专利名称：自通风牵引电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机，具体为一种自通风牵引电机。
背景技术：
据统计，世界上已有50个国家建设了 360条轻轨铁路。这些车辆大部分都 是70%或100%的低地板车辆。低地板轻轨车由于其地板面低，便于旅客上下 车，甚至可以不修站台，大大降低了系统的整体造价。低地板轻轨车虽然结构 比较复杂，但与整个轨道交通投资降低相比，所增加费用是非常少的，可使轨 道交通不仅在特大城市发展也能扩展到大中城市，以改变整个国家的城市交通 发展格局，因此轻轨交通越来越受到各国重视。相对地铁和高架轻轨而言，该 型车还具有投资少、见效快等优点，体现了人性化、绿色交通等新的城市交通 理念，同时作为城市景观还可以提升城市品位，可以说70%低地板轻轨交通项 目可以使许多城市在现有的经济条件下有效解决城市的交通问题。
然而，由于70%低地板车的结构及应用领域的限制，决定了该车牵引电机 的安装位置及结构特点安装在车下空间紧张，要求电机功率密度大，体积小， 散热好；距离地面很近，运行环境恶劣，粉尘大、易进水；要求重量轻。根据 目前进口电机的应用情况，电机温升很高，已接近绝缘等级极限，对电机的寿 命及安全应用均带来隐患。
与上述70%低地板车的牵引电机运行工况相似的情况还有很多，总之，当 电机功率密度大、使用环境恶劣，安装空间紧张时，需采用全封闭结构，这种 全封闭式结构存在的突出问题就是如何有效散热，但是目前应用在该领域的牵引电机存在以下缺陷
(1) 电机内部无内循环风路，使内部热量不均匀，无法将转子上的热量带 至机座散热，最终导致导条、端环及轴承过热；
(2) 机座为全叠片结构，由于电机在高度上的限界要求以及制造工艺上的 局限，在电机机座上部及下部无法布置与端盖上的风道相配合的通风孔，只能 在机座两侧面布置少数通风孔，这样由于通风孔的分布没有侧重点，使得电机 的机座上、下部温度高达18(TC，是两侧面的2倍，温度分布极不合理；
(3) 电机内外热量分配不均匀，当电机功率体积一旦确定，其产生的热量
及散热面积就已确定，同样的热量集中使某一部位过热烧损，即使其它区域温 度很低也没有意义，
所以如何对处于特殊工况下的牵引电机自身结构进行改进，使其满足自通 风要求，是该领域亟待解决的难题。 发明内容
本实用新型为了解决现有功率密度大、使用环境恶劣，安装空间紧张的全 封闭牵引电机由于结构上的缺陷存在热量分配不均匀、不合理等问题，提供一 种自通风牵引电机。
本实用新型是采用如下技术方案实现的自通风牵引电机，包括机座、前 端盖、后端盖、转子，转子铁芯上开有转子通风孔，前端盖端头开有进风口， 本实用新型的创新点在于机座为外方内圆状，在机座的内壁和外壁之间设有 夹层内风道和夹层外风道，夹层内风道和夹层外风道相间设置，在机座的内壁 上设有和夹层内风道连通的内风道进风口，夹层内风道端面设有挡风板；前端
盖和后端盖的机座止口盘周圈开有与机座上的夹层外风道相通的外通风道，机 座止口盘周圈还开有与机座上的夹层内风道相通的内通风口，端盖内壁设置与内通风口相通的内通风槽；电机轴头安装主离心式风扇，位于前端盖一侧的转 子上安装副离心式风扇。
