一種隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊（1）。電機繞組端部在離心力作用下不會保持靜止不動，如果擋塊缺失或產(chǎn)生不應(yīng)有的移動，就可能導(dǎo)致線圈變形。隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部采用內(nèi)外冷相結(jié)合的冷卻方式，外冷風(fēng)區(qū)（2）由擋塊組成，擋塊的形狀及位置不同可以改變風(fēng)路。扇形擋塊邊緣形狀與空氣流動軌跡不一致，容易形成漩渦，產(chǎn)生渦流損失。近流線型絕緣擋塊（1）采用上下為梯形，中間為矩形，整體邊緣近似流線型的結(jié)構(gòu)，上下梯形邊緣與中間矩形邊緣的夾角β為25°至35°之間，上下梯形邊緣的長度a、c為總長度a+b+c的1/3。近流線型擋塊（1）的具體尺寸、位置需根據(jù)電機的單機容量及強度要求進(jìn)行設(shè)計。
【專利說明】一種隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊。
【背景技術(shù)】
[0002]電機作為一切電氣動力的主體，其經(jīng)濟(jì)性、高效性和運行穩(wěn)定性是設(shè)計人員和用戶共同追求的目標(biāo)。隨著對電力需求的日益增加，同步電動機作為大功率的傳動設(shè)備,其容量不斷增大。電機在運行時，由于能量轉(zhuǎn)換、電磁作用和摩擦?xí)a(chǎn)生各種損耗，這些損耗以熱的形式傳遞給各部件，使其溫度升高，如果溫度超過溫升極限，會使絕緣壽命降低，金屬性能下降，從而降低電動機運行的穩(wěn)定性。因此電機內(nèi)的溫升計算成為電機設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，采用合理的冷卻方式是保障電動機單機容量能夠不斷提高的關(guān)鍵。
[0003]目前，各類空冷電動機大型化過程中遇到的關(guān)鍵技術(shù)都是復(fù)雜結(jié)構(gòu)下的冷卻問題，采取合理的通風(fēng)方式，合理的流量分配，加強高溫處繞組的冷卻，可保證電機的使用壽命和安全可靠運行。國內(nèi)外因電機部件發(fā)熱而引起轉(zhuǎn)子繞組匝間短路及結(jié)構(gòu)嚴(yán)重變形，危及電機安全運行的事故時有發(fā)生。
[0004]影響電機溫升的因素極多，不僅與電機的電磁負(fù)荷、熱負(fù)荷的選值有關(guān)，還與選用的材料、制造工藝以及通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計密切相關(guān)。電機轉(zhuǎn)子繞組端部在離心力作用下不會保持靜止不動，因為導(dǎo)體在帶負(fù)荷時有熱膨脹，如果擋塊缺失或產(chǎn)生不應(yīng)有的移動，就可能導(dǎo)致線圈變形。擋塊材料通常由厚重的經(jīng)壓縮模制的板材進(jìn)行機加工制成。從槽部伸出的繞組端部的直線段部分，線棒之間的擋塊是由槽楔形狀的擋塊組成，而端部擋塊是具有彎曲外緣的矩形擋塊。擋塊的頂部通常有固定在一起的層壓板條，有助于防止產(chǎn)生位移。所有的擋塊都要分別經(jīng)過打磨適形，可能還需要用A階段浸樹脂的玻璃布層壓板在一起，并且刷涂或噴涂熱固化的清漆，來把擋塊粘貼就位。
[0005]此外，對于轉(zhuǎn)子端部采用內(nèi)外冷相結(jié)合方式對端部繞組進(jìn)行冷卻的電機，擋塊與繞組組成了外部冷卻風(fēng)區(qū)，當(dāng)電機轉(zhuǎn)動時，扇形擋塊(即具有彎曲外緣的矩形擋塊)的兩側(cè)邊緣形狀與空氣的流動曲線形狀不一致，容易形成渦流，降低流速，不利于空氣的流動，影響電機的溫升。擋塊形狀及位置的不同，可以改變風(fēng)路，對電機冷卻具有一定的影響。綜合來看，擋塊作為電機端部重要的部件，其性能和結(jié)構(gòu)嚴(yán)重影響電機的安全運行，因此在滿足強度要求的前提下對擋塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計具有重要意義和實用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]實用新型的目的在于提供一種隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊。
[0007]技術(shù)解決方案:
[0008]一種隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊，端部弧段采用內(nèi)外冷相結(jié)合的冷卻方式，外冷風(fēng)區(qū)由擋塊組成，擋塊采用上下為梯形，中間為矩形，整體邊緣近似流線型的絕緣擋塊，擋塊上下梯形邊緣及中間矩形邊緣長度分別用附圖中的符號a、c、b表示。
[0009]隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊的上下梯形邊緣與中間矩形邊緣的夾角β為25°至35°之間。
