引电机机座通过设置了轻量化的传动端定子压圈10和非传动端定子压圈11，使得电机机座结构整体变轻，而且通过电磁计算，在满足电机其他性能在可靠范围内的情况下，将定子铁心12长度缩短，降低了定子铁心12材料的使用量，提高了材料的使用率，即提高了电机磁通密度又减轻了机座质量，避免了过渡设计。
进一步的，作为本发明所述的一种结构改进的轻量化牵引电机机座的一种具体实施方式，拉板13沿定子铁心12的周向均匀分布。这是为了既保证机座强度，又能进一步满足轻量化要求。
在轻量化牵引电机机座的具体安装过程中，首先在定子机座叠压工装模具上安装传动端定子压圈10，然后在传动端定子压圈10上依次叠压定子铁心12至计算得到的定子铁心12长度，在定子铁心12的另一端上放置非传动端定子压圈11，然后使用压力器将传动端定子压圈10、定子铁心12和非传动端定子压圈11压紧，最后将拉板13放置于传动端定子压圈10与非传动端定子压圈11之间，通过焊接将传动端定子压圈10与非传动端定子压圈11拉紧。
以上具体结构是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或者替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种定子压圈，其特征在于，包括内圈（1）和外圈（2），内圈（1）和外圈（2）的外端通过侧壁（3）相连接使定子压圈本体的径向截面呈n形，内圈（1）上开有数个便于定子铁心（12）散热的通风孔（4），相邻通风孔（4）的内圈（1）、外圈（2）之间设有加强筋（5），内圈（1）的与定子铁心（12）相接触的端面上设有减重槽（6）。
2.根据权利要求1所述的一种定子压圈，其特征在于，内圈（1）的内径小于外圈（2）的内径，内圈（1）的外径和外圈（2）的外径相等。
3.根据权利要求1所述的一种定子压圈，其特征在于，减重槽（6）在内圈（1）的与定子铁心（12）相接触的端面上沿圆周分布。
4.根据权利要求1所述的一种定子压圈，其特征在于，减重槽（6）沿定子压圈径向的截面为带有承载圆角（7）的凹槽形。
5.根据权利要求4所述的一种定子压圈，其特征在于，承载圆角（7）的半径为10mm。
6.根据权利要求1所述的一种定子压圈，其特征在于，内圈（1）、外圈（2）、侧壁（3）以及加强筋（5）铸为一体。
7.根据权利要求6所述的一种定子压圈，其特征在于，加强筋（5）垂直于定子压圈的内圈和外圈。
8.根据权利要求7所述的一种定子压圈，其特征在于，还包括设置在侧壁（3）上的吊耳（8），吊耳（8）上设有吊孔（9）。
9.一种基于权利要求1~8所述的定子压圈的结构改进的轻量化牵引电机机座，其特征在于，包括传动端定子压圈（10）和非传动端定子压圈（11），传动端定子压圈（10）和非传动端定子压圈（11）之间叠压配合有定子铁心（12），定子铁心（12）的外周设置有数块拉板（13），拉板（13）的两端分别与传动端定子压圈（10）和非传动端定子压圈（11）相焊接；定子铁心（12）的长度为472mm，较原基型电机的定子铁心（12）缩短了70mm。
10.根据权利要求9所述的结构改进的轻量化牵引电机机座，其特征在于，拉板（13）沿定子铁心（12）的周向均匀分布。
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