一種加強(qiáng)轉(zhuǎn)子散熱的中大型潛水電動的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種加強(qiáng)轉(zhuǎn)子散熱的中大型潛水電動機(jī)。包括定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、前端蓋和后端蓋，轉(zhuǎn)子包括由轉(zhuǎn)子沖片疊壓組成的轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)子鐵心通過內(nèi)孔固定套裝在轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)子鐵心的圓周上均布開設(shè)有16～40個貫通軸向的散熱孔；使機(jī)殼內(nèi)的前端蓋一側(cè)腔室、16～40個散熱孔和后端蓋一側(cè)腔室構(gòu)成一個通風(fēng)散熱通道。通過增設(shè)散熱孔，增加了轉(zhuǎn)子鐵心的散熱面積，提高了轉(zhuǎn)子鐵心的散熱能力，避免了轉(zhuǎn)子鐵心的受熱膨脹過大，保證潛水電機(jī)運(yùn)行安全可靠性；通過轉(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)軸之間小過盈壓裝工藝，加強(qiáng)轉(zhuǎn)子鐵心與散熱條件好的零件間的熱傳導(dǎo)，加強(qiáng)轉(zhuǎn)子鐵心散熱。消除轉(zhuǎn)子鐵心散熱不良帶來的安全隱患。
【專利說明】一種加強(qiáng)轉(zhuǎn)子散熱的中大型潛水電動機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于中大型電動機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種中大型潛水電動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋、軸承四大部分組成。在傳統(tǒng)中大型潛水電動機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，電動機(jī)轉(zhuǎn)子多采用輻鐵結(jié)構(gòu)，即在轉(zhuǎn)軸上均勻焊接四到六個輻射狀的筋(即轉(zhuǎn)子輻鐵)，將由轉(zhuǎn)子沖片疊壓組成的轉(zhuǎn)子鐵心壓裝到此轉(zhuǎn)子輻鐵11形成的外圓上，見圖3。運(yùn)行中的發(fā)熱體轉(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)子輻鐵為四到六段的短圓弧接觸，其余均勻分隔開來的四到六段為與潛水電機(jī)內(nèi)部空氣接觸的內(nèi)表面，轉(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)子輻鐵接觸的短圓弧之間存在一個空氣間隙12，見圖4，對運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)子鐵心產(chǎn)生的熱量向軸、葉輪等與工作水流接觸、散熱條件相對良好的零件傳導(dǎo)存在一個阻礙的作用，即有一個較大的熱阻。在潛水電動機(jī)的工作環(huán)境中，因潛水電動機(jī)的定子外壁有工作水流冷卻，散熱條件良好，電機(jī)定子鐵心溫度上升不明顯，定子鐵心變形量小。而轉(zhuǎn)子的這種結(jié)構(gòu)在運(yùn)行狀態(tài)下會使電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心的散熱表面積不夠，轉(zhuǎn)子鐵心產(chǎn)生的熱量不易與工作水流進(jìn)行熱交換，造成轉(zhuǎn)子溫度急驟上升，使轉(zhuǎn)子外徑受熱膨脹量過大。因中大型潛水電動機(jī)定轉(zhuǎn)子之間的空氣隙一般僅1-1.8mm，轉(zhuǎn)子鐵心膨脹量過大，嚴(yán)重時，轉(zhuǎn)子鐵心外徑熱膨脹到定子鐵心內(nèi)徑一樣大小，引起定轉(zhuǎn)子鐵心相擦的重大事故。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計在中大型潛水電機(jī)運(yùn)行中存在一定的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述潛水電動機(jī)轉(zhuǎn)子部分散熱存在的問題，本發(fā)明通過改進(jìn)潛水電機(jī)內(nèi)部空氣循環(huán)結(jié)構(gòu)，提供一種加強(qiáng)轉(zhuǎn)子散熱的中大型潛水電動機(jī)。
[0004]具體的改進(jìn)技術(shù)方案如下:
一種加強(qiáng)轉(zhuǎn)子散熱的中大型潛水電動機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、離心風(fēng)扇、前端蓋、接線盒和后端蓋，所述轉(zhuǎn)子包括由轉(zhuǎn)子沖片疊壓組成的轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸；所述轉(zhuǎn)子鐵心通過內(nèi)孔固定套裝在轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)子鐵心的圓周上均布開設(shè)有16?40個貫通軸向的散熱孔；使機(jī)殼內(nèi)的前端蓋一側(cè)腔室、16?40個散熱孔和后端蓋一側(cè)腔室構(gòu)成一個通風(fēng)散熱通道。
[0005]所述轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸之間為小過盈配合。
[0006]所述散熱孔的圓心和轉(zhuǎn)子鐵心的內(nèi)孔邊緣之間的距離為8mm-15 mm，散熱孔的直徑為36 mm。
[0007]本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面:
