本實(shí)用新型涉及電機(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種加強(qiáng)散熱性能的電機(jī)轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù):
通常,電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,由于會(huì)產(chǎn)生銅耗、鐵耗等損耗,內(nèi)部溫度會(huì)不斷升高,若電機(jī)內(nèi)部通風(fēng)不暢通,會(huì)造成電機(jī)散熱能力差,影響電機(jī)的使用壽命。尤其是對(duì)于大功率電機(jī),由于其功率大,鐵芯長(zhǎng)度較長(zhǎng),產(chǎn)生的損耗多,發(fā)熱量大,如電機(jī)內(nèi)部通風(fēng)散熱不好,則容易造成電機(jī)溫升高,尤其會(huì)造成定轉(zhuǎn)子鐵芯中間部位溫度很高。加強(qiáng)電機(jī)內(nèi)部通風(fēng)散熱能力,對(duì)于降低電機(jī)尤其是大功率電機(jī)的溫升,至關(guān)重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種加強(qiáng)散熱性能的電機(jī)轉(zhuǎn)子,能夠有效的提升電機(jī)內(nèi)部熱量與外界交換的速率,大大增強(qiáng)了電機(jī)的散熱能力,使電機(jī)尤其是大功率電機(jī)在工作中保持低溫升,降低電機(jī)因?yàn)檫^(guò)熱而損壞的概率,延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種加強(qiáng)散熱性能的電機(jī)轉(zhuǎn)子,包括轉(zhuǎn)軸、套設(shè)于轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯和與轉(zhuǎn)子鐵芯相配合的轉(zhuǎn)子繞組,設(shè)轉(zhuǎn)軸上與轉(zhuǎn)子鐵芯對(duì)應(yīng)的位置為感應(yīng)段,感應(yīng)段以左的轉(zhuǎn)軸為軸伸段,感應(yīng)段以右的轉(zhuǎn)軸為非軸伸段,所述轉(zhuǎn)軸的感應(yīng)段周向均勻排列有多個(gè)筋板,每個(gè)筋板沿轉(zhuǎn)軸軸向固定設(shè)置,每?jī)蓚€(gè)相鄰筋板之間構(gòu)成軸向通風(fēng)道,每一個(gè)軸向通風(fēng)道的中心橫截面處固定設(shè)置有擋風(fēng)板,擋風(fēng)板中線向左延伸形成左扇葉,擋風(fēng)板中線向右延伸形成右扇葉,左扇葉、右扇葉和擋風(fēng)板的高度均不大于筋板的高度。
所述轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)置有徑向通風(fēng)道,設(shè)轉(zhuǎn)子鐵芯與左扇葉和右扇葉對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)閺较蛲L(fēng)道密集區(qū),轉(zhuǎn)子鐵芯徑向通風(fēng)道密集區(qū)左邊界以左的區(qū)域?yàn)樽髲较蛲L(fēng)道疏松區(qū),轉(zhuǎn)子鐵芯徑向通風(fēng)道密集區(qū)右邊界以右的區(qū)域?yàn)橛覐较蛲L(fēng)道疏松區(qū),左徑向通風(fēng)道疏松區(qū)和右徑向通風(fēng)道疏松區(qū)中每?jī)蓚€(gè)相鄰的徑向通風(fēng)道之間的距離均大于徑向通風(fēng)道密集區(qū)中每?jī)蓚€(gè)相鄰徑向通風(fēng)道之間的距離。
所述的左扇葉和右扇葉均為離心扇葉。
所述的徑向通風(fēng)道密集區(qū)的徑向通風(fēng)道均勻分布,左徑向通風(fēng)道疏松區(qū)相鄰兩個(gè)徑向通風(fēng)道之間距離從右向左依次增大,右徑向通風(fēng)道疏松區(qū)相鄰兩個(gè)徑向通風(fēng)道之間的距離從左向右依次增大。
所述的轉(zhuǎn)子鐵芯的兩側(cè)固定設(shè)置有離心風(fēng)扇,離心風(fēng)扇套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上。
本實(shí)用新型通過(guò)在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸感應(yīng)段相鄰筋板之間設(shè)置擋風(fēng)板,迫使風(fēng)向改變,風(fēng)攜帶熱量從徑向通風(fēng)道流出,提升了電機(jī)散熱效率。擋風(fēng)板左右兩側(cè)設(shè)置的扇葉增大轉(zhuǎn)軸感應(yīng)段中間部分的風(fēng)壓,使軸向通風(fēng)道中風(fēng)速加快,大大提升電機(jī)內(nèi)部熱量向外排出的速度。轉(zhuǎn)子鐵芯上左右徑向通風(fēng)道疏松區(qū)的設(shè)置,減小了軸向通風(fēng)道端部的風(fēng)量流出,大大增大了到達(dá)徑向通風(fēng)道密集區(qū)的風(fēng)量,有效防止了轉(zhuǎn)子鐵芯徑向通風(fēng)道密集區(qū)因風(fēng)量小散熱能力差而造成的溫度高問(wèn)題。同時(shí),徑向通風(fēng)道密集區(qū)的設(shè)置增大了電機(jī)散熱面積和熱量向外散發(fā)的通路,足夠的風(fēng)量、較大的散熱面積和更多的熱量交換通路,大大增強(qiáng)了電機(jī)的散熱能力。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的主視圖;
