高速动车组用大功率全封闭自通风牵引电机的制作方法

本发明涉及电机，更具体地说，涉及一种高速动车组用大功率全封闭自通风牵引电机。

背景技术：

1、牵引电机集成技术，在轨道列车结构及应用领域，要求牵引电机必须具有重量轻、体积小、功率密度大和抗震性好等特点。因此，开发研制重量轻、体积小的牵引电机，不仅具有广阔的市场前景和丰厚的经济效益，可推动产业升级。

2、传统的大功率牵引电机多用于轨道车辆的运行，电机主要包括机座、定子、转子以及转轴，定子设置在机座的内壁上，转子与转轴传动连接，并且转子设置在定子内部，电机通电时转子转动，进而驱动转轴转动，电机在运行过程中内部会产生大量的热量。

3、相关技术中，为了避免大功率永磁牵引电机工作时产生的热量积累，导致温度过高，常在机座的内壁和外壁之间设置冷却通道，冷却通道的第一径向通风孔设置在机座的外壁上，冷却通道的第二径向通风孔设置在壳体沿平行于转轴轴线方向的前端。电机机座的外部设置有通风装置，在电机工作时，通风装置驱动空气由第一径向通风孔进入到冷却风道内，并由第二径向通风孔流出，以对电机进行冷却。然而，电机内部的热量分布不均匀，采用现有的冷却方式，无法使电机整体均匀的降温。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种高速动车组用大功率全封闭自通风牵引电机，以提高牵引电机的散热能力。

2、为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种高速动车组用大功率全封闭自通风牵引电机，电机包括传动端和与之相对的非传动端，二者共同支撑电机转轴，所述电机转轴上设有转子总成，所述转子总成外圈设置定子铁心，还包括：

4、转子支架，其上分布有轴向布置的支架通风孔；

5、所述非传动端设置第一散热风扇，所述传动端设置第二散热风扇，两个散热风扇均由所述转子支架支撑；

6、外循环风路，所述第一散热风扇的外侧扇叶导入外部气流，经所述支架通风孔，与所述第二散热风扇导入外部气流汇流后，由电机外圈的轴向通风孔流出，所述轴向通风孔通过所述定子铁心的定子散热孔；

7、内循环风路，所述第一散热风扇的内侧扇叶带动电机腔内气流环流；

8、所述内循环风路流经所述转子总成上转子通风孔，并经由所述电机角部通风孔回流，所述电机腔内还设置对其内气流进行换热冷却的换热装置。

9、优选地，在上述牵引电机中，所述内循环风路还包括设于所述电机机座上的内循环风路支路，所述内循环风路支路包括所述角部通风孔，和连通所述角部通风孔，并分别靠近所述非传动端的第一径向通风孔，和所述传动端的第二径向通风孔。

10、优选地，在上述牵引电机中，所述换热装置包括设于所述电机非传动端的端盖上的第一热管；

11、以及设于所述角部通风孔内的第二热管。

12、优选地，在上述牵引电机中，所述内侧扇叶的进风侧与所述转子通风孔相对布置，其排风侧倾斜向上朝向所述第一热管布置。

13、优选地，在上述牵引电机中，所述第一热管的蒸发端靠近所述外循环风路上轴向通风孔的出风口布置。

14、优选地，在上述牵引电机中，所述外循环风路流经所述电机定子铁心的定子散热孔，所述定子散热孔两端分别连通所述传动端至所述非传动端；

15、每个所述定子散热孔均包括间隔布置的多个散热孔单元，相邻的两个所述散热孔单元之间围成对热量进行传递的散热筋。

16、优选地，在上述牵引电机中，所述散热孔单元由1个中心散热孔单元、2个内圈散热孔单元和2个外圈散热孔单元组成；

17、2个所述内圈散热孔单元与所述中心散热孔单元之间围成内圈散热筋；

18、2个所述外圈散热孔单元与所述内圈散热孔单元之间围成外圈散热筋；

19、所述内圈散热筋沿所述定子铁心的径向由内向外倾斜靠近所述中心散热孔单元布置；

20、所述外圈散热筋沿所述定子铁心的径向由内向外伸出布置。

21、优选地，在上述牵引电机中，所述传动端的第二电机端盖上设置第二进风口，所述第二电机端盖与所述第二散热风扇之间围成第一缓冲腔，所述第一缓冲腔位于所述第二进风口和所述支架通风孔之间；

