一种隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块（1）。电机绕组端部在离心力作用下不会保持静止不动，如果挡块缺失或产生不应有的移动，就可能导致线圈变形。隐极同步电动机转子端部采用内外冷相结合的冷却方式，外冷风区（2）由挡块组成，挡块的形状及位置不同可以改变风路。扇形挡块边缘形状与空气流动轨迹不一致，容易形成漩涡，产生涡流损失。近流线型绝缘挡块（1）采用上下为梯形，中间为矩形，整体边缘近似流线型的结构，上下梯形边缘与中间矩形边缘的夹角β为25°至35°之间，上下梯形边缘的长度a、c为总长度a+b+c的1/3。近流线型挡块（1）的具体尺寸、位置需根据电机的单机容量及强度要求进行设计。
【专利说明】一种隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块。
【背景技术】
[0002]电机作为一切电气动力的主体，其经济性、高效性和运行稳定性是设计人员和用户共同追求的目标。随着对电力需求的日益增加，同步电动机作为大功率的传动设备,其容量不断增大。电机在运行时，由于能量转换、电磁作用和摩擦会产生各种损耗，这些损耗以热的形式传递给各部件，使其温度升高，如果温度超过温升极限，会使绝缘寿命降低，金属性能下降，从而降低电动机运行的稳定性。因此电机内的温升计算成为电机设计的重要环节，采用合理的冷却方式是保障电动机单机容量能够不断提高的关键。
[0003]目前，各类空冷电动机大型化过程中遇到的关键技术都是复杂结构下的冷却问题，采取合理的通风方式，合理的流量分配，加强高温处绕组的冷却，可保证电机的使用寿命和安全可靠运行。国内外因电机部件发热而引起转子绕组匝间短路及结构严重变形，危及电机安全运行的事故时有发生。
[0004]影响电机温升的因素极多，不仅与电机的电磁负荷、热负荷的选值有关，还与选用的材料、制造工艺以及通风冷却系统的设计密切相关。电机转子绕组端部在离心力作用下不会保持静止不动，因为导体在带负荷时有热膨胀，如果挡块缺失或产生不应有的移动，就可能导致线圈变形。挡块材料通常由厚重的经压缩模制的板材进行机加工制成。从槽部伸出的绕组端部的直线段部分，线棒之间的挡块是由槽楔形状的挡块组成，而端部挡块是具有弯曲外缘的矩形挡块。挡块的顶部通常有固定在一起的层压板条，有助于防止产生位移。所有的挡块都要分别经过打磨适形，可能还需要用A阶段浸树脂的玻璃布层压板在一起，并且刷涂或喷涂热固化的清漆，来把挡块粘贴就位。
[0005]此外，对于转子端部采用内外冷相结合方式对端部绕组进行冷却的电机，挡块与绕组组成了外部冷却风区，当电机转动时，扇形挡块(即具有弯曲外缘的矩形挡块)的两侧边缘形状与空气的流动曲线形状不一致，容易形成涡流，降低流速，不利于空气的流动，影响电机的温升。挡块形状及位置的不同，可以改变风路，对电机冷却具有一定的影响。综合来看，挡块作为电机端部重要的部件，其性能和结构严重影响电机的安全运行，因此在满足强度要求的前提下对挡块的结构进行优化设计具有重要意义和实用价值。
【发明内容】
[0006]实用新型的目的在于提供一种隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块。
[0007]技术解决方案:
[0008]一种隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块，端部弧段采用内外冷相结合的冷却方式，外冷风区由挡块组成，挡块采用上下为梯形，中间为矩形，整体边缘近似流线型的绝缘挡块，挡块上下梯形边缘及中间矩形边缘长度分别用附图中的符号a、c、b表示。
[0009]隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块的上下梯形边缘与中间矩形边缘的夹角β为25°至35°之间。
[0010]隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块的上下梯形边缘的长度a、c为总长^ a+b+c 的 1/3。
[0011]隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块的具体尺寸、位置需根据电机的单机容量及强度要求进行设计。
[0012]有益效果:
[0013]本实用新型提供的一种隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块采用上下为梯形，中间为矩形，整体边缘近流线型的绝缘挡块。隐极同步电动机转子端部采用内外冷相结合的冷却方式，外冷风区由挡块组成。为避免采用扇形挡块在外冷风区形成的大涡，造成空气涡流损耗，降低空气流动速度，减弱流固换热，影响电机温升，基于CFD数值模拟方法，根据空气的流动特性，发明了一种两侧边缘曲线近似流线型的绝缘挡块，使挡块两侧边缘形状近似与空气的流动轨迹重合。若完全采用流线形，会增加工厂加工的难度，加大成本。因此综合分析采用上下为梯形、中间为矩形两侧边缘近似为流线型的绝缘挡块。挡块作为电机端部重要的部件，其性能和结构严重影响电机的安全运行，因此在满足强度要求的前提下对挡块的结构进行优化设计具有重要意义和实用价值。
[0014]【专利附图】
【附图说明】:
[0015]附图1是隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块位置平面图。其中端部弧段挡块1、端部弧段外冷风区2、端部弧段进风口 3。
[0016]附图2是隐极同步电动机转子端部槽间近流线型绝缘挡块结构平面图。
[0017]【具体实施方式】:
[0018]实施例1:
[0019]一种隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块，其特征是:所述的隐极同步电动机转子端部弧段采用内外冷相结合的冷却方式，所述的外冷风区由挡块组成，首先在端部弧段确定挡块的位置和数量，对于单机容量不同的电机挡块的位置和数量不同。所述的挡块采用上下为梯形，中间为矩形，整体边缘近似流线型的绝缘挡块。
[0020]实施例2:
[0021]根据实施例1所述的隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块，所述的近流线型挡块上下梯形边缘与中间矩形边缘的夹角P为25°至35°之间。
[0022]实施例3:
[0023]根据实施例1所 述的隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块，所述的隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块的上下梯形边缘的长度为总长度a+6+c的1/3。
[0024]实施例4:
[0025]根据实施例1所述的隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块，所述的近流线型挡块的具体尺寸、位置需根据电机的单机容量及强度要求进行设计。
【权利要求】
1.一种隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块，所述的隐极同步电动机转子端部弧段采用内外冷相结合的冷却方式，所述的外冷风区由挡块组成，所述的挡块采用上下为梯形，中间为矩形，整体边缘为近流线型的绝缘挡块；所述的隐极同步电动机转子端部槽间近流线型挡块，所述的近流线型挡块上下梯形边缘与中间矩形边缘的夹角卢为25°至35°之间；所述的近流线型挡块上下梯形边缘的长度为总长度a+6+c的1/3 ;所述的近流线型挡块的具体尺寸、位置需根据电机的单机容量及强度要求进行设计。
【文档编号】H02K1/32GK203734405SQ201420116569
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月16日 优先权日:2014年3月16日
【发明者】刘莉, 路义萍, 任智达, 韩家德 申请人:哈尔滨理工大学