(I)本發(fā)明在潛水電動機(jī)密閉的空氣腔內(nèi)設(shè)計加強(qiáng)轉(zhuǎn)子散熱能力的內(nèi)部空氣循環(huán)系統(tǒng)。在組成轉(zhuǎn)子鐵心的轉(zhuǎn)子沖片上增加散熱孔設(shè)計，所述轉(zhuǎn)子沖片上的散熱孔，即在轉(zhuǎn)子沖片上靠近內(nèi)輪廓8mm-15 mm位置沖制η個Φ 36散熱孔，相鄰散熱孔之間的齒寬最狹窄距離為8mm-10mm。這種沖制由散熱孔的轉(zhuǎn)子沖片疊壓在一起,組成轉(zhuǎn)子鐵心。轉(zhuǎn)子沖片上的散熱孔軸向同心對齊疊壓形成η個Φ 36的圓柱狀通風(fēng)散熱通路。電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，安裝在轉(zhuǎn)子鐵心前端部的離心風(fēng)扇隨之轉(zhuǎn)動，形成風(fēng)壓，產(chǎn)生的風(fēng)通過定轉(zhuǎn)子之間的氣隙，到達(dá)定轉(zhuǎn)子鐵心的后端，又從轉(zhuǎn)子鐵心的η個Φ36的圓柱狀通風(fēng)孔回到定轉(zhuǎn)子的前端，這樣形成一個內(nèi)循環(huán)通路。η個Φ36的圓柱狀通風(fēng)孔內(nèi)表面為轉(zhuǎn)子鐵心的散熱表面，其面積的大小與轉(zhuǎn)子散熱能力成正比關(guān)系。這種結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)子鐵心與空氣間接觸面積增加2-3倍，從而增加了轉(zhuǎn)子鐵心的散熱面積，提高了轉(zhuǎn)子鐵心的散熱能力，避免了轉(zhuǎn)子鐵心的受熱膨脹過大，保證潛水電機(jī)運(yùn)行安全可靠性；
(2)在將轉(zhuǎn)子鐵心壓裝到轉(zhuǎn)軸上時，采用小過盈公差配合，保證轉(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)軸的接觸緊密，沒有空氣間隙，具有良好的熱傳導(dǎo)性能；保證轉(zhuǎn)子鐵心產(chǎn)生的熱量向軸、葉輪等與工作水流接觸、散熱條件相對良好的零件傳導(dǎo)；提高了轉(zhuǎn)子鐵心散熱，消除轉(zhuǎn)子鐵心散熱不良帶來的安全隱患；
(3)不需增加原材料成本，不改變原有的裝配方式，只增加散熱孔，結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，通過工藝方法的改進(jìn)，保證電機(jī)運(yùn)行安全可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為圖1的A— A剖視圖。
[0010]圖3為原設(shè)計結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖4為圖3 的局部放大圖。
[0012]上圖中序號:接線盒1、前端蓋2、離心風(fēng)扇3、機(jī)殼4、定子5、轉(zhuǎn)子6、轉(zhuǎn)子沖片7、轉(zhuǎn)子鐵心8、轉(zhuǎn)軸9、后端蓋10、轉(zhuǎn)子輻鐵11、間隙12、內(nèi)孔71、散熱孔72、通風(fēng)散熱通道81。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。
[0014]實(shí)施例1
參見圖1，一種加強(qiáng)轉(zhuǎn)子散熱的中大型潛水電動機(jī)包括定子5、轉(zhuǎn)子6、機(jī)殼4、離心風(fēng)扇
3、前端蓋2、接線盒I和后端蓋10 ;具體為450kW、10kV潛水電機(jī)。轉(zhuǎn)子6包括由轉(zhuǎn)子沖片7疊壓組成的轉(zhuǎn)子鐵心8和轉(zhuǎn)軸9，參見圖2，轉(zhuǎn)子鐵心8通過內(nèi)孔71小過盈配合固定安裝在轉(zhuǎn)軸9上，轉(zhuǎn)子鐵心8的圓周上均布開設(shè)有40個貫通軸向的散熱孔72 ;使機(jī)殼內(nèi)的前端蓋2 —側(cè)腔室、12個散熱孔和后端蓋10 —側(cè)腔室構(gòu)成一個通風(fēng)散熱通道81。散熱孔72的圓心和轉(zhuǎn)子鐵心8的內(nèi)孔邊緣之間的距離為12 mm，散熱孔72的直徑為36 mm。
[0015]本發(fā)明和傳統(tǒng)電機(jī)比較見下表1:
mm 翁子沖片內(nèi)徑_子沖片遺風(fēng)孔數(shù)m
(mm)(mm5)SJf
鐵 ift 計 Φ MD無 1271700IMC
隼,灘|設(shè)計 ΦΜ133SUCB6SK
由表1可見，轉(zhuǎn)子鐵心8散熱表面積增加2.67倍；工廠及現(xiàn)場試驗(yàn)，溫升值由原來的120Κ下降為65Κ。[0016]實(shí)施例2
220kW、380V潛水電機(jī)，見下表2:
【權(quán)利要求】
1.一種加強(qiáng)轉(zhuǎn)子散熱的中大型潛水電動機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、離心風(fēng)扇、前端蓋、接線盒和后端蓋，所述轉(zhuǎn)子包括由轉(zhuǎn)子沖片疊壓組成的轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子鐵心通過內(nèi)孔固定套裝在轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)子鐵心的圓周上均布開設(shè)有16?40個貫通軸向的散熱孔；使機(jī)殼內(nèi)的前端蓋一側(cè)腔室、16?40個散熱孔和后端蓋一側(cè)腔室構(gòu)成一個通風(fēng)散熱通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加強(qiáng)轉(zhuǎn)子散熱的中大型潛水電動機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸之間為小過盈配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加強(qiáng)轉(zhuǎn)子散熱的中大型潛水電動機(jī)，其特征在于:所述散熱孔的圓心和轉(zhuǎn)子鐵心的內(nèi)孔邊緣之間的距離為8mm-15 mm,散熱孔的直徑為36 mm。
【文檔編號】H02K1/32GK104037967SQ201410278234
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】胡薇, 宋飛, 莢小健, 王誠成 申請人:合肥恒大江海泵業(yè)股份有限公司