一种4极大功率空空冷正压型防爆电动机的制作方法

本实用新型属于电机技术领域，尤其涉及一种4极大功率空空冷正压型防爆电动机。

背景技术：

现有的中心高为560mm、极数为4极正压型防爆电动机一般采用箱式结构，按照冷却方式可分为空空冷正压型防爆电动机和空水冷正压型防爆电动机，相比于空水冷正压型防爆电机需要投入冷却塔和循环水泵，空空冷却正压型防爆电动机，只需要利用自然风即可冷却电机，因投资少，维护方便，越来越受到用户的青睐。在国家90年代上马的石油、石化等防爆领域应用的中心高为560mm、极数为4极空空冷正压型防爆电动机为关键设备，大多采用西门子、ABB等进口防爆电机，进口防爆电机因中心高低，功率大，国内电机厂家一般很难满足，因此，同中心高和功率的4极空空冷正压型防爆电机，国内长期处于空白位置；同时，进口防爆电机价格昂贵，效率低（对效率无要求），结构复杂，维修起来非常麻烦。

技术实现要素：

本实用新型为了解决目前空空冷却箱式变频电机存在的不足之处，提供一种4极大功率空空冷正压型防爆电动机，用以降低现有4极空空冷正压型防爆电动机的中心高，降低成本，同时方便正压型防爆电动机的维修和替换，并且提高了正压型防爆电动机的效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种4极大功率空空冷正压型防爆电动机，包括电机主体和安装在电机主体上的空空冷却系统，电机主体包括机座、转子和定子，其中，定子包括定子铁芯、绕组线圈和定子测温元件，转子包括转子铁芯、转子轴和转子内风扇，

机座包括机座外壳和机座中间支板，机座中间支板设置于机座外壳内部，机座中间支板开设有与定子相匹配的定子孔，定子通过定子孔固定于机座内部；

机座外壳为由底板、前端板、后端板、左侧板、右侧板和顶板组成的中空的腔体，前端板、后端板和机座中间支板的边缘由不少于四根的加强管均匀贯通并将前端板、后端板和机座中间支板固定连接为一体；机座外壳内设有吹扫管道，吹扫管道呈U型固定在机座外壳的底板上，且该U型底部位于机座外壳的轴伸端，吹扫管道的一端敞口、一端封闭、且管体上排布设置有泄风口，吹扫管道的敞口端通过穿过机座外壳的连接管与吹扫系统连接；机座外壳的顶板位于轴伸端处设有与空空冷却系统连接的通风孔；

转子铁芯包括转子冲片，转子冲片外周均布排列设置有多个转子冲片槽，转子冲片槽为内腔大、槽口小的梨形槽结构，且内腔由靠近槽口一端向内腔底部逐渐平滑变小；

空空冷却系统包括设置在电机主体上方的冷却器以及在冷却器内部沿轴向水平穿设的多排多列冷却管组，冷却管组呈矩形布置；冷却器的上部设有排气口；冷却器位于位于非轴伸端一侧设置有导风结构，导风结构包括导风板和设置在转子轴上的外风扇，外风扇位于转子轴承台的外侧，导风板罩设于外风扇外并形成连接外风扇和冷却管组的导风通道。

内风扇和定子铁心、转子铁心之间安装有挡风板，挡风板上设有泄压孔。

挡风板由玻璃纤维板制成。

定子中的定子测温元件从定子铁芯的通风道引出。

冷却器外罩设有消音罩。

转子内风扇为离心式内风扇，转子内风扇外径为620mm。

转子轴的轴承台的直径为170mm，轴承距的长度为2148mm。

转子轴承台上设置的转子轴承为滚动轴承，滚动轴承的轴承端盖为铸铁，其厚度为25mm。

定子铁芯包括定子冲片，定子冲片外径为1000mm，转子冲片外径为632mm，机座高度为1190mm，机座长度为2200mm。

机座中左侧板和右侧板的长度为2200mm，前端板和后端板的厚度为30mm，底板、左侧板和右侧板厚度为8mm。

本实用新型的有益效果是：

通过上述技术方案，本实用新型成功的将4极3000千瓦空空冷正压型防爆电动机的机座号由常规的630mm降低至560mm，具有体积小，重量轻，效率高，噪声低的产品竞争优势，同时可以替换进口电机；本实用新型降低了现有4极空空冷正压型防爆电动机的中心高，降低成本，提高效率；同时，使正压型防爆电动机的安装尺寸和轴伸与原进口电机一致，方便正压型防爆电动机的维修和替换，并且提高了正压型防爆电动机的效率。

