一种新型油冷发电机转子部件冷却油路结构的制作方法

1.本发明属于航空类油冷发电机技术领域，涉及一种新型油冷发电机转子部件冷却油路结构。


背景技术：

2.航空油冷发电机在工作过程中会产生大量的热量，为了保证发电机的性能稳定，需对发电机内部主要散热零部件进行冷却。油冷发电机采用的是滑油冷却的方式，冷却油可与发电机发热部件直接接触，大大提升了发电机的散热效果。
3.油冷发电机工作过程中，转子部件是主要的发热部件，温度过高将影响电机的性能、可靠性及寿命。基于此，本发明提出了一种新型油冷发电机转子部件冷却油路结构。通过在转子铁心内部设计冷却油路，并通过设计分流槽楔、v型绝缘支架，实现转子铁心极身、极靴、厄部及绕组内侧面的冷却，在保证电机性能的同时，提高了转子部件的冷却效果。


技术实现要素：

4.本发明目的：
5.为有效解决航空油冷发电机在工作过程中，转子部件发热冷却的问题，通过在转子铁心内部设计冷却油路，并通过设计分流槽楔、v型绝缘支架，实现转子铁心极身、极靴及绕组内侧面的冷却，在保证电机性能的同时，提高了转子部件的冷却效果。
6.本发明技术方案：
7.本发明提出一种用于航空油冷电机的转子部件冷却结构，包括：发电机空心轴、转子铁心、励磁绕组、v型绝缘纸、v型绝缘支架、分流槽楔。转子铁心内径与空心轴外径通过过盈方式配合，四组励磁绕组分别缠绕在转子铁心四个极身内，在励磁绕组与转子铁心极身间设有v型绝缘纸与v型绝缘支架。在四组励磁绕组与转子铁心厄部间分别设有四个分流槽楔。
8.本发明技术方案为权利要求1所述油冷电机的转子部件冷却结构，包括：发电机空心轴、转子铁心、励磁绕组、v型绝缘纸、v型绝缘支架、分流槽楔组成。
9.所述空心轴为空心的轴类件，其轴向空心部分为进油腔，所述空心轴外表面设有均匀分布的喷油孔。
10.所述转子铁心中部设有均匀分布的贯通的喷油孔结构，喷油孔位于转子铁心厄部，所述空心轴(1)喷油孔结构与所述转子铁心喷油孔结构分别对齐，所述空心轴结构与所述转子铁心结构过盈配合连接。
11.所述v型绝缘纸位于所述转子铁心的极身、极靴及厄部表面，v型绝缘纸弧形底面贴靠转子铁心厄部，v型绝缘纸两侧v形锥面贴靠转子铁心极身，v型绝缘纸两侧v形锥面顶部折弯结构与转子铁心极靴贴合，所述v型绝缘纸中间设有圆形通孔，所述v型绝缘纸中部通孔与所述转子铁心喷油孔对齐。
12.所述v型绝缘支架位于所述v型绝缘纸的上表面，所述v型绝缘支架中间设有圆形
通孔，所述v型绝缘支架中部通孔与所述转子铁心喷油孔及所述v型绝缘纸中部通孔对齐。所述v型绝缘支架两侧v形锥面对称设有爪形结构。
13.所述励磁绕组缠绕于所述转子铁心极身侧面，与所述v型绝缘支架外表面接触，所示v型绝缘纸及所述v型绝缘支架需保证所述励磁绕组与所述转子铁心间的绝缘，所述励磁绕组、v型绝缘纸、v型绝缘支架共同组成了冷却导油油路。
14.所述分流槽楔位于所述励磁绕组与所述v型绝缘支架之间，用于支撑相邻励磁绕组在所述转子铁心厄部过渡处，所述分流槽楔下圆弧面上设有轴向及径向分布的导油油道结构，所述分流槽楔轴向导油油道中部与所述转子铁心喷油孔对齐。所述分流槽楔径向导油油道分别与所述v型绝缘支架中的矩形槽口对齐。
15.本发明所述一种新型油冷发电机转子部件冷却油路结构中，所述转子铁心与空心轴过盈配合，励磁绕组与转子铁心间设有v型绝缘纸及v型绝缘支架，励磁绕组侧面及v型绝缘纸、v型绝缘支架共同组成了导油油路。在励磁绕组与转子铁心厄部间设有分流槽楔。本发明通过在转子铁心内部设计冷却油路，并通过设计分流槽楔、v型绝缘支架，实现转子铁心极身、极靴及绕组内侧面的冷却。
