專利名稱：一種可直接冷卻定子鐵心表面的全封閉電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電機，尤其是指一種可直接冷卻定子鐵心表面的全封閉的電 機。
背景技術：
電機的內(nèi)熱交換直接影響電機的性能，不良的冷卻效果將加速絕緣系統(tǒng)老化，最 終導致電機的使用壽命縮短。目前電機的冷卻方式主要有風冷和液體冷卻兩種，其中液體冷卻的方式適應范圍 廣，能適應惡劣的工作環(huán)境，冷卻效果好，但是結構復雜，成本較高。一般來說，傳統(tǒng)的中小 型電機通常采用風冷的冷卻方式，冷卻空氣進入電機內(nèi)部，再通過吹拂機座表面帶走定子 傳遞給機座的熱量，這種方式能帶走較多的熱量，但是由于空氣直接進入電機內(nèi)部，空氣中 所挾帶的水份、灰塵和其它污染物將對電機造成一定的損害。另外，電機運行過程中，定子 槽內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量占所有發(fā)熱量的很大部份，并且由于槽內(nèi)空間狹小，這部分熱量僅能 通過定子鐵心軛部再傳導給機座，最后通過冷卻空氣吹拂機座表面帶走熱量來達到冷卻效 果，而為了保證電機運行的穩(wěn)定性，機座通常都必須設計成有足夠的壁厚來保證的機座的 剛度，這樣定子槽內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量通過鐵心傳導到機座表面就需要一定的時間，但是這 部分熱量若不及時傳遞出去，將會使定子線圈長時間處于高溫狀態(tài)，將加速絕緣老化。由此 可見，如果冷卻空氣能直接冷卻定子鐵心表面，將縮短定子內(nèi)部所產(chǎn)生的熱量的傳遞時間， 在很大程度上改善冷卻效果。為解決上述問題，有些電機采用了無機殼的結構，用幾塊筋板和兩端壓圈將定子 鐵心直接焊接在一起，讓冷卻空氣直接通過定子鐵心表面，這樣是有效地解決了定子鐵心 表面散熱的問題，但是整個電機的定子鐵心都裸露在外，對于工作環(huán)境差，有較高防護等級 要求的電機是不適用的。因此仍有必要對現(xiàn)有的電機定子鐵心作進一步的改進。
實用新型內(nèi)容本實用新型旨在解決傳統(tǒng)的全封閉風冷型電機不能直接冷卻定子鐵心表面，而無 機殼結構電機能直接冷卻定子鐵心表面，但防護等級又不高的問題，提供一種既能直接冷 卻定子鐵心表面，使風冷型電機取得很好的冷卻效果，同時又具有較高防護等級的可直接 冷卻定子鐵心表面的全封閉電機。為實現(xiàn)上述目標，本實用新型結構設計思路如下通過合理的結構設計，使電機的 冷卻風道包含在電機全封閉的外殼內(nèi)，同時通過使定子鐵心外表面成為組成冷卻風道的一 部份，來達到使冷卻空氣直接冷卻定子鐵心表面的效果。其技術實施方案如下一種直接冷卻定子鐵心表面的機座外殼全封閉的電機定 子，在定子機座以及兩端壓圈及出風端端蓋上設有冷卻風道，所述的冷卻風道在定子上是 由外筒內(nèi)的筋條與筋條之間的槽，在兩端壓圈和出風端端蓋上為與定子上筋條與筋條之間
3的槽相對應的孔；定子通過一定數(shù)量的筋與兩端壓圈共同組成電機機座籠型，筋的高度即 冷卻風道的最大高度，定子筋的內(nèi)表面與定子鐵心外表面直接配合，定子鐵心可通過較大 過盈量或是采用弧鍵與機座籠型固定在一起，同時可采用緊定螺釘防止定子鐵心在圓周方 向上的轉動。在定子上除開需裸露在冷卻風道內(nèi)的定子鐵心表面部分，用薄板做成內(nèi)筒在 筋的內(nèi)表面將定子線圈兩端端部位置進行遮避，這樣在定子裝入機座后就只有定子鐵心外 表面直接裸露在每兩根筋之間，并與兩端內(nèi)筒外表面一起形成冷卻風道下表面。筋的外表 面全部包裹在薄板圍成的外筒內(nèi)，外筒的內(nèi)表面同時形成冷卻風道的內(nèi)表面，這樣整個電 機的定子部分完全封閉。本實用新型的特點在于電機與外界完全封閉，可達到較高的防護等級，但定子鐵 心外表面裸露在冷卻介質通道里，能達到良好的冷卻效果。并且這種結構制造工藝性良好， 能節(jié)約單臺生產(chǎn)成本，還可在一定程度上縮短生產(chǎn)周期。
