[发明专利]一种全封闭牵引电机的复合风冷结构

说明书

技术领域

本发明涉及电机冷却技术领域，尤其涉及一种全封闭牵引电机的复合风冷结构。

背景技术

电机冷却技术在我们日常的生产、生活中有着广泛应用，由于在电机负载运行过程中，绕组电阻损耗、铁心损耗都以发热的形式引起电机自身及其它安装部件的温度升高，电机温度超过允许的范围后，会对电机的性能、绝缘、运行的稳定性产生负面的影响。为了保证电机可靠运行，必须采取相应的散热措施，将电机各部分温度控制在允许的范围内。

以用于机车、地铁以及城市轨道交通车辆上的牵引电机为例，牵引电机的体积和重量受车辆的限制，而为了提高牵引电机的容量，设计时主要采取提高牵引电机的电磁负荷的方式，这就导致牵引电机运行时的发热速度较快、发热量较大，从而促使牵引电机的温度过高，影响牵引电机的性能、绝缘以及运行的稳定性，更严重时可能会造成牵引电机烧毁。为更大程度地减小发热对电机使用造成的影响，必须改进牵引电机的冷却系统，以提高其散热能力，使牵引电机各部份的温升控制在允许的范围内，确保牵引电机安全可靠的运行。

目前，我国机车、地铁、城市轨道交通车辆采用的牵引电机通常有两种，一种为开启式结构的牵引电机，采用外强迫风冷方式进行冷却，电机内部可以得到直接的风冷却，冷却效果较好，但由于地铁、城市轨道交通车辆用牵引电机的运行环境普遍比较恶劣，容易造成灰尘、微颗粒等进入牵引电机内部并堆积，严重影响其散热效果；另一种为全封闭式结构的牵引电机，采用车辆的走行风散热，或采用内封闭风冷，即在电机封闭层内设置一个风扇随转子一起旋转，利用风扇驱动空气的流动，空气将电机内部的热量以热传导的方式传导到电机内表面然后利用车辆走行风进行散热。采用封闭式牵引电机能有效的适应外部恶劣的运行环境，对内部零部件进行有效的保护，同时可以屏蔽部分电磁噪声，但封闭式牵引电机产生的热量只能通过牵引电机壳体的自然冷却或车辆走行风对电机壳体散热，冷却效果较差。

由此可见，如何通过改进现有牵引电机的冷却结构，使牵引电机既能够具有良好的冷却效果，又能有效预防尘土等微小颗粒进入电机内部，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种使牵引电机具有良好的冷却效果，又能有效避免牵引电机内部尘土等微小颗粒进入的风冷结构。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全封闭牵引电机的复合风冷结构，包括转子、定子、第一端盖、第二端盖，还包括外强迫风冷结构、内封闭循环风冷结构以及安装于所述转子上的复合冷却风扇。

所述外强迫风冷结构包括：

开设在所述第一端盖上的第一端盖进风口以及进风道；

开设在所述第二端盖上的第二端盖出风口以及出风道；

开设于所述定子上的定子第一通风道，所述进风道与所述出风道通过所述定子第一通风道相连通，

所述内封闭循环风冷结构包括：

由所述第一端盖、所述定子、所述转子以及所述复合冷却风扇围成的第一风腔；

至少由所述第二端盖、所述定子以及所述转子相围成的第二风腔；

开设于所述定子上且连通所述第一风腔与所述第二风腔的定子第二通风道；

开设于所述转子上且连通所述第一风腔与所述第二风腔的转子通风道；

所述转子与所述定子之间的间隙形成连通所述第一风腔与所述第二风腔的间隙通风道，

所述复合冷却风扇包括风扇壁、内离心叶片、外吸风叶片，所述内离心叶片由所述风扇壁向所述第一风腔内延伸设置，所述外吸风叶片由所述风扇壁向所述进风道内延伸设置，所述风扇壁端部与所述第一端盖之间具有能够保证所述复合冷却风扇随所述转子同轴转动的缝隙。

优选地，在上述的全封闭牵引电机的复合风冷结构中，还包括轴承风冷结构，所述轴承风冷结构具体包括：

开设于所述第二端盖上的轴承风冷进风口以及轴承风冷出风口，所述轴承风冷进风口与所述轴承风冷出风口二者中至少有一个靠近牵引电机的转轴设置；

开设于所述第二端盖上，且连通所述轴承风冷进风口以及所述轴承风冷出风口的轴承风冷通风道；

安装于所述转子上的轴承冷却风扇，

所述轴承冷却风扇包括轴承冷却风扇壁以及由轴承冷却风扇壁向所述轴承冷却风道内延伸设置的轴承冷却叶片，

所述轴承冷却风扇壁、所述定子、所述转子以及所述第二端盖共同围成所述第二风腔，所述轴承冷却风扇壁的端部与所述第二端盖间具有能够保证所述轴承冷却风扇随所述转子同轴转动的缝隙。