CN208955865U - 增安型电机及其转子结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种增安型电机及其转子结构，包括：由前铁心端板和后铁心端板压紧并由复数个转子冲片叠压而成的转子铁心、含有导条和端环的转子绕组，以及位于端环外的护环；其中沿着转子铁心的径向设置有复数个径向通风道；复数个径向通风道之间间隔排布；每个径向通风道中近转轴设有垫圈，以及位于垫圈远转轴的外侧设有通风槽板；端环固定连接在导条宽度方向的两端；导条宽度方向的两个端面为锯齿面结构。

Description

增安型电机及其转子结构

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种增安型电机及其转子结构。

背景技术

在电机运行的过程中，由于存在铜耗、铁耗等损耗，电机内部温度会不断升高，此种情况下，如果电机内部通风不畅通，整体的电机散热能力即会较差，最终影响电机的使用寿命。尤其是使用在石油钻机要求功率大、超载能力强的牵引电机上，由于其功率大，铁心长度较长，产生的损耗也相对更多，发热量大，如果电机内部的通风散热效果不好，则会容易造成电机温升过高，特别会造成转子铁心中间部位温度很高，最终影响电机的使用寿命。除了散热性会影响电机的使用寿命之外，现有技术中采用的对于导条与端环的焊接结构，可能存在焊接缺陷形成断条的问题而造成电机事故，此外，对于鼠笼式电机来说，导条在电机使用过程中的稳定性直接影响到整体电机的使用寿命。