22、所述第二电机端盖和所述第二散热风扇之间还围成第二缓冲腔，所述第二缓冲腔靠近所述轴向通风孔的进风侧。

23、优选地，在上述牵引电机中，所述第二散热风扇还包括位于所述第二进风口前端的小扇叶，和位于所述第二进风口后端的大扇叶；

24、所述第二散热风扇由所述第二电机端盖的内圈至其外圈，倾斜向上延伸布置。

25、优选地，在上述牵引电机中，所述非传动端设置第一电机端盖，所述第一电机端盖的内圈布置可拆卸的第一轴承单元，

26、所述第一电机端盖上环绕布置多个可靠近和远离所述第一散热风扇的第一定位销，所述第一定位销的伸入端挂装有环形结构，并与所述第一散热风扇压紧配合的第一支撑环；

27、所述第二电机端盖的内圈布置可拆卸的第二轴承单元，

28、所述第二电机端盖上环绕布置多个可靠近和远离所述第二散热风扇的第二定位销，所述第二定位销的伸入端挂装有环形结构，并与所述第二散热风扇压紧配合的第二支撑环。

29、本发明提供的牵引电机，电机包括传动端和与之相对的非传动端，二者共同支撑电机转轴，电机转轴上设有转子总成，还包括转子支架，其上分布有轴向布置的支架通风孔；非传动端设置第一散热风扇，传动端设置第二散热风扇，两个散热风扇均由转子支架支撑；外循环风路，第一散热风扇的外侧扇叶导入外部气流，经支架通风孔，与第二散热风扇导入外部气流汇流后，经由定子铁心的定子散热孔，由轴向通风孔流出；内循环风路，第一散热风扇的内侧扇叶带动电机腔内气流环流；内循环风路流经转子总成上转子通风孔，电机腔内还设置对其内气流进行换热冷却的换热装置。

30、电机转轴和转子总成之间套装转子支架，并由转子支架将传动端和非传动端的两个散热风扇架起，第一散热风扇和第二散热风扇工作，气流经支架通风孔，进入轴向通风孔，轴向通风孔流经定子散热孔，形成对转子内圈和定子外圈散热的外循环风路。同时，第一散热风扇的内侧扇叶，在电机腔内的形成由转子总成流向电机四个角上角部通风孔的内循环风路，电机腔内设置换热装置，对内循环风路的气流进行换热冷却，通过内循环风路和外循环风路两路气流，分别对电机的内侧和外侧进行循环散热，并利用换热装置提高电机腔的散热效果，提高电机散热能力。

技术特征：

1.一种高速动车组用大功率全封闭自通风牵引电机，电机包括传动端和与之相对的非传动端，二者共同支撑电机转轴，所述电机转轴上设有转子总成，所述转子总成外圈设置定子铁心，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的牵引电机，其特征在于，所述内循环风路还包括设于所述电机机座上的内循环风路支路，所述内循环风路支路包括所述角部通风孔，和连通所述角部通风孔，并分别靠近所述非传动端的第一径向通风孔，和所述传动端的第二径向通风孔。

3.根据权利要求2所述的牵引电机，其特征在于，所述换热装置包括设于所述电机非传动端的端盖上的第一热管；

4.根据权利要求3所述的牵引电机，其特征在于，所述内侧扇叶的进风侧与所述转子通风孔相对布置，其排风侧倾斜向上朝向所述第一热管布置。

5.根据权利要求3或4任一项所述的牵引电机，其特征在于，所述第一热管的蒸发端靠近所述外循环风路上轴向通风孔的出风口布置。

6.根据权利要求4所述的牵引电机，其特征在于，所述外循环风路流经所述电机定子铁心的定子散热孔，所述定子散热孔两端分别连通所述传动端至所述非传动端；

7.根据权利要求6所述的牵引电机，其特征在于，所述散热孔单元由1个中心散热孔单元、2个内圈散热孔单元和2个外圈散热孔单元组成；

8.根据权利要求1所述的牵引电机，其特征在于，所述传动端的第二电机端盖上设置第二进风口，所述第二电机端盖与所述第二散热风扇之间围成第一缓冲腔，所述第一缓冲腔位于所述第二进风口和所述支架通风孔之间；

9.根据权利要求8所述的牵引电机，其特征在于，所述第二散热风扇还包括位于所述第二进风口前端的小扇叶，和位于所述第二进风口后端的大扇叶；

10.根据权利要求8所述的牵引电机，其特征在于，所述非传动端设置第一电机端盖，所述第一电机端盖的内圈布置可拆卸的第一轴承单元，

技术总结
本发明提供了一种高速动车组用大功率全封闭自通风牵引电机，电机转轴和转子总成之间套装转子支架，并由转子支架将传动端和非传动端的两个散热风扇架起，第一散热风扇和第二散热风扇工作，气流经支架通风孔，进入轴向通风孔，轴向通风孔流经定子散热孔，形成对转子内圈和定子外圈散热的外循环风路。同时，第一散热风扇的内侧扇叶，在电机腔内的形成由转子总成流向电机四个角上角部通风孔的内循环风路，电机腔内设置换热装置，对内循环风路的气流进行换热冷却，通过内循环风路和外循环风路两路气流，分别对电机的内侧和外侧进行循环散热，并利用换热装置提高电机腔的散热效果，提高电机散热能力。

技术研发人员：张培军,贾喜勤,许勇,李广,刘永强,孙传铭,张盼盼,霍向飞
受保护的技术使用者：中车永济电机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13