[实用新型]一种电机多槽钢多分布的定子通风结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机多槽钢多分布的定子通风结构，具体涉及一种电机定子径向通风系统，属于电机通风技术领域。

背景技术

对于采用径向通风系统的大型电机，电机定子部分的损耗主要通过径向通风沟冷却空气流动向外散热。但是，当冷却气体通过径向通风沟时，由于风路截面突然变窄，流速变大；当冷却气体从定子线棒尾部流出时，由于定子线棒两侧的气体与定子线棒尾部的气体流速相差很大，造成定子线圈尾部形成涡流，涡流中间部位风速极小，严重影响定子线圈尾部的散热。如果电机的通风结构设计不合理，导致电机局部温升过高或不均匀，严重影响电机的使用寿命。

在电机径向通风系统中，通风槽钢一般采用直线型、V型及多转折结构。中国专利号为201220141957.4所述的的直线型定子通风槽钢，虽然结构简单，但是不能改变定子径向通风沟内气流方向，定子线圈尾部涡流损耗大；中国专利号为201520770017.5所述的V型定子通风槽钢，虽然可以改变定子风路流向，但是存在风路流向不均衡、定子整体温度较高；中国专利号201410835452.1所述的多转折结构的通风槽钢，由于其转折结构，其结构不光滑，冷却气体在通风沟内风磨损耗较大，散热效果不佳。另外，无论是直线型槽钢、V型槽钢还是多转折结构的通风槽钢，截面均为方型，方型通风槽钢机械性能较差，且通风沟内的风磨损耗较大，不利于定子部分通风散热。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种既能改变风路流向、又能减小风磨损耗的定子通风槽钢。

本实用新型的技术解决方案为：一种电机多槽钢多分布的定子通风结构，其特征在于：主要包括分段定子铁心(1)、径向通风沟(2)及通风槽钢(3)，其中分段定子铁心(1)沿轴向分布，其段数n由定子铁心(1)的外径确定，为n＝D/55～D/50，D为电机定子铁心外径，相邻的分段定子铁心(1)之间为径向通风沟(2)，其由沿圆周分布的通风槽钢(3)形成，径向通风沟(2)的轴向宽度L_d与电机定子铁心外径D与轴向长度L_fe有关，L_d＝(0.1D+0.3L_fe)/55～(0.2D+0.1L_fe)/35，定子铁心(1)包括定子齿(4)和定子槽(5)，相邻的分段定子铁心(1)的定子齿(4)和定子槽(5)在轴向上一一对应，定子槽(5)内放置有绕组，通风槽钢(3)安装在相邻分段定子铁心(1)的定子齿(4)之间。所述相邻分段定子铁心(1)的每个定子齿之间放置三根槽钢，即一根矩形截面直线型槽钢，一根矩形截面流线型槽钢和一根工字形截面流线型槽钢，其中矩形截面直线型槽钢宽度为L₁，L₁与定子齿宽b_t有关，存在以下关系：L₁＝b_t/5～b_t/3，矩形截面直线型槽钢截面宽度为L₂，L₂与槽钢宽度L₁有关，L₂＝L₁，截面厚度L₃，其大小与通风沟轴向宽度L_d有关，存在以下关系：L₃＝L_d，矩形截面流线型槽钢截面宽度为L₄，L₄与定子齿宽b_t有关，存在以下关系：L₄＝b_t/5～3b_t/7，矩形截面流线型槽钢截面厚度为L₅，其与通风沟轴向宽度L_d有关，存在以下关系：L₅＝L_d，矩形截面流线型槽钢宽度L₆，L₆与矩形截面流线型槽钢截面宽度L₄有关，L₆＝L₄，矩形截面流线型槽钢弯曲距离r及弯曲角度θ与定子齿宽b_t及定子齿高h_s有关，即r＝b_t/6～b_t/3，其中弯曲距离r为矩形截面流线型槽钢最大弯曲点与相邻两个弯曲中点之间的径向距离，弯曲角度θ为相邻两个弯曲之间中点处的切线与相邻两个弯曲中点连线之间的夹角。所述工字形截面流线型槽钢脚板宽L₇，其大小与定子齿宽b_t有关，L₇＝1b_t/7～3b_t/8，工字形截面流线型槽钢脚板厚度L₁₀与通风沟轴向宽度L_d有关，为L₁₀＝L_d/10～L_d/7，工字形截面流线型槽钢腹板宽L₉，其大小与槽钢脚板宽L₇有关，为L₉＝L₇/3～L₇/2，工字形截面流线型槽钢截面厚度为L₈，其大小与通风沟轴向宽度L_d有关，即L₈＝L_d，工字形角度β与工字形截面流线型槽钢脚板宽L₇及工字形截面流线型槽钢厚度L₈有关，为其中工字形角度β为工字形截面流线型槽钢工字形截面横边与斜边之间的夹角。工字形截面流线型槽钢宽度为L₁₁，L₁₁与工字形截面流线型槽钢脚板宽L₇有关，L₁₁＝L₇，工字形截面流线型槽钢弯曲距离r及弯曲角度θ与定子齿宽b_t及定子齿高h_s有关，即r＝b_t/6～b_t/3，其中弯曲距离r为工字形截面流线型槽钢最大弯曲点与相邻两个弯曲中点之间的径向距离，弯曲角度θ为相邻两个弯曲之间中点处的切线与相邻两个弯曲中点连线之间的夹角。