采用本实用新型的结构设计，整个电机装配好后，机座上的各夹层内风道 与前、后端盖上由内通风口和内通风槽构成的内通风道一一对应并连通，同时 机座上的各夹层外通风道与前、后端盖上的外通风道一一对应并连通，机座电 机内部形成了内循环风路和外循环风路，其中内循环风路走向为副离心式风扇 产生的风量依次通过转子通风孔、线圈端部、机座内壁的内风道进风口、夹层 内风道、后端盖内通风口及内通风槽；外循环风路走向为主离心式风扇产生的 风量依次通过前端盖上的外通风道、机座上的夹层外通风道、后端盖的外通风 道，上述两条风路不断循环；同时内风路和外风路相间布置，而且在机座夹层 内风道进风端面辅以挡风板便可实现内外双风路的循环，外风路可将内风路的 热量充分带走。内风路在电机内部安装的副离心式风扇作用下使电机内部热量 传导均匀，以将转子上的热量带至机座散热，同时用副风扇隔离传导至轴承的 热量，最终使导条、端环及轴承的热量分配更为合理；外风路在电机轴端安装 的主离心风扇作用下带走内风路热量并带走辐射到机座上的热量，两风道相辅 相承，共同作用，解决了全封闭电机内部热量不易散发的弊端。
所述前端盖和后端盖的外壁分别设有加强筋，加强筋两端分别与其机座止 口盘和安装止口盘贯穿连接，不仅大大增强了端盖机械强度，并降低了由于铸 造工艺所限引起的圆壁变形量，所述加强筋的分布及数量可根据端盖实际结构 确定。
所述主离心式风扇上分布有通风孔，形成风路以进一步冷却其内侧的轴承。 所述前端盖、后端盖和机座均是由球墨铸铁材料制成的，利用球墨铸铁流 动性好的铸造特点，将端盖和机座设计成薄壁，减轻电机整机的重量。与现有技术相比，利用机座的夹层风道、前、后端盖的内外风道以及转子 通风孔、主离心式风扇、副离心式风扇共同构成了完整的冷却系统，在有限的 空间实现了最佳通风散热，达到最高效的冷却效果，整个电机设计新颖、结构 紧凑，不仅减轻了电机重量，而且大大增加了散热面积，实现了轻量化、高冷 却性能，其体积小、防护等级高的优点将使整个系统设计成本降低，空间布置 更为合理，产品更具竞争力，可广泛应用于电机功率密度大、使用环境恶劣，
安装空间紧张等工况下，尤其适用于70%低地板车领域。
图1为本实用新型所述机座的结构示意图 图2为图1的侧视图
图3为本实用新型所述端盖的结构示意图 图4为图3的侧视图
图5为本实用新型所述电机内循环风路结构示意图 图6为本实用新型所述电机外循环风路结构示意图
图中l-机座，2-前端盖，3-后端盖，4-转子，5-转子通风孔，6-进风口， 7-夹层内风道，8-夹层外风道，9-内风道进风口， 10-挡风板，11-机座止口盘， 12-外通风道，13-内通风口， 14-内通风槽，15-主离心式风扇，16-加强筋，17-安装止口盘，18-通风孔。
具体实施方式
自通风牵引电机，包括机座l、前端盖2、后端盖3、转子4，转子铁芯上 开有转子通风孔5,前端盖2端头开有进风口 6，电机轴头安装主离心式风扇 15，主离心式风扇15上分布有通风孔18，位于前端盖2 —侧的转子上安装副 离心式风扇16，如图1、 2所示，机座1为外方内圆状，在机座的内壁和外壁之间设有夹层内风道7和夹层外风道8，夹层内风道和夹层外风道相间设置， 具体分布如图所示，在机座的内壁上设有和夹层内风道7连通的内风道进风口 9，夹层内风道7端面设有挡风板10;机座为一种带夹层风道的铸造机座，铸 造有形状、截面积不同的通风孔，按其作用分别分配为内、外循环风道，由于 电机部及下部温度最高的部位，因此在靠近上、下部处增大通风孔的截面积以 分配更多的风量；由于铸造比冲裁易形成复杂的造型，因此本实用新型设计的 通风道有效散热面积是原有电机的1.28倍，更利于热量散发；
