改变槽钢安装方式的电机转子散热结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106300746A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610777215.3(22)申请日2016.08.29(71)申请人哈尔滨理工大学地址150080黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号哈尔滨理工大学(72)发明人丁树业蒋山刘建峰(51)Int.Cl.H02K1/32(2006.01)H02K1/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称改变槽钢安装方式的电机转子散热结构(57)摘要本发明涉及一种改变槽钢安装方式的电机转子散热结构，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两根工字形截面流线型槽钢，转子铁心靠近转轴处开槽，形成轴向通风道，为冷却介质流动提供通路，本发明所述结构可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。CN106300746ACN106300746A权利要求书1/1页1.改变槽钢安装方式的电机转子散热结构，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＝D/187～D/210。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＝[D/14+(R2-R1)/4]/60～[D/14+(R2-R1)/4]/50。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)之间放置有两根槽钢(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＝0.12(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°。所述的槽钢采取工字形截面流线型，槽钢高度L1与转子内径R1、转子外径R2和轴向长度D有关，即L1＝[D/14+(R2-R1)/4]/60～[D/14+(R2-R1)/4]/50，槽钢截面宽度W1依据槽钢高度L1设计，为W1＝1/3L1～1/2L1，工字形截面流线型槽钢整体宽度W2与槽钢截面宽度W1有关，为W2＝1.84W1～1.88W1倍，弧段半径R3与槽钢高度L1有关，即R3＝4.3L1～4.6L1，一个弧段的直线长度L2＝1.95R3，相邻两弧段结构尺寸相同，方向相反。工字形截面流线型槽钢设计为长、短两种，长槽钢由5个弧段组成，其长度L3＝0.4(R2-R1)～0.45(R2-R1)；短槽钢由2个弧段组成，长度L4＝0.15(R2-R1)～0.2(R2-R1)，放置于两个分段转子铁心(4)中对应转子齿之间的两个工字形截面流线型槽钢分别为一根上述的长槽钢和一根上述的短槽钢，安装方向沿半径方向，在槽钢远轴端，槽钢距离铁心边缘距离W3为4mm～5mm，其中长槽钢与近侧齿边距离L5和短槽钢与近侧齿边距离L7相等，且与两槽钢中心之间的距离L6相等，即L5＝L6＝L7。整体上，长槽钢和短槽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，任意一个组的槽钢安装方式按顺时针方向依次为“长槽钢”、“短槽钢”、“长槽钢”、“短槽钢”、“短槽钢”、“长槽钢”。2.根据权利要求1所述的改变槽钢安装方式的电机转子散热结构，其特征在于：所述相邻分段转子铁心(4)的每个转子齿(2)之间放置有三根槽钢(5)，一根设计为长槽钢，其长度L3＝0.4(R2-R1)～0.45(R2-R1)，一根设计为短槽钢，长度L4＝0.15(R2-R1)～0.2(R2-R1)，一根为中槽钢，中槽钢直线长度L8与电机转子内径R1及转子外径R2有关，为L8＝0.18(R2-R1)～0.19(R2-R1)，在槽钢远轴端，槽钢距铁心边缘距离W4设计为4mm～5mm，中槽钢安装于长槽钢和短槽钢之间，中槽钢与长槽钢中心距离L10与中槽钢与短槽钢中心距离L11相等，即L10＝L11。长槽钢中心与其近侧齿边距离L9等于短槽钢中心与其近侧齿边距离L12，且等于长槽钢、中槽钢中心之间距离与中槽钢、短