本实用新型中定子测温元件从定子铁芯通风道中引出，能够避免定子测温元件和绕组线圈在端部接触放电。

本实用新型中转子冲片槽为内腔大、槽口小的梨形槽结构，且内腔由靠近槽口一端向内腔底部逐渐平滑变小，其采用的梨形槽结构，与现有的矩形槽或其他梨形槽相比，优点为：一方面可降低启动电流倍数，使启动电流由常规的7倍额定电流降低至5倍额定电流，大大降低电机启动时产生较大的启动电流，较大的启动电流对电网冲击巨大，严重时可使电网跳闸断电。

所述的转子轴承为滚动轴承，轴承距为长度为2148mm，转子内风扇2外径为620mm，与现有技术滑动轴承台直径200mm、轴承距2475mm，内风扇外径670mm相比，可有效的降低轴承摩擦机械损耗和风扇通风机械损耗，提高电动机效率1%。转子轴承的端盖为铸铁结构，端盖为整圆结构，厚度为25mm，与常规40mm厚半圆型端盖相比，电机运转时，端盖轴承不易振动，重量轻。

本实用新型的空空冷却系统包括设置在电机主体上方的冷却器以及在冷却器内部沿轴向水平穿设的多排多列冷却管组，冷却管组呈矩形布置；冷却器的上部设有排气口；冷却器位于位于非轴伸端一侧设置有导风结构，导风结构包括导风板和设置在转子轴上的外风扇，外风扇位于转子轴承台的外侧，导风板罩设于外风扇外并形成连接外风扇和冷却管组的导风通道，冷却管组采用矩形冷布置,可时外风扇搅动的风量全部进入冷却管内，风量大，冷却效果好，重量也轻。

本实用新型的空空冷却正压型防爆电动机中心高在机座号为560mm上，该功率档定子冲片外径由1120mm减小至1000mm，转子冲片外径700mm降至632mm，机座高度由1320mm降至1190mm，机座长度由2570mm减小至2200mm，成功实现将该功率档机座号630mm降低至560mm。

本实用新型的空空冷正压型防爆电动机的转子轴承台直径由200mm减小至170mm，转子重量由3.6吨降低至2.6吨，轴承结构由滑动轴承改为滚动轴承结构，有效降低了转子轴承台和轴承的摩擦机械损耗；内风扇外径由670mm减小至620mm，机座顶板上开有矩形通风孔，冷却管组设计为矩形结构，与传统的M型冷却器管型相比，有效减小了转子内风扇和冷却器的通风机械损耗，提高了冷却器的热交换效率，总效率达到了国家标准《GB30254-2013高压电机能效限定值及能效等级》中规定的2级高效电机标准值96.3%。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中空空冷却系统的结构示意图；

图3是图2中的A向视图；

图4是本实用新型中吹扫管道的俯视图；

图5是本实用新型中吹扫管道的装配图；

图6是本实用新型中定子的结构示意图；

图7是本实用新型中转子的结构示意图；

图8本实用新型中转子冲片槽的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图8所示，本实用新型的一种4极大功率空空冷正压型防爆电动机，包括电机主体和安装在电机主体上的空空冷却系统4，电机主体包括机座1、定子2和转子3，其中，定子2包括定子铁芯20、绕组线圈21和定子测温元件22，转子3包括转子铁芯31、转子轴32和转子内风扇33。

机座1包括机座外壳和机座中间支板12，机座中间支板12设置于机座外壳1内部，机座中间支板12开设有与定子相匹配的定子孔，定子2通过定子孔固定于机座1内部。

机座外壳为由底板、前端板、后端板、左侧板、右侧板和顶板组成的中空的腔体，前端板、后端板和机座中间支板的边缘由不少于四根的加强管均匀贯通并将前端板、后端板和机座中间支板焊接连接为一体，焊接后机座的整体性更好，可有效防止电动机发生振动。

机座外壳的顶板位于轴伸端处设有与空空冷却系统连接的通风孔16。

机座外壳内设有吹扫管道13，吹扫管道13呈U型固定在机座外壳的底板上，且该U型底部131位于机座外壳的轴伸端，吹扫管道的一端敞口、一端封闭、且管体上排布设置有泄风口，吹扫管道13的敞口端132通过穿过机座外壳的连接管14与吹扫系统15连接。 吹扫系统向吹扫管道13内吹风，风经吹扫管道13上排布的泄风口排出，将电机内的危险性气体经通风孔16吹进空空冷却系统4并经其排气口排出，提高电机防爆能力。

