具有工字形截面直线型和流线型槽钢的转子通风结构.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CN106300745A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610777163.X(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)发明人丁树业蒋山张琦(51)Int.Cl.H02K1/32(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称具有工字形截面直线型和流线型槽钢的转子通风结构(57)摘要本发明涉及一种具有工字形截面直线型和流线型槽钢的转子通风结构，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一根工字形截面直线型槽钢和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，本发明所述结构可以改善转子内冷却介质的流通路径，提升冷却介质流动效率，达到更好的冷却效果。CN106300745ACN106300745A权利要求书1/1页1.具有工字形截面直线型和流线型槽钢的转子通风结构，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＝5.3×10-3D～4.8×10-3D。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22径R1、转子外径R2和轴向长度D有关，即L＝[(D-3R2+3R1)/150]～[(D-3R2+3R1)/130]。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＝4/23(R2-R1)～3/26(R2-R1)，轴向通风道(3)离转轴最近处与转子铁心(4)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＝22[(D-3R2+3R1)/150]～[(D-3R2+3R1)/130]，槽钢截面宽W2与槽钢高度L2有关，为W2＝1/2L2～1/3L2，槽钢腹板宽W1与槽钢截面宽W2有关，为W1＝1/2W2～1/3W2，槽钢缘板高L1与槽钢高度L2有关，为L1＝0.05L2～0.15L2。槽钢缘板靠近腹板侧的斜边和腹板边夹角β设计为130°～136°，所述三根槽钢分为三种规格，一种为工字形截面直线型槽钢，其长度较短，用“短钢”指代，另外两种为工字形截面流线型槽钢，其中一种长度较长，用“长钢”指代，另一种长度于“长钢”和“短钢”之间，用“中钢”指代。其中，长钢和中钢的宽度W3与槽钢截面宽度W2有关，为W3＝1.73W2～1.91W2，工字形截面流线型槽钢的弧段半径R3与槽钢高度L2有关，为R3＝4.2L2～4.7L2，一个弧段的直线长度L3＝1.925R3。2.根据权利要求1所述的具有工字形截面直线型和流线型槽钢的转子通风结构，其特征在于：所述长钢由5个弧段组成，其长度与电机转子内径R1和转子外径R2有关，为L4＝(2R2-R1)/15～(2R2-R1)/13，中钢由3.5个弧段组成，长度L5＝(2R2-R1)/21～(2R2-R1)/19。短钢长度与电机转子内径R1和转子外径R2有关，其长度L6＝(2R2-R1)/34～(2R2-R1)/33。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。三根槽钢距离铁心边缘距离W4与齿宽度L7有关，为W4＝L7/10。在槽钢远轴端，短钢距离其最近齿边的距离L8＝0.1L7～0.3L7，长钢和中钢为流线型，在槽钢远轴端，长钢距其最近齿边距离L9与齿宽L7有关，即L9＝0.2L7～0.25L7。中钢和短钢之间最短间距L10＝6(5L7-4R3-5W2)，远轴端处，中钢和长钢之间距离L11＝0.1L7～0.2L7。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优选安装方式按顺时针