通风槽钢、其制造方法、通风结构及电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机的冷却，尤其涉及通风槽钢、其制造方法、通风结构及电机。
【背景技术】
[0002]电机(包括电动机和发电机)在运行时，会在线圈、铁心等部件上产生能量损耗，这部分损耗最终将以热能的形式散发出去，如果电机的通风设计不合理，会导致电机的温升过高或者局部温升不均匀。温升过高会导致绝缘老化，长时间运行时会使绝缘电气性能下降，而局部温升不均匀会产生很大的热应力，造成电机结构上的永久性损害，最终导致电机故障。因此降低电机的温升对于提高电机的安全余量、延长电机的使用寿命和减少电机的维护成本都具有重要意义。
[0003]径向通风冷却形式是中小型发电机的常用冷却形式之一，这种冷却方式可增加散热面积，提高发电机的功率密度，因此得到了广泛的应用。为了实现径向通风，电机的铁心一般被分成多个铁心段，在相邻的铁心段之间沿电机的径向设有通风槽钢(或称为通风条)，通风槽钢在对各铁心段起到支撑作用的同时，将相邻铁心段之间的空间分隔成通风沟(或称为径向通风道)，该通风沟便可用来进行径向通风以对铁心和绕组进行冷却散热。目前普遍采用的通风槽钢一般为传统的条形通风槽钢和工字形通风槽钢，条形通风槽钢的横截面呈实心的矩形，工字形通风槽钢的横截面呈“工”字形或者接近于“工”字形。
[0004]在实现上述技术方案的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题:
[0005]传统通风槽钢及通风结构的设计并未特别关注通风槽钢对冷却气体的冷却效果造成的影响。传统通风槽钢在相邻铁心段之间只起到支撑和隔出通风沟的作用，而发明人经过分析思考发现，传统通风槽钢的内部为实心结构，不仅会造成较大的风阻，而且与冷却空气的接触面积较小，不利于通风槽钢的散热。
【发明内容】
[0006]本发明目的在于提供一种可减小风阻、提升散热效果的通风槽钢及其制造方法，并提供一种风阻更小、散热效果更好的通风结构及电机。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供了一种通风槽钢，其包括通风槽钢本体，在所述通风槽钢本体内沿所述通风槽钢本体的方向设有至少两个通风道，所述至少两个通风道由至少一个散热筋隔开。
[0008]优选地，其中所述通风槽钢本体可以包括顶板、底板和两个侧板，所述两个侧板为支撑板，所述散热筋的两个边缘分别与所述顶板和所述底板连接。
[0009]进一步地，其中可以至少有一个所述散热筋垂直于所述顶板和所述底板。
[0010]优选地，其中可以至少有一个所述通风道的横截面呈三角形。
[0011]进一步地，其中所述散热筋的个数可以为两个，所述横截面呈三角形的通风道的个数为三个。
[0012]优选地，其中所述侧板可以垂直于所述顶板和所述底板。
[0013]优选地，其中所述顶板和所述底板的宽度可以均大于所述侧板的高度。
[0014]优选地，其中在所述通风槽钢本体的侧面上可以设有滚花花纹。
[0015]本发明提供了一种通风槽钢，其包括通风槽钢本体，所述通风槽钢本体的顶面和底面各自构成至少一个沿所述通风槽钢本体的方向布置的通风道，所述顶面构成的通风道与所述底面构成的通风道由所述通风槽钢本体上的至少一个散热筋隔开。
[0016]进一步地，其中所述通风槽钢本体可以包括两个侧板、至少两个过渡板和至少一个所述散热筋，所述散热筋位于所述两个侧板之间，所述散热筋和所述侧板通过所述过渡板连接为一体。
[0017]进一步地，其中所述侧板和所述散热筋均垂直于所述过渡板。
[0018]本发明提供了一种通风结构，其包括至少两个铁心段，在所述铁心段上设有多个齿部，同一铁心段上的相邻的齿部之间构成用于容纳绕组的槽，在相邻铁心段的对应的齿部之间设有任一上述的通风槽钢。
[0019]本发明提供了一种电机，其包括上述的通风结构。
[0020]本发明提供了一种制造上述通风槽钢的方法，其包括:
[0021]拉拔坯料，得到长条通风槽钢；
[0022]对所述长条通风槽钢进行分段切割，得到所述通风槽钢。
[0023]本发明另外提供了一种制造上述通风槽钢的方法，其包括:
[0024]将至少一个散热筋焊接在通风槽钢本体内部，得到所述通风槽钢。
[0025]本发明还提供了一种制造上述通风槽钢的方法，其包括:
[0026]切割下料，得到长条形板料；
[0027]对所述长条形板料进行折弯，得到所述通风槽钢。
[0028]本发明提供的上述通风槽钢的主要有益效果在于:通风道可以分流一部分冷却气体，具备导风效果，因此可降低通风槽钢的风阻，减小冷却系统的阻力。另外，通风道和散热筋可增大与冷却气体的接触面积，从而增大通风槽钢的散热面积，可强化通风槽钢的散热，使冷却气体将绕组传至通风槽钢的热量更快地带走。
[0029]本发明提供的上述通风结构和上述电机可以承接通风槽钢的上述优点，风阻更小，冷却散热效果更好，可有效降低温升，提高可靠性，降低成本。
