[发明专利]通风结构及电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机的冷却，尤其涉及通风结构及电机。

背景技术

电机(包括电动机和发电机)在运行时，会在线圈、铁心等部件上产生能量损耗，这部分损耗最终将以热能的形式散发出去，如果电机的通风设计不合理，会导致电机的温升过高或者局部温升不均匀。温升过高会导致绝缘老化，长时间运行时会使绝缘电气性能下降，而局部温升不均匀会产生很大的热应力，造成电机结构上的永久性损害，最终导致电机故障。因此降低电机的温升对于提高电机的安全余量、延长电机的使用寿命和减少电机的维护成本都具有重要意义。

径向通风冷却形式是中小型发电机的常用冷却形式之一，这种冷却方式可增加散热面积，提高发电机的功率密度，因此得到了广泛的应用。为了实现径向通风，电机的铁心一般被分成多个铁心段，在相邻的铁心段之间沿电机的径向设有通风槽钢(或称为通风条)，通风槽钢在对各铁心段起到支撑作用的同时，将相邻铁心段之间的空间分隔成通风沟(或称为径向通风道)，该通风沟便可用来进行径向通风以对铁心和绕组进行冷却散热。目前普遍采用的通风槽钢一般为传统的条形通风槽钢和工字形通风槽钢，条形通风槽钢的横截面呈矩形，工字形通风槽钢的横截面呈“工”字形或者接近于“工”字形。

在实现上述技术方案的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

传统通风槽钢及通风结构的设计并未特别关注通风槽钢对冷却气体的冷却效果造成的影响。传统的通风槽钢在相邻铁心段之间只起到支撑和隔出通风沟的作用，而由于冷却气体与绕组、铁心及通风槽钢的热交换，在流经通风沟时，冷却气体的温度是逐渐升高的，这样绕组的冷却效果在径向上是不均匀的，绕组上会存在局部热点，越靠近下风侧温度越高，特别是绕组下风侧的端面不能得到冷却气体的直接冲刷，这样不利于保障电机的使用寿命。

发明内容

本发明目的在于提供一种可对绕组的下风侧有针对性地冷却的通风结构及电机。

为了实现上述目的，本发明提供了一种通风结构，其包括至少两个铁心段，所述铁心段包括轭部和连接在所述轭部上的多个齿部，同一铁心段上的相邻的齿部之间构成用于容纳绕组的槽，在相邻的铁心段之间设有通风槽钢，所述通风槽钢包括通风槽钢本体，所述通风槽钢本体包括径向导风段和侧向导风段，所述侧向导风段与所述径向导风段的下风端相接，在所述侧向导风段上设有导风面，所述导风面分布在所述径向导风段的延长线的两侧，所述导风面可将流过所述径向导风段的下风端的气体向所述径向导风段的延长线的两侧导引；所述通风槽钢的径向导风段位于所述相邻的铁心段的对应的齿部之间，所述通风槽钢的侧向导风段位于所述相邻的铁心段的轭部之间。

优选地，其中所述侧向导风段可以一体地连接在所述径向导风段的下风端上。

进一步地，其中所述侧向导风段可以包括两个弯折段，所述导风面分布在所述两个弯折段上。

进一步地，其中所述径向导风段可以包括两个条型段，所述两个条型段之间留有间隔，所述两个弯折段分别一体地连接在所述两个条型段的下风端上。

进一步地，其中所述两个条型段的上风端之间的距离可以小于、等于或大于所述两个条型段的下风端之间的距离。

优选地，其中相互连接的所述弯折段与所述条型段之间的夹角可以为120°～160°。

优选地，其中所述侧向导风段的中部与所述径向导风段的下风端之间可以留有间距，所述导风面设置在所述侧向导风段的面向所述径向导风段的侧面上。

优选地，其中所述径向导风段的上风端位于头部上，所述头部的宽度可以沿向着上风端的方向逐渐变小。

优选地，其中在所述径向导风段的侧面上可以设有多个齿。

优选地，所述径向导风段和/或所述侧向导风段可以包括多片叠在一起的冲片。

本发明提供了一种电机，其包括上述的通风结构。

本发明提供的上述通风槽钢的主要有益效果在于：其在径向导风段的下风端设计的侧向导风段可以将冷却气体向通风槽钢的两侧导引，这样就可以利用通风槽钢使冷却气体冲刷通风槽钢两侧绕组的下风侧的端面，从而对绕组的下风侧有针对性地冷却，降低该局部热点的温度。

本发明提供的上述通风结构和上述电机可以承接通风槽钢的上述优点，能对绕组的下风侧有针对性地冷却，降低该局部热点的温度，提高电机的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例一的通风槽钢的结构示意图；

图2为本发明实施例二的通风槽钢的结构示意图；

图3为本发明实施例三的通风槽钢的结构示意图；