发明内容

本实用新型的第一目的是提供一种增安型电机转子结构，以解决提高大功率电机的使用寿命的技术问题。

本实用新型的第二目的是提供一种增安型电机，以解决提高大功率电机的使用寿命的技术问题。

本实用新型的增安型电机转子结构是这样实现的：

一种增安型电机转子结构，包括：

由前铁心端板和后铁心端板压紧并由复数个转子冲片叠压而成的转子铁心、含有导条和端环的转子绕组，以及位于所述端环外的护环；其中

沿着所述转子铁心的径向设置有复数个径向通风道；复数个所述径向通风道之间间隔排布；每个所述径向通风道中近转轴设有垫圈，以及位于所述垫圈远转轴的外侧设有通风槽板；

所述端环固定连接在所述导条宽度方向的两端；所述导条宽度方向的两个端面为锯齿面结构。

在本实用新型较佳的实施例中，所述端环与所述导条宽度方向的两端焊接固连。

在本实用新型较佳的实施例中，在所述导条沿着铁心槽轴向延伸的侧端且近端环部分设有缺口；

所述缺口沿着导条的外周面形成环形结构。

在本实用新型可选的实施例中，所述缺口沿着导条的长度方向的截面采用燕尾槽状结构。

在本实用新型较佳的实施例中，所述转子铁心的轴向外侧设有复数个用于嵌装导条的铁心槽；

复数个所述铁心槽沿着所述转子冲片的径向阵列分布。

在本实用新型较佳的实施例中，所述通风槽板包括钢板基体和与所述钢板基体相连的通风槽钢；

所述钢板基体和通风槽钢分别与径向通风道轴向两侧的转子冲片固定；

在所述通风槽钢内预制有通风孔；所述通风孔适于沿着所述转子铁心的径向布置。

在本实用新型较佳的实施例中，所述增安型电机转子结构还包括平行于所述转子铁心的轴向间隔设置的复数个轴向通风道；

每个转子冲片上开设有多个通风孔；多个通风孔沿着转子冲片的径向阵列分布；以及

每一个转子冲片上对应位置的所述通风孔相连通以形成所述轴向通风道；

所述通风孔对应径向通风道中通风槽板与垫圈之间的位置设置。

在本实用新型较佳的实施例中，所述护环为环形结构；在所述端环与护环相接的侧端还设有环形结构的平衡盘；

所述护环包括用于贴合在所述端环沿转子铁心轴向延伸的部分侧端的主体，以及与所述主体一体成型且用于贴合在所述端环沿转子铁心径向延伸的侧端的翼部；

所述平衡盘包括适于对接所述端环沿转子铁心轴向延伸的另外部分侧端的本部，以及与所述本部一体成型的用于对接所述翼部的翅部；

所述本部与端环之间适于通过连接销固连。

在本实用新型较佳的实施例中，在所述本部设有用于容纳平衡块的容纳槽。

本实用新型的增安型电机是这样实现的：

一种增安型电机，包括：所述增安型电机转子结构。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型的增安型电机及其转子结构，由于导条宽度方向的两个端面为锯齿面结构，这样的结构使得导条在与端环焊接的过程中，锯齿面结构可以增加焊料流动通道，使得导条与端环焊接后一体性更好，端环不易脱落，延长电机使用寿命。还因为在径向通风道中设置的垫圈和通风槽板的结构，可以防止转子铁心的内圆膨胀，减少铁损。再次，增加转子铁心径向通风道，结合转子铁心的轴向通风道，使得外部空气可以流入轴向通风道，在轴向通风道中流动，同时，轴向通风道中的空气还可流入径向通风道，并从径向通风道流出，改善转子冷却风风路，实现较佳的散热效果，达到降低转子温升的效果，满足增安型防爆要求，提高整机的过载能力。

附图说明

图1为本实用新型的增安型电机转子结构的整体示意图；

图2为本实用新型的增安型电机转子结构的剖视示意图；

图3为本实用新型的增安型电机转子结构的垫圈的示意图；

图4为本实用新型的增安型电机转子结构的导条的示意图；

图5为本实用新型的增安型电机转子结构的通风槽板的示意图；

图6为图2的A部放大示意图。

图中：转轴1、平衡块2、平衡盘3、销4、护环5、主体51、翼部52、端环6、本部61、翅部62、后支架7、导条8、后铁心端板9、转子冲片10、通风槽板11、钢板基体11-1、通风槽钢11-2、垫圈12、键13、前支架14、前铁心端板15、锁紧螺母16、径向通风道18、轴向通风道19、缺口21。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1：

请参阅图1至图6所示，本实施例提供了一种增安型电机转子结构，可适用于石油钻机，但不限于石油钻机，可以是大功率使用环境下的其它电机设备上使用。具体的，本实施例提供的增安型电机转子结构包括：由前铁心端板15和后铁心端板9压紧并由复数个转子冲片10叠压而成的转子铁心、含有导条8和端环6的转子绕组，以及位于端环6外的护环5；其中转子冲片10套设在转轴1上。对于本实施例中涉及的导条8和端环6，均可采用例如但不限于铜合金材料制成。

沿着转子铁心的径向设置有复数个径向通风道18；复数个径向通风道18之间间隔排布；每个径向通风道18中近转轴1设有垫圈12，以及位于垫圈12远转轴1的外侧设有通风槽板11。此处的垫圈12采用例如但不限于铁或其它金属材质制成，垫圈12主要用于在转子冲片10叠压的过程中形成对于整体的转子铁心的分段，使得整体的转子铁心形成多段式分隔结构，而在每相邻的两段转子铁心之间形成径向的通风道。

此处可选的，通风槽板11包括钢板基体11-1和与钢板基体11-1相连的通风槽钢11-2；钢板基体11-1和通风槽钢11-2分别与径向通风道18轴向两侧的转子冲片10固定；在通风槽钢11-2内预制有通风孔；通风孔适于沿着转子铁心的径向延伸。此处的钢板基体11-1用于与径向通风道轴向两侧的其中一侧的转子冲片10焊接固定。

举例说明，此处的钢板基体采用1mm钢板冲压制成，而通风槽钢为标准件通风槽钢8X10-JB/T2833。此处在径向通风道18中设计的垫圈12和通风槽板11的结构，可以防止转子铁心的内圆膨胀，减少铁损。

端环6固定连接在导条8宽度方向的两端；导条8宽度方向的两个端面为锯齿面结构R。对于本实施例中的端环6与导条8的固定方式采用的是焊接方式。锯齿面结构R可以增加焊料流动通道，使得导条8与端环6焊接后一体性更好，端环6不易脱落。

