CN203747524U - 电机定子径向通风装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电机制造领域。为解决目前使用的通风槽片在控制温升及降低风噪方面存在的不足，本实用新型提供一种改进的电机定子径向通风装置，其包括安装在定子铁芯段与段之间齿部位置的两通风槽板，在两通风槽板之间夹有与槽口数量对应的通风槽片，通风槽片为一截面呈矩形的长条板体，长条板体的中部向一侧呈15-45°弯折形成折部，在折部的中部向相反方向弯折使长条板体形成三段结构，即中间带有折部、两端为相互平行的直部。该电机定子径向通风装置使电机性能得到进一步提升，降低故障率，延长了电机使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种新型电机定子径向通风装置。
背景技术
在电动机制造领域，机座号H355及以上的IC411及IC611铜条转子电机中，为增强定、转子的散热能力，在设计定子及转子时专门设计了散热风道。其具体结构见附图1所示，在转子的两端装配轴流风扇2，同时会在转子铁芯1上设置转子径向通风道3和转子轴向通风道4，在定子铁芯5上设置定子径向通风道6，在机座上对应于定子径向通风道位置设置有机座轴向通风道7，这样在电动机按所规定的转向旋转时，转子两端的轴流风扇会同时向沿轴向转子铁芯输送风，并在转子轴向通风道4中形成高压区，在机座轴向通风道7临近轴流风扇部位形成低压区，如此便沿以下空气流动方向形成内部风路循环:转子轴流风扇→转子轴向通风道→转子径向通风道→定子径向通风道→机座轴向通风→转子轴流风扇，风路见附图1中箭头所示。内部循环风将会带走定、转子铁芯产生的热量，降低定转子铁芯各个段位的温度梯度，并通过机壳或二级冷却系统散热到周围冷却环境中。在定子径向通风道的设计中，通常在定子铁芯段与段之间的齿部位置设置两通风槽板9，在两通风槽板9之间设有通风槽片8，通风槽片8的两个侧端面与通风槽板9内侧面结合固定，两通风槽板9的外侧面与定子铁芯段接触。通风槽板9与通风槽片8的结构如附图2所示，通风槽板9与定子冲片的结构一致，其为一环状冲片，在环状冲片的内缘边缘均匀开有若干槽口10，在槽口与槽口之间的冲片体上设有通风槽片8。通风槽片8的结构如附图3所示，其截面呈工字形状，一般由Q235-A钢冷拉而成。通风槽片8在通风槽板9上沿径向设置，从而在通风槽板与相邻的两个定子硬绕组间形成径向风路，通风槽片8起到支撑通风槽板、离心引风的作用。其有效的通风面积等于两个相邻定子硬绕组与通风槽板间形成的截面减去通风槽片的阻风截面，因此通风槽片阻风截面越小则通风面积越大，冷却效果越好。而目前使用的通风槽片8其截面形状为工字型，截面面积较大，使通风面积减小，影响了电机的冷却效果，同时采用该通风槽片形成的定子径向风路呈扇形，径向风路的入口角和出口角等于90°，相对于定子入风来讲可以等效于离心风扇，造成风速过高，使电机的风燥明显上升。
发明内容
为解决目前使用的通风槽片在控制温升及降低风噪方面存在的不足，本实用新型提供一种改进的电机定子径向通风装置。
本实用新型采用的技术方案为：电机定子径向通风装置，其包括安装在定子铁芯段与段之间齿部位置的两通风槽板，所述的通风槽板为一圆环型冲片体，在冲片体内圆周缘均匀开有若干个槽口，在两通风槽板之间夹有与槽口数量对应的通风槽片，其特征在于：所述的通风槽片为一截面呈矩形的长条板体，长条板体的中部向一侧呈15-45°弯折形成折部，在折部的中部向相反方向弯折使长条板体形成三段结构，即中间带有折部、两端为相互平行的直部；所述通风槽片较长的直部伸入到通风槽板上槽口与槽口之间与板体固定，通风槽片的折部及较短的直部与通风槽板槽口外部的板体固定。
进一步的，所述通风槽片较长直部与其端部所在通风槽板位置的径向形成0-360°/n的夹角，其中n为通风槽板上的槽口数量。
进一步的，所述通风槽片较长直部与其端部所在通风槽板位置的径向形成360°/2n的夹角，其中n为通风槽板上的槽口数量。
进一步的，所述通风槽片的厚度为2-3mm，宽度为10-12mm。
进一步的，所述通风槽片较长直部的端部呈尖角结构。
该电机定子径向通风装置通过对通风槽片的结构改进及调整通风槽片与通风槽板的安装角度可以使电机的温升及风燥得到大幅降低，使电机性能得到进一步提升，降低故障率，延长了电机使用寿命。
附图说明
附图1为电机散热风道的结构示意图。
附图2为现有技术中通风槽板与通风槽片结合后的结构示意图。
附图3为现有技术中通风槽片的结构示意图。
附图4为本实用新型中通风槽板与通风槽片结合后的结构示意图。
附图5为本实用新型中通风槽片的结构示意图。
附图6为电机定子径向通风装置的温升试验变化曲线。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
该电机定子径向通风装置包括两通风槽板，通风槽板安装在附图1所示的定子铁芯段5段与段之间的齿部位置。
