[發(fā)明專利]一種電動機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811275778.8
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN109274216A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 高建鑫
• 主分類號: H02K9/06
• 分類號: H02K9/06;H02K9/08;H02K1/32;H02K1/20;H02K5/10;H02K17/16
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本發(fā)明公開了一種采用雙通道風(fēng)扇實現(xiàn)定轉(zhuǎn)子分開冷卻的全封閉電動機，采用一個設(shè)計獨特的雙通道風(fēng)扇9，配合電機結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了三相異步電動機的定子封閉式通風(fēng)冷卻和轉(zhuǎn)子開放式通風(fēng)冷卻的組合冷卻方式。這種組合冷卻方式使得定子絕緣的可靠性和轉(zhuǎn)子散熱能力都得到保證，提高了電機效率；雙通道風(fēng)扇9能夠發(fā)揮兩個風(fēng)扇的作用，使得電動機結(jié)構(gòu)緊湊。雙通道風(fēng)扇9的風(fēng)葉分成兩組9c和9f，圓周交錯分布。風(fēng)道5a，10a，3a，9a，9c，9b，6a形成了獨立的轉(zhuǎn)子冷卻風(fēng)道；風(fēng)道6b，9d，9f，9e，2a形成了獨立的定子冷卻風(fēng)道。凸延5b與齒盤11形成迷宮密封；風(fēng)扇外圓9g與凸延6d和6e小間隙配合，隔離定子和轉(zhuǎn)子空間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)應(yīng)用的全封閉自通風(fēng)電動機。

背景技術(shù)

三相異步電動機的定子和轉(zhuǎn)子發(fā)熱約各占到一半，工業(yè)電機的定子發(fā)熱略高，牽引電動機由于工作負荷大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差率大，轉(zhuǎn)子發(fā)熱量會達到總體發(fā)熱量的一半以上。

三相異步電動機的通風(fēng)冷卻方式通常分為開放式和封閉式。

1.對于現(xiàn)有的開放式電動機：外部冷卻空氣直接流經(jīng)定子和轉(zhuǎn)子表面，帶走大部分熱量，冷卻效果好。缺點是定子線圈絕緣系統(tǒng)容易受到外界灰塵、濕氣、油污的侵蝕。根據(jù)國際電機協(xié)會的統(tǒng)計，由于定子絕緣故障造成電動機失效的幾率占到總體的三成以上，僅次于軸承故障引起的電動機失效。對于開放式電動機，發(fā)生定子絕緣故障的幾率會更高。

2.對于現(xiàn)有的封閉式電動機，優(yōu)點是定子絕緣具有清潔的工作環(huán)境因而絕緣可靠性高。定子與外殼直接接觸，熱傳導(dǎo)效率高，比較容易通過外殼散熱；而轉(zhuǎn)子封閉在殼體內(nèi)，熱量很難散發(fā)出去，所以要提高封閉式電動機的功率和效率，轉(zhuǎn)子散熱是比較大的挑戰(zhàn)，同樣功率和效率的電機，封閉式電動機相對于開放式電動機會有更大的體積和重量、材料成本也會因此上升。

鐵路車輛對牽引電動機的總體要求是體積小、重量輕、功率密度高，抵御惡劣環(huán)境能力強。

3.根據(jù)當(dāng)前地鐵上應(yīng)用的開放式自通風(fēng)牽引電動機的實際使用情況，在電動機投入運行10年以后，定子絕緣故障率會迅速升高，單條線路的牽引電動機月故障率可能達到2～3臺，而且主要發(fā)生在絕緣故障。

4.通常在開放式自通風(fēng)地鐵牽引電動機的進風(fēng)口安裝過濾除塵裝置，除去冷卻空氣中的大部分灰塵。過濾除塵裝置需要定期拆卸清洗，周期大約是3個月，耗費大量人工。

5.當(dāng)前低地板有軌電車在國內(nèi)迅速普及，有軌電車的牽引電機靠近路面，容易接觸雨水和灰塵，必須采用封閉式牽引電動機；為了增加轉(zhuǎn)向架上方乘客和通道的空間，需要牽引電機的體積足夠??；為了滿足更大的坡道通過性能和提高制動能量回收率，要求牽引電動機的功率足夠大，這些因素都對當(dāng)前的牽引電動機設(shè)計工作提出巨大的挑戰(zhàn)。

6.三相異步電動機的轉(zhuǎn)子發(fā)熱多，通常轉(zhuǎn)子工作溫度比定子工作溫度高50到100度，轉(zhuǎn)子熱量容易通過軸傳導(dǎo)給軸承，軸承工作溫度高會降低潤滑脂的性能進而減低軸承的壽命。軸承內(nèi)圈受熱過度膨脹可能會使軸承的工作游隙消失，軸承卡死進而燒毀電動機。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用雙通道風(fēng)扇實現(xiàn)定轉(zhuǎn)子分開冷卻的全封閉電動機，是一種定子封閉與轉(zhuǎn)子開放相結(jié)合的通風(fēng)散熱方式，作為開放式和封閉式電機的一個中間品種，除了防爆、潛水和船用等特種電動機外，能夠替代大部分常規(guī)的開放式和封閉式電動機，使電動機具有更低的工作溫度和更高的效率，軸承和定子絕緣的可靠性也更高。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：采用雙通道風(fēng)扇實現(xiàn)定轉(zhuǎn)子分開冷卻的全封閉電動機，其特征在于：

電機的最外面是外殼、前端蓋、后端蓋緊固在一起形成一個腔體；

定子包括定子線圈和定子鐵心，定子線圈固定在定子鐵心內(nèi)圓周均勻分布的槽內(nèi)，定子線圈端部繞組布置在定子鐵心兩端,通過過盈配合定子鐵心固定在外殼的內(nèi)圓周；