[0030]本发明提供的上述通风槽钢的制造方法，其制造工艺简单，易于实现，且制造得到的通风槽钢具备上述的优点。
【附图说明】
[0031]图1为本发明实施例一的通风槽钢的立体结构示意图；
[0032]图2为本发明实施例一的通风槽钢的横截面形状示意图；
[0033]图3为本发明实施例二的通风槽钢的横截面形状示意图；
[0034]图4为本发明实施例三的通风槽钢的横截面形状示意图；
[0035]图5为本发明实施例四的通风槽钢的立体结构示意图；
[0036]图6为本发明实施例四的通风槽钢的横截面形状示意图；
[0037]图7为本发明实施例五的通风结构的立体示意图；
[0038]图8为本发明实施例五的通风结构的剖视示意图；
[0039]图9为本发明实施例六的通风槽钢的制造方法的流程图；
[0040]图10为本发明实施例七的通风槽钢的制造方法的流程图；
[0041]图11为本发明实施例八的通风槽钢的制造方法的流程图。
[0042]附图标号说明:
[0043]1-通风槽钢；11-通风槽钢本体；111-顶板；112-底板；113-侧板；114-过渡板；12-通风道；13-散热筋；2_铁心段；21_齿部；3_绕组；4_槽模。
【具体实施方式】
[0044]下面结合附图对本发明实施例的通风槽钢、其制造方法、通风结构及电机进行详细描述。
[0045]实施例一
[0046]如图1和图2所示，其分别为本发明实施例一的通风槽钢的立体结构示意图和横截面形状示意图。本发明实施例一的通风槽钢，其包括通风槽钢本体11，在通风槽钢本体11内沿通风槽钢本体11的方向设有至少两个通风道12，该至少两个通风道12由至少一个散热筋13隔开。
[0047]本发明实施例一的通风槽钢不同于常用的传统通风槽钢，其通风道12和散热筋13的设计至少可以带来以下优点:
[0048]1、通风道12可以分流一部分冷却气体，具备导风效果，因此可降低通风槽钢的风阻，减小冷却系统的阻力。
[0049]2、通风道12和散热筋13可增大与冷却气体的接触面积，从而增大通风槽钢的散热面积，可强化通风槽钢的散热，使冷却气体将绕组传至通风槽钢的热量更快地带走。
[0050]除了具有上述特点之外，本实施例的通风槽钢还具有其他特点，以下分别进行说明。
[0051 ] 如图2所示，本实施例的通风槽钢本体11包括顶板111、底板112和两个侧板113，两个侧板113为支撑板，散热筋13的两个边缘分别与顶板111和底板112连接，这样本实施例的散热筋13还可以同时起到支撑作用，这样相比将散热筋13的两个边缘分别连接在两个侧板113上来说，可以使得通风槽钢的支撑能力更好，从而加强了通风槽钢的机械结构强度。由于电机的铁心段之间的间隔较小，所以通风槽钢的厚度一般都较小，本实施例中的顶板111和底板112的宽度均大于侧板113的高度，这样可以在保障通风槽钢厚度较小的同时有较大的通风面积。
[0052]本实施例中散热筋13的个数为一个，该散热筋13垂直于顶板111和底板112，这种垂直结构可使散热筋13达到较好的支撑效果。本实施例中的顶板111、底板112和两个侧板113具体构成了呈矩形的框架结构，即两个侧板113也垂直于顶板111和底板112，这种矩形框架结构的机械结构强度较高。不过，也可以不采用这种矩形框架结构，例如可以采用梯形框架结构，或者两个侧板113可以外凸而呈现一定的弯曲。
[0053]实施例二
[0054]如图3所示，其为本发明实施例二的通风槽钢的横截面形状示意图。本实施例的通风槽钢与实施例一的通风槽钢的区别在于:本实施例中的散热筋13的个数为两个，通风道12的个数为三个。相比实施例一，本实施例的散热面积更大，结构强度更高。
[0055]实施例三
[0056]如图4所示，其为本发明实施例三的通风槽钢的横截面形状示意图。在本实施例中，散热筋13的个数也为两个，通风道12的个数也为三个，不同的是，本实施例的通风道12的横截面呈三角形，采用三角形结构更加稳固，机械结构强度更高。
[0057]具体地，本实施例中的两个散热筋13的上边缘共边且连接在顶板111的中部，两个散热筋13的下边缘分别与底板112的两边及侧板113的下边缘连接。不过，也可以对调一下，使两个散热筋13的下边缘共边且连接在底板112的中部，使两个散热筋13的上边缘分别与顶板111的两边及侧板113的上边缘连接。
[0058]对于前述各实施例的通风槽钢，均可以在通风槽钢本体11的侧面(侧板113的外侧壁)上设置滚花花纹(或称印花)，以增大通风沟中的紊流，使冷却气体与通风槽钢及其侧边的绕组充分地接触，从而加强冷却气体的冷却能力，强化冷却散热效果。
[0059]实施例四
[0060]如图5和图6所示，其分别为本发明实施例四的通风槽钢的立体结构示意图和横截面形状示意图。前面各实施例的通风槽钢，其通风道12均位于通风槽钢本体11的内部，本实施例的通风道不再位于通风槽钢本体11的内部，本实施例的通风槽钢本体11的顶面和底面各自构成至少一个沿通风槽钢本体11的方向布置的通风道12，顶面构成的通风道12与底面构成的通风道12由通风槽钢本体11上的至少一个散热筋13隔开。