16.冷却过程为：冷却油自所述空心轴进油腔进入，在离心力作用下，沿所述空心轴均布喷油孔喷出，冷却油经所述转子铁心喷油孔、v型绝缘纸圆形孔、v型绝缘支架圆形孔进入所述分流槽楔轴向导油油道，冷却油沿轴向导油油道流动的同时，冷却油沿所述分流槽楔径向导油油道向两侧流动，实现对转子铁心的冷却。冷却油沿径向导油油道流出后，进入所述励磁绕组、v型绝缘纸、v型绝缘支架共同组成的冷却导油油路，实现对所述转子铁心的极身、极靴以及所述励磁绕组的冷却。冷却油流经导油油路后，由导油油路末端出口流出。本发明所述油冷发电机转子部件冷却油路结构在保证电机性能的同时，提高了转子部件的冷却效果。
17.本发明的有益效果：
18.1.所述v型绝缘支架结构即可保证所述励磁绕组与所述转子铁心间的绝缘，又可提供冷却导油油路。
19.2.所述分流槽楔结构即可用于支撑所述励磁绕组，又可对所述空心轴喷油孔喷出的冷却滑油进行分流，提升冷却效率。
20.3.本发明通过对转子铁心、v型绝缘支架、分流槽楔的结构设计及合理布置，充分利用电机结构空间，在保证电机性能的同时，有效提高了发电机转子部件的冷却效果。
附图说明
21.图1为发电机转子部件轴测图
22.图2为发电机转子部件刨切图。
23.图3为空心轴轴测图。
24.图4为空心轴刨切图。
25.图5为转子铁心轴测图。
26.图6为转子铁心刨切图。
27.图7为v型绝缘支架轴测图。
28.图8为分流槽楔轴测图。
29.图9为分流槽楔底面视图。
具体实施方式
30.下面结合附图对本发明进一步说明：
31.为了使本领域技术人员更好的理解本发明结构设计方案，下面将结合附图对本发明所述新型油冷发电机转子部件冷却油路结构进行较为详细的介绍。
32.本发明所述新型油冷发电机转子部件冷却油路结构如图1、图2所示，主要包括：发电机空心轴1、转子铁心2、励磁绕组3、v型绝缘纸4、v型绝缘支架5、分流槽楔6。
33.所述空心轴1结构简图如图3、图4所示，所述空心轴1与转子铁心2结构通过过盈配合方式连接，如权利要求2所述，空心轴1结构与转子铁心2结构配合段中部设有均匀分布的四个喷油孔，如图2所示，空心轴1设有轴向非贯通进油油腔。冷却滑油通过所述空心轴1进油油腔进入，在离心力作用下，滑油通过所述空心轴1喷油孔喷出。
34.所述转子铁心2结构如图5、图6所示，如权利要求3所述，转子铁心2中部设有均匀分布的，沿内径贯通至厄部表面的四个喷油孔。如权利要求4所述，转子铁心2喷油孔与空心轴1喷油孔应分别对齐，当冷却滑油在离心力作用下，沿空心轴1喷油孔喷出后，沿转子铁心2喷油孔喷出。
35.所述v型绝缘支架5结构如图7所示，如权利要求6所述，v型绝缘支架5结构含6条矩形沟槽结构，中部设有圆形过油孔，所述v型绝缘支架5过油孔需保证与v型绝缘纸4过油孔及转子铁心2喷油孔对齐，所述v型绝缘支架5位于v型绝缘纸4、励磁绕组3之间，且共同组成导油油路。
36.所述分流槽楔6如图8、图9所示，如权利要求7所述，所述分流槽楔6结构下表面设有轴向导油槽及径向导油槽，冷却滑油经转子铁心2喷油孔喷出后，沿分流槽楔6轴向导油槽两侧流动，而后沿径向导油槽流出。分流槽楔6材料为绝缘材料，位于所述v型绝缘支架5与所述励磁绕组3之间，用于支撑所述励磁绕组3下端面。所述v型绝缘支架5矩形导油槽需与分流槽楔6径向导油槽对齐，冷却滑油经分流槽楔6径向导油槽流出后，流入v型绝缘支架5矩形导油槽，在离心力作用下，冷却滑油沿v型绝缘支架5矩形导油槽向外流出。实现对转子铁心2极身、极靴及厄部的冷却。
37.本发明专利通过合理布置、设计转子铁心喷油孔、v型绝缘支架5、分流槽楔6等结构，增加了油冷发电机转子部件结构紧凑性，在保证转子部件结构稳定的同时，提高了油冷发电机转子部件的冷却效果。