如图3、 4所示，前端盖2和后端盖3的机座止口盘11周圈开有与机座上 的夹层外风道8相通的外通风道12，机座止口盘11周圈还开有与机座上的夹 层内风道7相通的内通风口 13，端盖内壁设置与内通风口 13相通的内通风槽 14;为了进一步增强端盖的机械强度，前端盖2和后端盖3的外壁分别设有加 强筋16，加强筋16两端分别与其机座止口盘11和安装止口盘17贯穿连接， 加强筋同时也具有散热功能；
前端盖2、后端盖3和机座1均是由散热导热性能良好的球墨铸铁材料制 成的。
具体实施时，待整个电机装配好后，可实现以下风路的循环
(1) 电机内循环风路的实现电机采用机内全封闭，转子上自带副离心式 风扇，风量通过转子通风孔、线圈端部、机座内壁的内风道进风口、夹层内风 道、后端盖内通风口及内通风槽；
(2) 电机外循环风路的实现电机轴头自带主离心式风扇，风量通过前端 盖上的外通风道、机座上的夹层外通风道、后端盖的外通风道及加强筋；
(3) 电机冷却轴承风路的实现电机轴头自带主离心式风扇，风扇上分布 通风孔，形成风路以冷却轴承。
权利要求1、一种自通风牵引电机，包括机座(1)、前端盖(2)、后端盖(3)、转子(4)，转子铁芯上开有转子通风孔(5)，前端盖(2)端头开有进风口(6)，其特征是机座(1)为外方内圆状，在机座的内壁和外壁之间设有夹层内风道(7)和夹层外风道(8)，夹层内风道和夹层外风道相间设置，在机座的内壁上设有和夹层内风道(7)连通的内风道进风口(9)，夹层内风道(7)端面设有挡风板(10)；前端盖(2)和后端盖(3)的机座止口盘(11)周圈开有与机座上的夹层外风道(8)相通的外通风道(12)，机座止口盘(11)周圈还开有与机座上的夹层内风道(7)相通的内通风口(13)，端盖内壁设置与内通风口(13)相通的内通风槽(14)；电机轴头安装主离心式风扇(15)，位于前端盖(2)一侧的转子上安装副离心式风扇(16)。
2、 根据权利要求1所述的自通风牵引电机，其特征是所述前端盖(2)和后端盖(3)的外壁分别设有加强筋(16)，加强筋(16)两端分别与其机座止口盘(11)和安装止口盘(17)贯穿连接。
3、 根据权利要求1或2所述的自通风牵引电机，其特征是所述主离心式风扇(15)上分布有通风孔(18)。
4、 根据权利要求1或2所述的自通风牵引电机，其特征是前端盖(2)、后端盖(3)和机座(1)均是由球墨铸铁材料制成的。
专利摘要本实用新型涉及一种电机，具体为一种自通风牵引电机，解决现有全封闭牵引电机由于结构上的缺陷存在热量分配不均匀、不合理等问题，机座为外方内圆状，在机座上设有夹层内风道和夹层外风道，机座内壁上设有内风道进风口，夹层内风道端面设有挡风板；前端盖和后端盖的机座止口盘周圈开有与夹层外风道相通的外通风道，还开有与夹层内风道相通的内通风口，端盖内壁设置内通风槽；电机轴头安装主离心式风扇，转子上安装副离心式风扇。在有限的空间实现了最佳通风散热，达到高效的冷却效果，整个电机设计新颖、结构紧凑，减轻了电机重量，增加了散热面积，实现了轻量化、高冷却性能、防护等级高的优点将使整个系统设计成本降低，空间布置更为合理。
文档编号H02K1/32GK201294419SQ20082010675
公开日2009年8月19日 申请日期2008年11月15日 优先权日2008年11月15日
发明者侯晓军, 涛 耿 申请人:永济新时速电机电器有限责任公司