一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块的制作方法
【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弧段开齿形槽近流线型挡块。
【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]本实用新型的目的在于提供一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块。
[0007]本实用新型的目的是这样实现的:
[0008]一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块，挡块采用上下为大小相同的等腰梯形，中间为矩形，整体边缘近似流线型的绝缘挡块，挡块上下等腰梯形边缘及中间矩形边缘长度分别用附图中的符号d、e、f表示，上下等腰梯形边缘的长度d、f为总长度d+e+f的1/3 (见图2)。
[0009]一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块的上下等腰梯形边缘与中间矩形边缘的夹角Θ为30° ±2° (见图3)。
[0010]在一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块的上下等腰梯形上，分别均匀开两道角度γ为60° ±1°的等腰齿形槽，开槽深度g为挡块厚度h的1/3 (见图4)，第一条槽距梯形顶点的长度、两齿形槽之间长度、第二条槽与矩形顶点间的长度分别用a、b、c表示，为保证强度，这三个长度即a、b、c，应相等(见图2)。
[0011]有益效果:
[0012]本实用新型的一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块，采用上下为大小相同的开齿形槽的等腰梯形，中间为矩形，整体边缘近流线型的绝缘挡块。当空气流经挡块时，部分空气可以沿齿形槽通过，这样既可以改善电机中转子端部弧段外部风区中挡块间的空气流动，避免电动机转子端部风区形成的大涡流造成空气涡流损耗，又可以加强端部弧段空气的混合，加大端部高温区弧段绕组的外部冷却，减弱流固换热使转子端部温升不均匀。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。
[0013]【附图说明】:
[0014]附图1是隐极同步电动机转子端部弧段位置平面图。其中分别为一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块1、端部弧段外冷风区2、端部弧段进风口 3。
[0015]附图2—种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块正视图。
[0016]附图3—种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块后视图。
[0017]附图4一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块侧视图。
[0018]【具体实施方式】:
[0019]实施例1:
[0020]一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块，首先在端部弧段确定挡块的位置和数量，对于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大小相同的等腰梯形，中间为矩形，整体边缘近似流线型，上下梯形边缘与中间矩形边缘的夹角Θ为30° ±2°，挡块的上下梯形边缘的长度d、f为总长度d+e+f的1/3。
[0021]实施例2:
[0022]根据实施例1所述的一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块，在挡块的上下等腰梯形上，分别均匀开两道角度γ为60° ±1°的等腰齿形槽，开槽厚度g为挡块厚度h的1/3，第一条槽距梯形顶点的长度、两齿形槽之间长度、第二条槽与矩形顶点间的长度分别用a、b、c表示，为保证强度，这三个长度即a、b、c，应相等。
【主权项】
1.一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块，其特征是:空气可以从开槽部分通过，将加强端部挡块之间空气的混合及流动，更好的冷却端部高温区弧段绕组，避免空气流动死区，所述的一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块，采用上下为大小相同的等腰梯形，中间为矩形，整体边缘近似流线型的结构，所述的上下等腰梯形边缘与中间矩形边缘的夹角Θ为30° ±2°，上下等腰梯形边缘的长度d、f为总长度d+e+f的1/3，为保证强度，在所述的上下等腰梯形上均匀分布开槽，开槽厚度为挡块厚度的1/3，开槽角度为60° ±1°。
【专利摘要】本实用新型涉及一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块（1）。流线型的设计使挡块能更好的与周边贴合，稳定性更好，在挡块上开齿形槽，流动的空气从齿形槽沟中通过，可避免形成涡流死区，减小损耗，更有利于电机端部挡块间的空气流动。一种隐极同步电动机转子端部弧段开齿形槽近流线型挡块（1），所述的挡块采用上下为大小相同的等腰梯形，中间为矩形，整体边缘近似流线型，在上下梯形部分分别开有两个夹角为60°±1°的等腰齿形槽，为保证强度，在上下等腰梯形上均匀分布开槽，开槽厚度为挡块厚度的1/3。
【IPC分类】H02K1/22, H02K1/32
【公开号】CN204721119
【申请号】CN201520261426
【发明人】路义萍, 王磊, 周超, 赵博敏
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年4月28日