附圖1是本實用新型的電機定子冷卻風道模型沿電機軸向剖切示意圖；附圖2是本實用新型的實施例電機的結構及冷卻風路示意圖；圖中各標號表示1、帶通風孔的前壓圈；2、筋條；3、前內(nèi)筒；4、外筒；5、后內(nèi)筒；6、帶通風孔的后壓圈；7、風罩；8、風扇
具體實施方式
附圖給出的是本實用新型的結構示意圖及一個具體實施例電機的結構及冷卻風 路示意圖。如附圖1、2所示，帶通風孔的前壓圈1和帶通風孔的后壓圈6之間通過6-8根筋 條2用焊接的方法可靠連結成一個籠型的機座框架，壓圈1和6的通風孔與筋條2的數(shù)量 相對應，筋條2與壓圈1和6的焊接位置應避開通風孔的位置。構成電機機座的主要支撐 部分的筋條2同時構成電機的冷卻風道。筋條2的形狀和數(shù)量可根據(jù)不同的實施電機的運 行要求及安裝要求，設計成不同。筋條2在圓周方向上也可以不采用均布的排列方式，但必 須滿足機座的承重要求，并能保證電機運行的穩(wěn)定性。前內(nèi)筒3與后內(nèi)筒5分別焊在筋條2的兩端，其位置剛好能遮避定子線圈兩端端 部，同時使定子鐵心外表面充分裸露。當電機尺寸設計空間較大時，前內(nèi)筒3和后內(nèi)筒5應 做成整圓，以保證有好的工藝性，否則前內(nèi)筒3和后內(nèi)筒5可做成瓣狀鑲嵌在每兩根筋條2 之間。外筒4為一薄板加工成的圓筒，可根據(jù)具體情況開不同的形狀的孔或槽來滿足電 機外部安裝零部件的要求。外筒4的內(nèi)表面與每根筋條2都應可靠焊接，以減少冷卻空氣 通過風道時產(chǎn)生的噪聲。這樣就通過焊接的方式將帶通風孔的前壓圈1和后壓圈6與6-8根筋條2、前內(nèi)筒 3和后內(nèi)筒5以及外筒4連結成一個帶有6-8個冷卻風道的機座結構，在裝入定子后，定子 鐵心外表面裸露在冷卻風道中，又能與外界隔離。電機運行時，冷卻空氣通過風罩濾網(wǎng)進入冷卻風道，在冷卻風道中直接吹拂定子鐵心表面，再將熱量從出風端端蓋上的通風孔帶出，從而達到良好的冷卻效果。
權利要求一種可直接冷卻定子鐵心表面的全封閉電機，包括機座、定子鐵心、兩端壓圈和出風端端蓋，定子通過止口與兩端的壓圈連接在一起，其特征在于在定子機座以及兩端壓圈及出風端端蓋上設有冷卻風道，所述的冷卻風道在定子上是由外筒內(nèi)的筋條與筋條之間的槽，在兩端壓圈和出風端端蓋上為與定子上筋條與筋條之間的槽相對應的孔，定子通過一定數(shù)量的筋與兩端壓圈共同組成電機機座籠型。
2.如權利要求1所述的一種可直接冷卻定子鐵心表面的全封閉電機，其特征在于定 子筋的內(nèi)表面與定子鐵心外表面直接配合，定子鐵心通過較大過盈量或是采用弧鍵與機座 籠型固定在一起，并采用緊定螺釘防止定子鐵心在圓周方向上的轉動。
3.如權利要求1所述的一種可直接冷卻定子鐵心表面的全封閉電機，其特征在于在 定子上除開需裸露在冷卻風道內(nèi)的定子鐵心表面部分，將定子線圈兩端端部位置進行遮 避，在定子裝入機座后就只有定子鐵心外表面直接裸露在每兩根筋之間，并與兩端內(nèi)筒外 表面一起形成冷卻風道下表面。
4.如權利要求1所述的一種可直接冷卻定子鐵心表面的全封閉電機，其特征在于定 子筋的外表面全部包裹在薄板圍成的外筒內(nèi)，外筒的內(nèi)表面同時形成冷卻風道的內(nèi)表面， 整個電機的定子部分完全封閉。
5.如權利要求1所述的一種可直接冷卻定子鐵心表面的全封閉電機，其特征在于構 成電機機座的主要支撐部分的筋條同時構成電機的冷卻風道。
專利摘要一種可直接冷卻定子鐵心表面的全封閉電機，包括機座、定子鐵心、兩端壓圈和出風端端蓋，定子通過止口與兩端的壓圈連接在一起，其特征在于在定子機座以及兩端壓圈及出風端端蓋上設有冷卻風道，所述的冷卻風道在定子上是由外筒內(nèi)的筋條與筋條之間的槽，在兩端壓圈和出風端端蓋上為與定子上筋條與筋條之間的槽相對應的孔，定子通過一定數(shù)量的筋與兩端壓圈共同組成電機機座籠型。
文檔編號H02K9/14GK201742183SQ20102028060
公開日2011年2月9日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權日2010年7月30日
發(fā)明者何思源, 李益豐, 符敏利, 陳致初, 黃景賢 申請人:湖南南車時代電動汽車股份有限公司