转子铁芯包括转子冲片，转子冲片外周均布排列设置有多个转子冲片槽34，转子冲片槽34为内腔大、槽口小的梨形槽结构，且内腔由靠近槽口一端向内腔底部逐渐平滑变小。

空空冷却系统4包括设置在电机主体上方的冷却器41以及在冷却器41内部沿轴向水平穿设的多排多列冷却管组42，冷却管组42呈矩形布置；冷却器41的上部设有排气口；冷却器41位于位于非轴伸端一侧设置有导风结构，导风结构包括导风板51和设置在转子轴32上的外风扇52，外风扇52位于转子轴承台的外侧，导风板51罩设于外风扇52外并形成连接外风扇52和冷却管组42的导风通道。冷却管数量为798根，长度为2225mm，直径为20mm，可时外风扇搅动的风量全部进入冷却管内，风量大，冷却效果好，重量也轻；冷却管材采用不锈钢设计，不锈钢冷却管材质和普通碳钢材质相比，管材不易生锈。冷却器41外罩设有消音罩43。

转子内风扇33和定子铁芯20、转子铁芯31之间安装有挡风板6，挡风板6上设有泄压孔，挡风板由玻璃纤维板制成。因为玻璃纤维板的强度高，泄压孔又能够很好的调节机座外壳内的压力，所以带泄压孔的玻璃纤维板能够有效的防止由于机座外壳内的压力过大而导致的电机窜轴的情况发生。

定子2中的定子测温元件22从定子铁芯20的通风道引出，能够避免定子测温元件和绕组线圈在端部接触放电。

转子内风扇33为离心式内风扇，转子内风扇33外径为620mm。

转子轴32的轴承台的直径为170mm，两轴承台之间的轴承距的长度为2148mm。转子轴承台上设置的转子轴承7为滚动轴承，滚动轴承333的轴承端盖71为铸铁，其厚度为25mm，可有效的降低由于轴承摩擦损耗，从而提高防爆电动机的效率。

定子铁芯20包括定子冲片，定子冲片外径为1000mm，转子冲片外径为632mm，机座高度为1190mm，机座长度为2200mm。

机座中左侧板和右侧板的长度为2200mm，前端板和后端板的厚度为30mm，底板、左侧板和右侧板厚度为8mm。与现有的正压型防爆电动机相比，机座的整体重量大大减轻，中心高降低，通用性好。

本实用新型中定子绕组整体采用VPI真空高压力浸漆，整体浸漆后，绕组各部分浑然一体，能够承受更大的电磁拉力和过电压冲击力。

通过上述技术方案，本实用新型成功的将4极3000千瓦空空冷正压型防爆电动机的机座号由常规的630mm降低至560mm，具有体积小，重量轻，效率高，噪声低的产品竞争优势，同时可以替换进口电机；本实用新型降低了现有4极空空冷正压型防爆电动机的中心高，降低成本，提高效率；同时，使正压型防爆电动机的安装尺寸和轴伸与原进口电机一致，方便正压型防爆电动机的维修和替换，并且提高了正压型防爆电动机的效率。

本实用新型中转子冲片槽34为内腔大、槽口小的梨形槽结构，且内腔由靠近槽口一端向内腔底部逐渐平滑变小，其采用的梨形槽结构，与现有的矩形槽或其他梨形槽相比，优点为：一方面可降低启动电流倍数，使启动电流由常规的7倍额定电流降低至5倍额定电流，大大降低电机启动时产生较大的启动电流，较大的启动电流对电网冲击巨大，严重时可使电网跳闸断电。

转子轴承7为滚动轴承，轴承距为长度为2148mm，转子内风扇2外径为620mm，与现有技术滑动轴承台直径200mm、轴承距2475mm，内风扇外径670mm相比，可有效的降低轴承摩擦机械损耗和风扇通风机械损耗，提高电动机效率1%。转子轴承7的端盖71为铸铁结构，端盖为整圆结构，厚度为25mm，与常规40mm厚半圆型端盖相比，电机运转时，端盖轴承不易振动，重量轻。

本实用新型的空空冷却正压型防爆电动机中心高在机座号为560mm上，该功率档定子冲片外径由1120mm减小至1000mm，转子冲片外径700mm降至632mm，机座高度由1320mm降至1190mm，机座长度由2570mm减小至2200mm，成功实现将该功率档机座号630mm降低至560mm。

本实用新型的空空冷正压型防爆电动机的转子轴承台直径由200mm减小至170mm，转子重量由3.6吨降低至2.6吨，轴承结构由滑动轴承改为滚动轴承结构，有效降低了转子轴承台和轴承的摩擦机械损耗；内风扇外径由670mm减小至620mm，机座顶板上开有矩形通风孔，冷却管组设计为矩形结构，与传统的M型冷却器管型相比，有效减小了转子内风扇和冷却器的通风机械损耗，提高了冷却器的热交换效率，总效率达到了国家标准《GB30254-2013高压电机能效限定值及能效等级》中规定的2级高效电机标准值96.3%。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。