[發(fā)明專利]多槽鋼多分布的定子通風(fēng)結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610777165.9
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN107070020A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁樹業(yè);李海玲;李珊珊
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號: H02K1/20
• 分類號: H02K1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多槽鋼多分布的定子通風(fēng)結(jié)構(gòu)，具體涉及一種電機定子徑向通風(fēng)系統(tǒng)，屬于電機通風(fēng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

對于采用徑向通風(fēng)系統(tǒng)的大型電機，電機定子部分的損耗主要通過徑向通風(fēng)溝冷卻空氣流動向外散熱。但是，當(dāng)冷卻氣體通過徑向通風(fēng)溝時，由于風(fēng)路截面突然變窄，流速變大；當(dāng)冷卻氣體從定子線棒尾部流出時，由于定子線棒兩側(cè)的氣體與定子線棒尾部的氣體流速相差很大，造成定子線圈尾部形成渦流，渦流中間部位風(fēng)速極小，嚴重影響定子線圈尾部的散熱。如果電機的通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，導(dǎo)致電機局部溫升過高或不均勻，嚴重影響電機的使用壽命。

在電機徑向通風(fēng)系統(tǒng)中，通風(fēng)槽鋼一般采用直線型、V型及多轉(zhuǎn)折結(jié)構(gòu)。中國專利號為201220141957.4所述的的直線型定子通風(fēng)槽鋼，雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是不能改變定子徑向通風(fēng)溝內(nèi)氣流方向，定子線圈尾部渦流損耗大；中國專利號為201520770017.5所述的V型定子通風(fēng)槽鋼，雖然可以改變定子風(fēng)路流向，但是存在風(fēng)路流向不均衡、定子整體溫度較高；中國專利號201410835452.1所述的多轉(zhuǎn)折結(jié)構(gòu)的通風(fēng)槽鋼，由于其轉(zhuǎn)折結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)不光滑，冷卻氣體在通風(fēng)溝內(nèi)風(fēng)磨損耗較大，散熱效果不佳。另外，無論是直線型槽鋼、V型槽鋼還是多轉(zhuǎn)折結(jié)構(gòu)的通風(fēng)槽鋼，截面均為方型，方型通風(fēng)槽鋼機械性能較差，且通風(fēng)溝內(nèi)的風(fēng)磨損耗較大，不利于定子部分通風(fēng)散熱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既能改變風(fēng)路流向、又能減小風(fēng)磨損耗的定子通風(fēng)槽鋼。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：多槽鋼多分布的定子通風(fēng)結(jié)構(gòu)，主要包括分段定子鐵心(1)、徑向通風(fēng)溝(2)及通風(fēng)槽鋼(3)，其中分段定子鐵心(1)沿軸向分布，其段數(shù)n由定子鐵心(1)的外徑確定，為n＝D/55～D/50，D為電機定子鐵心外徑，相鄰的分段定子鐵心(1)之間為徑向通風(fēng)溝(2)，其由沿圓周分布的通風(fēng)槽鋼(3)形成，徑向通風(fēng)溝(2)的軸向?qū)挾萀_d與電機定子鐵心外徑D與軸向長度L_fe有關(guān)，L_d＝(0.1D+0.3L_fe)/55～(0.2D+0.1L_fe)/35，定子鐵心(1)包括定子齒(4)和定子槽(5)，相鄰的分段定子鐵心(1)的定子齒(4)和定子槽(5)在軸向上一一對應(yīng)，定子槽(5)內(nèi)放置有繞組，通風(fēng)槽鋼(3)安裝在相鄰分段定子鐵心(1)的定子齒(4)之間。所述相鄰分段定子鐵心(1)的每個定子齒之間放置三根槽鋼，即一根矩形截面直線型槽鋼，一根矩形截面流線型槽鋼和一根工字形截面流線型槽鋼，其中矩形截面直線型槽鋼寬度為L₁，L₁與定子齒寬b_t有關(guān)，存在以下關(guān)系：L₁＝b_t/5～b_t/3，矩形截面直線型槽鋼截面寬度為L₂，L₂與槽鋼寬度L₁有關(guān)，L₂＝L₁，截面厚度L₃，其大小與通風(fēng)溝軸向?qū)挾萀_d有關(guān)，存在以下關(guān)系：L₃＝L_d，矩形截面流線型槽鋼截面寬度為L₄，L₄與定子齒寬b_t有關(guān)，存在以下關(guān)系：L₄＝b_t/5～3b_t/7，矩形截面流線型槽鋼截面厚度為L₅，其與通風(fēng)溝軸向?qū)挾萀_d有關(guān)，存在以下關(guān)系：L₅＝L_d，矩形截面流線型槽鋼寬度L₆，L₆與矩形截面流線型槽鋼截面寬度L₄有關(guān)，L₆＝L₄，矩形截面流線型槽鋼彎曲距離r及彎曲角度θ與定子齒寬b_t及定子齒高h_s有關(guān)，即r＝b_t/6～b_t/3，其中彎曲距離r為矩形截面流線型槽鋼最大彎曲點與相鄰兩個彎曲中點之間的徑向距離，彎曲角度θ為相鄰兩個彎曲之間中點處的切線與相鄰兩個彎曲中點連線之間的夾角。所述工字形截面流線型槽鋼腳板寬L₇，其大小與定子齒寬b_t有關(guān)，L₇＝1b_t/7～3b_t/8，工字形截面流線型槽鋼腳板厚度L₁₀與通風(fēng)溝軸向?qū)挾萀_d有關(guān)，為L₁₀＝L_d/10～L_d/7，工字形截面流線型槽鋼腹板寬L₉，其大小與槽鋼腳板寬L₇有關(guān)，為L₉＝L₇/3～L₇/2，工字形截面流線型槽鋼截面厚度為L₈，其大小與通風(fēng)溝軸向?qū)挾萀_d有關(guān)，即L₈＝L_d，工字形角度β與工字形截面流線型槽鋼腳板寬L₇及工字形截面流線型槽鋼厚度L₈有關(guān)，為其中工字形角度β為工字形截面流線型槽鋼工字形截面橫邊與斜邊之間的夾角。工字形截面流線型槽鋼寬度為L₁₁，L₁₁與工字形截面流線型槽鋼腳板寬L₇有關(guān)，L₁₁＝L₇，工字形截面流線型槽鋼彎曲距離r及彎曲角度θ與定子齒寬b_t及定子齒高h_s有關(guān)，即r＝b_t/6～b_t/3，其中彎曲距離r為工字形截面流線型槽鋼最大彎曲點與相鄰兩個彎曲中點之間的徑向距離，彎曲角度θ為相鄰兩個彎曲之間中點處的切線與相鄰兩個彎曲中點連線之間的夾角。