如附图4所示，通风槽板9为一圆环型冲片体，在冲片体内圆周缘均匀开有若干个槽口10，在通风槽板9上设有通风槽片8，通风槽片8的数量与通风槽板9上的数量一致，在本实施例中，槽口数量为24，当两通风槽板9对和后，通风槽片8被夹在两通风槽板在两通风槽板9之间，通风槽片8的两个端面分别与通风槽板9焊接固定。
如附图5所示，在本实施例中提供的通风槽片8的结构为为一截面呈矩形的长条板体，在本实施例中长条板体的厚度为2-3mm，宽度为10-12mm，长度根据通风槽板9的半径确定。如附图5所示，长条板体的中部向一侧弯折形成折部10，折部10与直部11形成一夹角β，β值一般控制在15-45°之间，在本实施例中β值取为30°。如附图5所示，折部10的中部继续向相反方向弯折使长条板体形成三段结构，即中间带有折部10、两端为相互平行的直部11。
如附图4所示，通风槽片8较长的直部伸入到通风槽板上槽口与槽口之间与板体固定，通风槽片的折部10及较短的直部与通风槽板槽口外部的板体固定。
通过上述描述可知，采用该结构的通风槽片后，通风槽片的截面面积相对于传统通风槽片的截面面积有效减小，能够有效减小附图1中所示的定子径向通风道6的进风风阻。而在通风槽片的中部设置折部可以使风路得到改变，将现有的风路直接冲击机座改为与机座倾斜冲击，冷却风对机座的冲击力降低，减小了电机的风燥，使电机性能达到大幅提升。
为进一步减小定子径向通风道6进风风阻，通风槽片较长直部的端部呈尖角结构（附图中未示出）。
为进一步减小进风风阻及降低风燥，通风槽片在与通风槽板固定时，如附图4所示，通风槽片8较长直部与其端部所在通风槽板9位置的径向可形成一夹角a，夹角值为0-360°/n，其中n为通风槽板上的槽口数量。以本实施例提供的24槽口通风槽板为例，a的值为0-15°之间。
为进一步验证该通风槽片对电机温升及风燥的影响，本实用新型进行了下列测试实验。
系列 电机为采用现有技术的通风槽片制造的电机。
系列电机为采用本实用新型提供的通风槽片制造的电机，通风槽片上折部的弯折角度为30°。
其中系列电机又包括如下类型。
a值为0°的-1号电机；
a值为3°的-2号电机；
a值为7.5°的-3号电机；
a值为12°的-4号电机；
a值为15°的-5号电机。
实验条件：环境温度25℃，环境噪声20Db。
温升试验结果如附图6所示。
通过附图6的曲线显示，系列电机的温升明显低于系列电机的温升。而在系列电机中最初a值由0-7.5°变化时，其温升斜率逐步降低，而当a值由7.5-15°变化时，其温升斜率出现逐步增大的趋势。由此可见，a值在0-360°/n(n为槽口数量)变化时，温升最初随a值的增加而降低，当a值达到360°/2n(n为槽口数量)时，温升随a值的增加而增加。因此当a值等于360°/2n(n为槽口数量)时，其温升效果最低，说明此时通风槽片的安装角度对通风降温的效果最佳。当总体来说，采用本实用新型提供的通风槽片，无论其安装角度如何变化，其总是比现有技术的通风槽片通风散热效果更佳。
风燥实验效果如下表所示。
| 电机号 | a值 | 风燥值（dB） |
| 0° | 120 | |
| -1 | 0° | 115 |
| -2 | 3° | 108 |
| -3 | 7.5 | 99 |
| -4 | 12° | 95 |
| -5 | 15° | 92 |
由上表可见，风燥值随a值的增加逐步降低，其相对于现有技术的通风槽片最大降噪值可达28dB。
综合比较，本实用新型提供的通风槽片相对于现有技术中的通风槽片在温升及风燥数值上得到显著降低，而通过改变通风槽片与通风槽板的安装角度可以进一步降低温升及风燥。
Claims (5)
1.电机定子径向通风装置，其包括安装在定子铁芯段与段之间齿部位置的两通风槽板，所述的通风槽板为一圆环型冲片体，在冲片体内圆周缘均匀开有若干个槽口，在两通风槽板之间夹有与槽口数量对应的通风槽片，其特征在于：所述的通风槽片为一截面呈矩形的长条板体，长条板体的中部向一侧呈15-45°弯折形成折部，在折部的中部向相反方向弯折使长条板体形成三段结构，即中间带有折部、两端为相互平行的直部；所述通风槽片较长的直部伸入到通风槽板上槽口与槽口之间与板体固定，通风槽片的折部及较短的直部与通风槽板槽口外部的板体固定。
2.根据权利要求1所述的电机定子径向通风装置，其特征在于：所述通风槽片较长直部与其端部所在通风槽板位置的径向形成0-360°/n的夹角，其中n为通风槽板上的槽口数量。
3.根据权利要求2所述的电机定子径向通风装置，其特征在于：所述通风槽片较长直部与其端部所在通风槽板位置的径向形成360°/2n的夹角，其中n为通风槽板上的槽口数量。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的电机定子径向通风装置，其特征在于：所述通风槽片的厚度为2-3mm，宽度为10-12mm。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的电机定子径向通风装置，其特征在于：所述通风槽片较长直部的端部呈尖角结构。
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