圖2為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)軸示意圖;
圖3為本實(shí)用新型圖2的截面示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2和3所示,一種加強(qiáng)散熱性能的電機(jī)轉(zhuǎn)子,包括轉(zhuǎn)軸1、套設(shè)于轉(zhuǎn)軸1上的轉(zhuǎn)子鐵芯3和與轉(zhuǎn)子鐵芯3相配合的轉(zhuǎn)子繞組,設(shè)轉(zhuǎn)軸1上與轉(zhuǎn)子鐵芯3對(duì)應(yīng)的位置為感應(yīng)段F,感應(yīng)段F以左的轉(zhuǎn)軸1為軸伸段E,感應(yīng)段F以右的轉(zhuǎn)軸1為非軸伸段G,所述轉(zhuǎn)軸1的感應(yīng)段F周向均勻排列有多個(gè)筋板7,每個(gè)筋板7沿轉(zhuǎn)軸1軸向固定設(shè)置,每?jī)蓚€(gè)相鄰筋板7之間構(gòu)成軸向通風(fēng)道9,每一個(gè)軸向通風(fēng)道9的中心橫截面處固定設(shè)置有擋風(fēng)板5,擋風(fēng)板5中線向左延伸形成左扇葉2,擋風(fēng)板5中線向右延伸形成右扇葉8,左扇葉2、右扇葉8和擋風(fēng)板5的高度均不大于筋板7的高度。在本實(shí)施例中,擋風(fēng)板5與擋風(fēng)板5所在的軸向通風(fēng)道9兩側(cè)的筋板7焊接在一起,且擋風(fēng)板5焊接在轉(zhuǎn)軸1上,左右風(fēng)扇也焊接在轉(zhuǎn)軸1上。
所述轉(zhuǎn)子鐵芯3設(shè)置有徑向通風(fēng)道4,設(shè)轉(zhuǎn)子鐵芯3與左扇葉2和右扇葉8對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)閺较蛲L(fēng)道密集區(qū)Y,轉(zhuǎn)子鐵芯3徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y左邊界以左的區(qū)域?yàn)樽髲较蛲L(fēng)道疏松區(qū)X,轉(zhuǎn)子鐵芯3徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y右邊界以右的區(qū)域?yàn)橛覐较蛲L(fēng)道疏松區(qū)Z,左徑向通風(fēng)道疏松區(qū)X和右徑向通風(fēng)道疏松區(qū)Z中每?jī)蓚€(gè)相鄰徑向通風(fēng)道4的之間的距離,均大于徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y中每?jī)蓚€(gè)相鄰徑向通風(fēng)道4的之間的距離。即轉(zhuǎn)子鐵芯3中的徑向通風(fēng)道4按中間密集、兩邊疏松的方式排列分布。
在電機(jī)運(yùn)行中,隨著轉(zhuǎn)軸1旋轉(zhuǎn),內(nèi)風(fēng)扇、徑向通風(fēng)道4、轉(zhuǎn)軸1的筋板7和扇葉2在離心力作用下產(chǎn)生風(fēng)壓,形成如此風(fēng)路:一部分風(fēng)在內(nèi)風(fēng)扇作用下,直接沿徑向甩出,流經(jīng)定子線圈端部,冷卻定子線圈;一部分風(fēng)通過(guò)軸向通風(fēng)道9到達(dá)轉(zhuǎn)子鐵芯1內(nèi)部,進(jìn)而通過(guò)徑向通風(fēng)道4流向轉(zhuǎn)子鐵芯3外部,流經(jīng)轉(zhuǎn)子鐵芯3,冷卻轉(zhuǎn)子鐵芯3、定子鐵芯、定子線圈。由于一部分風(fēng)已經(jīng)在內(nèi)風(fēng)扇作用下向徑向甩出,一部分風(fēng)在經(jīng)過(guò)軸向通風(fēng)道9兩端時(shí)從徑向通風(fēng)道5排出,到達(dá)轉(zhuǎn)子鐵芯3中間部位時(shí),風(fēng)量已經(jīng)大大減小,冷卻能力差。為提升轉(zhuǎn)子鐵芯3中間部位風(fēng)量,增強(qiáng)其冷卻能力,設(shè)置左右徑向通風(fēng)道疏松區(qū)和徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y,同時(shí)在轉(zhuǎn)軸1中間部位每相鄰兩個(gè)筋板之間設(shè)置大小適中的扇葉,這樣既增加了轉(zhuǎn)子鐵芯3中間部位的風(fēng)量和通風(fēng)面積,又增強(qiáng)了此處的風(fēng)壓,加快了徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y的熱量與外界交換的速率,防止鐵芯中間部位溫度高。
相較于現(xiàn)有的電機(jī)中均勻設(shè)置的徑向通風(fēng)道4,風(fēng)經(jīng)過(guò)層層流動(dòng)從左右徑向通風(fēng)道疏松區(qū)到達(dá)徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y時(shí),保留的風(fēng)量更多,隨著風(fēng)的流動(dòng),可以帶走的徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y的熱量大大增加。且徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y的散熱面積和與外界進(jìn)行熱量交換的路徑增多,也提高了徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y與外界熱量交換的速率。本實(shí)用新型設(shè)置的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)大大提高了徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y的散熱能力,從而加強(qiáng)了電機(jī)的散熱效率,在實(shí)際的生產(chǎn)制造中,可以制造出功率更大的電機(jī),特別是適用于大功率高壓隔爆電機(jī)。
