一種全封閉型牽引電的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種全封閉型牽引電機，電機具有設置在電機的第一端蓋的外壁上的導風罩，以及與導風罩連通的第一冷卻風道，第一冷卻風道包括第一空間、第二空間、第一通路、第一出風口和第二出風口，其中，第一空間由第一端蓋和設置在第一端蓋的內側的第一擋板而形成，第二空間由電機的第二端蓋和設置在第二端蓋的內側的第二擋板而形成，第一通路的兩端分別與第一空間和第二空間連通，并包括設置在電機的定子組件的徑向外側的第一通孔，第一出風口設置在第一端蓋的底壁上，并與第一空間連通，第二出風口設置在第二端蓋的底壁上，并與第二空間連通。此電機冷卻性能好，運行可靠性高。
【專利說明】—種全封閉型牽引電機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電機，具體涉及一種用于軌道交通的全封閉型牽引電機。
【背景技術】
[0002]軌道交通用永磁同步電機通常采用全封閉型結構，由于電機內部的熱量不能有效散出，電機成為一個等溫體，導致定子繞組、轉子永磁體、軸承溫度過高，降低電機運行的可靠性。
實用新型內容
[0003]針對上述的問題，本實用新型旨在提供一種全封閉型牽引電機，電機具有轉軸、設置在轉軸的外壁上的轉子組件、設置在轉子組件的外周側并與轉子組件對應的定子組件、設置在轉軸的驅動端的第二端蓋，以及設置在轉軸的與驅動端相反的非驅動端的第一端蓋，還具有設置在第一端蓋的外壁上的導風罩，以及與導風罩連通的第一冷卻風道，第一冷卻風道包括:
[0004]第一空間,第一空間由第一端蓋和設置在第一端蓋的內側的第一擋板而形成，
[0005]第二空間，第二空間由第二端蓋和設置在第二端蓋的內側的第二擋板而形成，
[0006]第一通路，第一通路的兩端分別與第一空間和第二空間連通，并包括有設置在定子組件的徑向外側的軸向的第一通孔，
[0007]第一出風口，第一出風口設置在第一端蓋的底壁上，并與第一空間連通，和
[0008]第二出風口，第二出風口設置在第二端蓋的底壁上，并與第二空間連通。
[0009]通過上述設置由導風罩將外部空氣導入到第一空間內后，通過第一出風口排出，從而對電機進行散熱，特別對設置在電機的第一端的軸承起到了很好的冷卻作用。同時，進入到第一空間的外部空氣，通過第一通路后，進入第二空間，并由第二出風口排出。從而帶走了由定子組件、轉子組件和電機的第二端的軸承產生的熱量，對電機起到了冷卻作用。由此，采用此設置的電機的冷卻效果好，工作安全性高。并且，在保證對電機進行冷卻的同時，轉子組件和定子組件的定子線圈不會接觸到外部空氣，從而避免電機內部污染。
[0010]在一個實施例中，第一擋板為具有錐面的環狀結構，第一擋板的外沿與第一端蓋的內側壁接觸，第一擋板的內沿與第一端蓋的凸臺接觸，
[0011]和/或第二擋板為具有錐面的環狀結構，第二擋板的外沿與第二端蓋的內底壁接觸，第二擋板的內沿與第二端蓋的凸臺接觸。通過這種設置，形成了第一空間，和/或第二空間，從而組成了第一冷卻風道，同時避免了外部空氣進入電機內部污染轉子和定子線圈。并且此結構簡單，易于實現。
[0012]在一個優選的實施例中，第一擋板通過螺栓連接到第一端蓋上，
[0013]和/或第二擋板通過螺栓連接到第二端蓋上。通過這種設置，使得安裝簡單，并拆卸容易，有利于維護。
[0014]優選地，第一出風口設置在第一端蓋的底壁上并呈周向均勻分布，