对于导条8与转子铁心之间的固定方式，此处可以延用现有技术中常用的结构，即在转子铁心的轴向外侧设有复数个用于嵌装导条8的铁心槽；复数个铁心槽沿着转子冲片10的径向阵列分布。此处可选的，导条8采用例如但不限于通槽涨紧的方式固定于转子冲片10的铁心槽中。此处铁心槽可以是沿着转子冲片10的径向间隔地阵列式分布在转子冲片10边沿上的半开口结构，也可以是在转子冲片10上预制的全孔形结构，现有技术中均有使用。考虑到铁心槽要便于导条8沿着转子铁心的轴向设置，因此对于本实施例的通风槽板11，可选的一种情况下，通风槽板11相对于整片的转子冲片10来说设置为复数个分体结构，且复数个通风槽板11沿着转子冲片10的径向间隔地阵列式分布，且使得通风槽板11避开转子冲片10的铁心槽，使得通风槽板11与转子冲片10之间互不影响。当然此处的通风槽板11也可以沿着转子冲片10径向形成一环形状的整体结构，为了不影响导条8穿过，在通风槽板11上对应转子冲片10的铁心槽开设穿孔即可，对此，此处通风槽板11的结构本实施例不做绝对限定，可以根据实际产品的尺寸和加工程序选择整体结构或者分体结构。

考虑到导条8采用例如但不限于铜合金材料制成，对于金属材料在合适的温度条件下可能出现热胀冷缩的问题，因此，结合本实施例的电机转子在使用过程中，也可能存在电机运行的温度使得导条8出现热胀冷缩的现象，故此，本实施例为了给导条8留出热胀冷缩的空间，在导条8沿着铁心槽轴向延伸的侧端且近端环6部分设有缺口21；缺口21沿着导条8的外周面形成环形结构。可选的情况下，缺口21沿着导条8的长度方向的截面采用燕尾槽状结构。在导条8受热膨胀时，该缺口21可以形成导条8的热胀应力释放空间，提供了导条8变形的空间，如此，使得导条8与转子铁心的铁心槽的卡嵌处不易产生变形，不仅能有效保证导条8与转子铁心的铁心槽的装配稳定性，而且可以降低导条8在热胀效应下断裂的风险。

还需要说明的是，为了实现较佳的散热效果，本实施例的增安型电机转子结构还包括平行于转子铁心的轴向间隔设置的复数个轴向通风道19；每个转子冲片10上开设有多个通风孔；多个通风孔沿着转子冲片10的径向阵列分布；以及每一个转子冲片10上对应位置的通风孔相连通以形成轴向通风道19。考虑到轴向通风道19与径向通风道18之间的空气的流通，此处的通风孔对应径向通风道18中通风槽板11与垫圈12之间的位置设置，即通风槽板11和垫圈12的结构不会形成轴向通风道19与径向通风道18之间的阻隔。径向通风道18，结合轴向通风道19，使得外部空气可以流入轴向通风道19，在轴向通风道19中流动，同时，轴向通风道19中的空气还可流入径向通风道18，并从径向通风道18流出，改善转子冷却风风路，实现较佳的散热效果。

对于本实施例采用的护环5为环形结构；在端环6与护环5相接的侧端还设有环形结构的平衡盘3；护环5包括用于贴合在端环6沿转子铁心轴向延伸的部分侧端的主体51，以及与主体51一体成型且用于贴合在端环6沿转子铁心径向延伸的侧端的翼部52；平衡盘3包括适于对接端环6沿转子铁心轴向延伸的另外部分侧端的本部61，以及与本部61一体成型的用于对接翼部52的翅部62；本部61与端环6之间适于通过连接销4固连。其中，在本部61设有用于容纳平衡块2的容纳槽。