所述的擋風(fēng)板5的高度和左右扇葉的高度均不大于筋板7的高度,保證轉(zhuǎn)子鐵芯3能繞轉(zhuǎn)軸1正常轉(zhuǎn)動(dòng)。左右風(fēng)扇的長(zhǎng)度適中,保證與左右徑向通風(fēng)道疏松區(qū)Z對(duì)應(yīng)的軸向通風(fēng)道9的風(fēng)量,也保證最后進(jìn)入到徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y的風(fēng)量。隨著扇葉的轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)子內(nèi)部中間段風(fēng)壓大,空氣進(jìn)入到軸向通風(fēng)道9徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y對(duì)應(yīng)的區(qū)域,當(dāng)?shù)竭_(dá)軸向通風(fēng)道9的中心截面處時(shí),擋風(fēng)板5迫使空氣向徑向通風(fēng)道4流去,而不是沿轉(zhuǎn)軸1軸向流動(dòng),進(jìn)一步加強(qiáng)散熱性能。且因?yàn)樯热~很薄,即使焊接在轉(zhuǎn)軸1本體表面,在高速轉(zhuǎn)動(dòng)中也容易脫落,擋風(fēng)板5將扇葉與筋板7固定連接在一起,可防止扇葉在高速轉(zhuǎn)動(dòng)中脫落。
所述的徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y的徑向通風(fēng)道4均勻分布,左徑向通風(fēng)道疏松區(qū)X相鄰兩個(gè)徑向通風(fēng)道4之間距離從右向左依次增大,右徑向通風(fēng)道疏松區(qū)Z相鄰兩個(gè)徑向通風(fēng)道4之間的距離從左向右依次增大。
優(yōu)選的,電機(jī)轉(zhuǎn)子中的左右扇葉均采用離心扇葉,所述的轉(zhuǎn)子鐵芯3的兩側(cè)固定設(shè)置有離心風(fēng)扇6,離心風(fēng)扇6套設(shè)在轉(zhuǎn)軸1上。離心風(fēng)扇6風(fēng)壓大,更有利于提高熱量交換的速率。
在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵芯3兩側(cè)的離心風(fēng)扇6隨著轉(zhuǎn)軸1的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),增大了與轉(zhuǎn)子鐵芯3對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子鐵芯感應(yīng)段F兩端部的風(fēng)壓,空氣進(jìn)入軸向通風(fēng)道9。在轉(zhuǎn)軸1的兩個(gè)筋板之間固定設(shè)置的左扇葉2和右扇葉8,隨著轉(zhuǎn)軸1的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),增加了轉(zhuǎn)子鐵芯徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y的風(fēng)壓,加快了軸向通風(fēng)道9里的風(fēng)向擋風(fēng)板5運(yùn)動(dòng)的速度。左徑向通風(fēng)道疏松區(qū)X和右徑向通風(fēng)道疏松區(qū)Z的設(shè)置,減小了軸向通風(fēng)道9中流動(dòng)的風(fēng)經(jīng)過(guò)左徑向通風(fēng)道疏松區(qū)X和右徑向通風(fēng)道疏松區(qū)Z中的徑向通風(fēng)道4向外排出的風(fēng)量,從而使到達(dá)徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y的風(fēng)量大大增加。當(dāng)風(fēng)到達(dá)軸向通風(fēng)道9中間時(shí),擋風(fēng)板5迫使風(fēng)通過(guò)徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y中的徑向通風(fēng)道排出,同時(shí)帶走大量熱量。左右徑向通風(fēng)道疏松區(qū)的設(shè)置,大大增大了到達(dá)徑向通風(fēng)道密集Y區(qū)的風(fēng)量,徑向通風(fēng)道密集區(qū)Y設(shè)置有更多的徑向通風(fēng)道,增大了電機(jī)散熱面積和熱量向外散發(fā)的通路,足夠的風(fēng)量、較大的散熱面積和更多的熱量交換通路,配合擋風(fēng)板5和左右扇葉,大大增強(qiáng)了電機(jī)的散熱能力。
最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制;盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解;依然可對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神,如在每相鄰兩個(gè)筋板7之間只設(shè)置擋風(fēng)板5或只設(shè)置扇葉,獲獎(jiǎng)?chuàng)躏L(fēng)板5替換為其它結(jié)構(gòu)等,其均應(yīng)涵蓋本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)技術(shù)方案范圍當(dāng)中。