[0015]和/或第二出風口設置在與第一通路相對應的第二端蓋的底壁上。在電機工作中，空氣能從周向均勻分布的第一出風口排出，增加了空氣流動性，增強對電機的冷卻效果。第二出風口設置與第一通路相對應的位置處，也就是說若第一通路位于電機的下側，則第二出風口位于電機的上側，且第一通路與第二出風口大體軸向對稱分布，因此，使得來自第一通路的空氣能跨過第二端蓋的內部，從而為第二端軸承散熱，從而增強了電機冷卻性倉泛。
[0016]在一個實施例中，在第一端蓋上設置有能連通導風罩和第一空間的進風口。通過這種設置，連通了導風罩和第一空間以使得空氣能進入第一冷卻風道。并且此結構簡單，易于實現。
[0017]在一個實施例中，電機還具有與導風罩連通的第二冷卻風道，第二冷卻風道包括設置在定子組件徑向外側的軸向的第二通孔。優選地，第二通孔與第一通孔關于轉軸的軸向大體對稱分布。外部空氣由導風罩進入后，通過第二冷卻風道排出，從而帶走了由定子組件和轉子組件產生的熱量。并且通過第二通孔和第一通孔對稱式設置，保證為整個周向的定子組件和轉子組件散熱，從而提高了電機的散熱效率。
[0018]在一個實施例中，在轉軸上設置風扇，風扇位于第一端蓋和第二端蓋之間。通過這種設置，加速了電機內部的熱量傳遞，使得轉子熱量傳遞到定子上以向外散發。
[0019]在一個實施例中，在轉子組件上構造軸向的第三通孔。優選地，第三通孔在轉子組件的周向上均勻分布。通過這種設置加速了電機內部的空氣流通，起到了更好的散熱效果。并且結構簡單，易于實現。
[0020]在一個實施例中，在導風罩上設置濾塵網。通過這種設置防止塵埃進入第一冷卻風道和第二冷卻風道內，避免了塵埃在第一冷卻風道和第二冷卻風道內的堆積。
[0021]在本申請中，“第一端”指與轉軸的非驅動端相同的一端，“第二端”指與轉軸驅動端相同的一端，“軸向”指與轉軸的軸向相同的方向，“周向”指與轉軸的周向相同的方向。
[0022]與現有技術相比，本實用新型的優點在于，能夠提高電機的冷卻效果，確保電機工作的安全性。同時，該電機自身結構簡單、成本低，易于維護。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]下面將結合附圖來對本實用新型的優選實施例進行詳細地描述。在圖中:
[0024]圖1顯示了根據本實用新型的全封閉型牽引電機的剖視圖；
[0025]圖2顯示了根據本實用新型的全封閉型牽引電機的第一端蓋的左視圖；
[0026]圖3顯示了根據本實用新型的全封閉型牽引電機的第一端蓋的俯視圖；
[0027]圖4顯示了來自圖1的A-A截面圖。
[0028]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例繪制。
【具體實施方式】
[0029]在下文中將介紹根據本實用新型的優選實施例。
[0030]圖1顯示了根據本實用新型的全封閉型牽引電機100的剖視圖。如圖1所示，電機100包括轉軸1、設置在轉軸I的外壁上的轉子組件2、設置在轉子組件2的外周側并與轉子組件2對應的定子組件3、設置在轉軸I的驅動端(即第二端)的第二端蓋4、設置在轉軸I的與驅動端相反的非驅動端(即第一端)的第一端蓋5、以及設置轉軸I的兩端的軸承(圖中未示出)。以上結構和部件都是本領域的技術人員所熟知的，因此在本文中略去其詳細的描述。
[0031]根據本實用新型，電機100還包括設置在第一端蓋5的外壁上的導風罩7，以及與導風罩7連通的第一冷卻風道8。如圖1所示，優選地，導風罩7可設置在第一端蓋5的周向外壁的上側，并與第一冷卻風道8連通。第一冷卻風道8包括依次連通的第一空間81、第一通路82和第三空間83。在第一端蓋5的內側設置第一擋板9，使第一擋板9與第一端蓋5的底壁形成第一空間81。同理，在第二端蓋4的內側設置第二擋板10，使第二擋板10與第二端蓋4的底壁形成第二空間83。第一通路82設置在第一空間81和第二空間83之間，用于分別連通第一空間81和第二空間83。