如上的石油钻机用的增安型电机转子结构具体的加工过程包括：转轴1竖放在转子冲片10叠压工装上，以键13为定位，放入经加热过后支架7，再放后铁心端板9，接着放入一定量50WW600的转子冲片10后，套入垫圈12，再放入通风槽板11，对于放入的通风槽板11来说，将通风槽板11的钢板基体11-1用于与转子冲片10焊接固定，形成一段转子铁心结构；然后重复放入转子冲片10，垫圈12，通风槽板11，又形成一段转子铁心结构，如此循环上述过程，直到放入最后一叠转子冲片10，再放入前铁心端板15，上油压机用一定的压力来保证达到规定的铁心长度后，放入前支架14，再旋上锁紧螺母16固定，锁紧螺母16与前支架14点焊焊牢。导条8插入铁心槽内，导条8的两端通过中频焊接与端环6连接，加工到尺寸后，套上护环5保护，再套上平衡盘3，用销4固定。经过真空压力浸渍后进行动平衡，在平衡盘3的本部61的容纳槽内放入平衡块2使转子动平衡精度达到G6.3级以上即可满足使用需求。

实施例2：

在实施例1的增安型电机转子结构的基础上，本实施例提供了一种增安型电机，包括：实施例1的增安型电机转子结构。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种增安型电机转子结构，其特征在于，包括：由前铁心端板和后铁心端板压紧并由复数个转子冲片叠压而成的转子铁心、含有导条和端环的转子绕组，以及位于所述端环外的护环；其中

沿着所述转子铁心的径向设置有复数个径向通风道；复数个所述径向通风道之间间隔排布；每个所述径向通风道中近转轴设有垫圈，以及位于所述垫圈远转轴的外侧设有通风槽板；

所述端环固定连接在所述导条宽度方向的两端；所述导条宽度方向的两个端面为锯齿面结构。

2.根据权利要求1所述的增安型电机转子结构，其特征在于，所述端环与所述导条宽度方向的两端焊接固连。

3.根据权利要求2所述的增安型电机转子结构，其特征在于，在所述导条沿着铁心槽轴向延伸的侧端且近端环部分设有缺口；

所述缺口沿着导条的外周面形成环形结构。

4.根据权利要求3所述的增安型电机转子结构，其特征在于，所述缺口沿着导条的长度方向的截面采用燕尾槽状结构。

5.根据权利要求1～4任一项所述的增安型电机转子结构，其特征在于，所述转子铁心的轴向外侧设有复数个用于嵌装导条的铁心槽；

复数个所述铁心槽沿着所述转子冲片的径向阵列分布。

6.根据权利要求1所述的增安型电机转子结构，其特征在于，所述通风槽板包括钢板基体和与所述钢板基体相连的通风槽钢；

所述钢板基体和通风槽钢分别与径向通风道轴向两侧的转子冲片固定；

在所述通风槽钢内预制有通风孔；所述通风孔适于沿着所述转子铁心的径向布置。

7.根据权利要求1所述的增安型电机转子结构，其特征在于，所述增安型电机转子结构还包括平行于所述转子铁心的轴向间隔设置的复数个轴向通风道；

每个转子冲片上开设有多个通风孔；多个通风孔沿着转子冲片的径向阵列分布；以及

每一个转子冲片上对应位置的所述通风孔相连通以形成所述轴向通风道；

所述通风孔对应径向通风道中通风槽板与垫圈之间的位置设置。

8.根据权利要求1所述的增安型电机转子结构，其特征在于，所述护环为环形结构；在所述端环与护环相接的侧端还设有环形结构的平衡盘；

所述护环包括用于贴合在所述端环沿转子铁心轴向延伸的部分侧端的主体，以及与所述主体一体成型且用于贴合在所述端环沿转子铁心径向延伸的侧端的翼部；

所述平衡盘包括适于对接所述端环沿转子铁心轴向延伸的另外部分侧端的本部，以及与所述本部一体成型的用于对接所述翼部的翅部；

所述本部与端环之间适于通过连接销固连。

9.根据权利要求8所述的增安型电机转子结构，其特征在于，在所述

本部设有用于容纳平衡块的容纳槽。

10.一种增安型电机，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的增安型电机转子结构。