[0010]隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊的上下梯形邊緣的長度a、c為總長^ a+b+c 的 1/3。
[0011]隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊的具體尺寸、位置需根據(jù)電機的單機容量及強度要求進(jìn)行設(shè)計。
[0012]有益效果:
[0013]本實用新型提供的一種隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊采用上下為梯形，中間為矩形，整體邊緣近流線型的絕緣擋塊。隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部采用內(nèi)外冷相結(jié)合的冷卻方式，外冷風(fēng)區(qū)由擋塊組成。為避免采用扇形擋塊在外冷風(fēng)區(qū)形成的大渦，造成空氣渦流損耗，降低空氣流動速度，減弱流固換熱，影響電機溫升，基于CFD數(shù)值模擬方法，根據(jù)空氣的流動特性，發(fā)明了一種兩側(cè)邊緣曲線近似流線型的絕緣擋塊，使擋塊兩側(cè)邊緣形狀近似與空氣的流動軌跡重合。若完全采用流線形，會增加工廠加工的難度，加大成本。因此綜合分析采用上下為梯形、中間為矩形兩側(cè)邊緣近似為流線型的絕緣擋塊。擋塊作為電機端部重要的部件，其性能和結(jié)構(gòu)嚴(yán)重影響電機的安全運行，因此在滿足強度要求的前提下對擋塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計具有重要意義和實用價值。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0015]附圖1是隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊位置平面圖。其中端部弧段擋塊1、端部弧段外冷風(fēng)區(qū)2、端部弧段進(jìn)風(fēng)口 3。
[0016]附圖2是隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型絕緣擋塊結(jié)構(gòu)平面圖。
[0017]【具體實施方式】:
[0018]實施例1:
[0019]一種隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊，其特征是:所述的隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部弧段采用內(nèi)外冷相結(jié)合的冷卻方式，所述的外冷風(fēng)區(qū)由擋塊組成，首先在端部弧段確定擋塊的位置和數(shù)量，對于單機容量不同的電機擋塊的位置和數(shù)量不同。所述的擋塊采用上下為梯形，中間為矩形，整體邊緣近似流線型的絕緣擋塊。
[0020]實施例2:
[0021]根據(jù)實施例1所述的隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊，所述的近流線型擋塊上下梯形邊緣與中間矩形邊緣的夾角P為25°至35°之間。
[0022]實施例3:
[0023]根據(jù)實施例1所 述的隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊，所述的隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊的上下梯形邊緣的長度為總長度a+6+c的1/3。
[0024]實施例4:
[0025]根據(jù)實施例1所述的隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊，所述的近流線型擋塊的具體尺寸、位置需根據(jù)電機的單機容量及強度要求進(jìn)行設(shè)計。
【權(quán)利要求】
1.一種隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊，所述的隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部弧段采用內(nèi)外冷相結(jié)合的冷卻方式，所述的外冷風(fēng)區(qū)由擋塊組成，所述的擋塊采用上下為梯形，中間為矩形，整體邊緣為近流線型的絕緣擋塊；所述的隱極同步電動機轉(zhuǎn)子端部槽間近流線型擋塊，所述的近流線型擋塊上下梯形邊緣與中間矩形邊緣的夾角盧為25°至35°之間；所述的近流線型擋塊上下梯形邊緣的長度為總長度a+6+c的1/3 ;所述的近流線型擋塊的具體尺寸、位置需根據(jù)電機的單機容量及強度要求進(jìn)行設(shè)計。
【文檔編號】H02K1/32GK203734405SQ201420116569
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月16日
【發(fā)明者】劉莉, 路義萍, 任智達(dá), 韓家德 申請人:哈爾濱理工大學(xué)