在第一端蓋5的底壁上設置第一出風口 52。從而經過導風罩7進入到第一空間81的外界空氣，從第一出風口 52排出。由此對電機100進行散熱，特別對設置在第一端的軸承起到了很好的冷卻作用。另一部分從導風罩7進入的外界空氣，由第一空間81通過第一通路82，進入第二空間83中，并從設置在第二端蓋4的底壁上的第二出風口 41排出。空氣在流通過程中，帶走了由定子組件3、轉子組件2和第二端軸承產生的熱量，對電機100起到了高效的冷卻作用。又由于形成了第一空間81和第二空間83，使得外界空氣不能進入到電機100的內部。從而保證了轉子組件2和定子組件3的定子線圈31不會被污染。
[0032]在一個實施例中，導風罩7設置在第一端蓋5的上側，并在第一端蓋5的上側開有進風口 51，用于實現第一空間81和導風罩7的連通。為使結構簡單，便于加工生產，如圖3所示，進風口 51可構造為長方形口。
[0033]在一個實施例中，如圖1所示，第一擋板9構造為帶錐面的環狀結構。第一擋板9的外沿與第一端蓋5的內側壁形狀相同，并抵接在第一端蓋5的內側壁上。第一擋板9的內沿與第一端蓋5的凸臺53外形相匹配，并與凸臺53相抵接。由此形成了不與電機100的內部連通的第一空間81。
[0034]在一個實施例中，第二擋板10構造為帶錐面的環狀結構。第二擋板10的外沿抵接在第二端蓋4的底壁上，第二擋板10的內沿抵接在第二端蓋4的凸臺42上。由此形成不與電機100的內部連通的第二空間83。
[0035]優選地，第一出風口 52設置在第一端蓋5的底壁上并呈周向均勻分布，如圖2所示。從而有助于空氣的更好流通，增強冷卻性能。和/或第二出風口 41設置在第二端蓋4的底壁上，并處于與第一通路82相對應的位置。例如,第一通路82設置在電機100的下側，而第二出風口 41設置在電機100的上側。從而使得來自第一通路82的空氣經過第二端蓋4排出，起到為第二端的軸承降溫的效果。
[0036]在一個實施例中，為了連通第一空間81和第二空間83，在第一端蓋5的下側設置第一通路82。第一通路82包括設置在定子組件3的徑向外側的軸向的第一通孔32。在第一端蓋5的側壁外側設置第一端罩11，并與第一端蓋5的側壁形成有與第一通孔32連通的第一連通路821。在第二端蓋4的側壁外側設置第二端罩12，并與第二端蓋4的側壁形成有與第一通孔32連通的第二連通路822。在第一端蓋5的下側設置第一連通孔54，用于實現第一空間81和第一連通路821的連通。在第二端蓋4的下側設置第二連通孔43，用于是實現第二空間83和第二連通路822的連通。
[0037]優選地，第一擋板9通過螺栓(圖中未示出)連接到第一端蓋5上。這種連接使得第一擋板9很容易安裝到第一端蓋5上，同時也有利于從第一端蓋5上拆卸下來。和/或第二擋板10通過螺栓(圖中未示出)連接到第二端蓋4上。這種設置結構簡單，易于拆裝有利于維護。
[0038]在一個實施例中，電機100還具有與導風罩7連通的第二冷卻風道13。第二冷卻風道13包括設置在定子組件3徑向外側的軸向的第二通孔33。來自導風罩7的外界空氣經過第二通孔33向外排出，由此帶走了由定子組件3和轉子組件2產生的熱量，起到了為電機100冷卻的作用。
[0039]優選地，第二通孔33與第一通孔32關于轉軸I的軸向大體呈大體對稱式分布，并第二通孔33和第一通孔32均為多個，如圖4所示。由于第二通孔33和第一通孔32大體對稱式設置，保證為整個周向的定子組件3和轉子組件2散熱，從而提高電機100的散熱效率。
[0040]在一個實施例中，如圖1所示，在電機100內部的轉軸I上設置風扇(圖中未示出)。在轉子組件2上構造軸向的第三通孔21。優選地，第三通孔21在轉子組件2的周向上均勻分布。風扇隨著轉軸I 一起轉動，加速電機100內的空氣在第三通孔21、由轉子組件2和定子組件3組成的氣隙15，以及電機100的內空間內的循環，從而加快電機100的內部的熱量傳遞，使轉子組件2的熱量傳遞到定子組件3上，并最終傳遞到外界。
[0041]在導風罩7上設置濾塵網(圖中未示出)，用于防止塵埃進入第一冷卻風道8和第二冷卻風道13內，避免了塵埃在第一冷卻風道8和第二冷卻風道13內的堆積。
[0042]采用此結構的電機100的冷卻性能高，工作安全可靠，并且結構簡單，制造成本低。
[0043]以上所述僅為本實用新型的優選實施方式，但本實用新型保護范圍并不局限于此，任何本領域的技術人員在本實用新型公開的技術范圍內，可容易地進行改變或變化，而這種改變或變化都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種全封閉型牽引電機，具有轉軸、設置在所述轉軸的外壁上的轉子組件、設置在所述轉子組件的外周側并與所述轉子組件對應的定子組件、設置在所述轉軸的驅動端的第二端蓋，以及設置在所述轉軸的與驅動端相反的非驅動端的第一端蓋，其特征在于，還具有設置在第一端蓋的外壁上的導風罩，以及與所述導風罩連通的第一冷卻風道，所述第一冷卻風道包括: 第一空間，所述第一空間由所述第一端蓋和設置在所述第一端蓋的內側的第一擋板而形成， 第二空間，所述第二空間由所述第二端蓋和設置在所述第二端蓋的內側的第二擋板而形成， 第一通路，所述第一通路的兩端分別與所述第一空間和所述第二空間連通，并包括有設置在所述定子組件的徑向外側的軸向的第一通孔， 第一出風口，所述第一出風口設置在所述第一端蓋的底壁上，并與所述第一空間連通，和 第二出風口，所述第二出風口設置在所述第二端蓋的底壁上，并與所述第二空間連通。
2.根據權利要求1所述的電機，其特征在于，所述第一擋板為具有錐面的環狀結構，所述第一擋板的外沿與所述第一端蓋的內側壁接觸，所述第一擋板的內沿與所述第一端蓋的凸臺接觸， 和/或所述第二擋板為具有錐面的環狀結構，所述第二擋板的外沿與所述第二端蓋的內底壁接觸，所述第二擋板的內沿與所述第二端蓋的凸臺接觸。
3.根據權利要求2所述的電機，其特征在于，所述第一擋板通過螺栓連接到所述第一端蓋上， 和/或所述第二擋板通過螺栓連接到所述第二端蓋上。
4.根據權利要求1或2所述的電機，其特征在于，所述第一出風口設置在所述第一端蓋的底壁上并呈周向均勻分布， 和/或所述第二出風口設置在與所述第一通路相對應的所述第二端蓋的底壁上。
5.根據權利要求1或2所述的電機，其特征在于，在所述第一端蓋上設置有能連通所述導風罩和所述第一空間的進風口。
6.根據權利要求1所述的電機，其特征在于，還具有與所述導風罩連通的第二冷卻風道，所述第二冷卻風道包括設置在所述定子組件徑向外側的軸向的第二通孔。
7.根據權利要求6所述的電機，其特征在于，所述第二通孔與所述第一通孔關于軸向對稱分布。
8.根據權利要求1所述的電機，其特征在于，在所述轉軸上設置風扇，所述風扇位于所述第一端蓋和所述第二端蓋之間。
9.根據權利要求8所述的電機，其特征在于，在所述轉子組件上構造軸向的第三通孔。
10.根據權利要求1所述的電機，其特征在于，在所述導風罩上設置濾塵網。
【文檔編號】H02K9/02GK204068561SQ201420444160
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月7日 優先權日:2014年8月7日
【發明者】辛本雨, 李益豐, 何思源, 劉春秀, 羅英露, 李偉業, 陳致初, 王健, 元約平, 楊金霞, 彭俊 申請人:南車株洲電力機車研究所有限公司