一种采用顶出线结构的隔爆型电机机座的制作方法

本发明涉及电机技术领域，适用于高速、大容量的防爆电机。

背景技术：

目前的电机行业正在向着高速、大容量的方向发展，对机座结构的振动、通风散热等特性提出了更高的要求。而对于防爆电机来说，除了振动与通风散热之外，在结构强度方面也有着非常高的要求，而作为电机最重要的结构部件，减振降噪、提高通风散热效率的主体部分，机座的设计也是整个电机结构设计中重要的一环。

隔爆型机座都具有内、外散热片和内部通风道的结构。使电机产生振动的主要激振源是转子的不平衡质量，因此在具备一定平衡等级的情况下，电机的振动主要表现为径向（水平和竖直方向）振动；电机的通风散热能力主要通过内外表面积、内部通风截面积、及内外部换热效率等影响。

现有技术中的机座，振动剧烈，如何防止大幅度的振动是本领域的技术难题。同时，使用中以及使用后温度升高幅度大，严重影响电机的使用寿命以及工作效率。现有技术中例如公告号为cn209217886u以及cn209104929u的专利文献对散热做出了改良措施，但是，对于底座本身进行彻底改进，从而增强其防止振动和散热功能仍旧是突出难题。本领域迫切需要对振动以及散热等技术难题进行针对性的研究，以期完满解决上述技术难题。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本发明在不增加机座重量和中心高、保证电机结构强度的情况下，采用特殊技术手段提高机座结构的径向刚度，从而达到防震的目的，同时采用特殊结构设计增大机座的内部通风截面积，从而大幅度、有效地提高机座内外部换热效率，有效提高电机寿命，保障运行安全。

特别的，本发明通过增加机座的径向刚度来提升机座的减振性能；并根据电机结构的特点，通过优化通风道结构、增加通风管等方式提高通风散热效率。

一种采用顶出线结构的隔爆型电机机座，包括机座筒，还包括主接线盒座、辅助接线盒座、散热片；机座的内部分布有多个通风道，通风道采用一定的方式进行布置，通风道与机座筒连接处采用变厚度结构。

具体的，包括两个箱式通风道，箱式通风道具有通风管。

具体的，通风道包括顶部通风道，所述顶部通风道防止外部接线盒位置挡风。

具体的，散热片为环形散热片，用于提高机座的径向刚度。

具体的，所述机座筒上的变厚度结构的厚度从通风道周边向通风道方向连续均匀增加。

具体的，所述机座筒上的变厚度结构的厚度为14-55mm，从通风道周边向通风道方向连续均匀增加。

具体的，所述机座筒上的变厚度结构的厚度为14-28mm，从通风道周边向通风道方向连续均匀增加。

具体的，所述机座筒上的变厚度结构的厚度为18-36mm，从通风道周边向通风道方向连续均匀增加。

具体的，所述机座筒上的变厚度结构的厚度为22-51mm，从通风道周边向通风道方向连续均匀增加。

整个机座通过铸造成型，经机械加工成端盖配合面、接线盒配合面、内圆等尺寸，并在箱式通风道端板上钻通风孔，插入通风管后通过胀紧工艺使通风道固定在机座上。

由于采用本发明的技术手段，可以达到如下有益效果：

1、一种采用顶出线结构的隔爆型电机机座，机座顶部接线盒安装位置增加通风道，机座内部一共分布5个通风道，能够有效提高通风截面积，通风截面积较以往的机座提高24-71%，从而显著提高通风散热效果，降低温升。使得轴伸端以及非轴伸端的温度升高显著降低，可以相比于规定值的95℃分别减低到60℃、57℃，同时，测得的外壳最高表面温度达到62℃，相比于现有技术中的规定值130℃降低一半多。

2、同时，由于采用变厚度结构，从通风道周边向通风道方向连续均匀增加，针对不同型号的电机设计不同结构的变厚度结构，以及环形结构散热片，能够得到力学强度和刚度的极大提升，从而振动位移、振动速度以及振动加速度均相比较现有技术的规定值降低一半多，取得极好的、令人满意的通风散热效果和防止振动效果，和上述通风道结构协同作用，解决现有技术中的散热状况差和振动强度高等技术难题，满足电机长时间、高负荷的工作需要，保证电机工作效率，提高生产和应用价值，保证电机的寿命。

3、机座的底脚通风道采用箱式通风道结构，同时在通风道箱体端板钻孔，使用通风管结构从而形成畅通的风路结构，可以提高通风散热效率。

4、机座内部散热片采用圆周方向的环形散热片；机座筒内部开孔，方便机座在铸造后的清砂工作。

5、通风道采用箱式结构，并通过胀紧工艺使通风管与机座相连，可以使外风扇的风量通过通风管将机座内部热量带走，该设计使机座内外部换热效率极大提升。

附图说明

图1是机座整体示意图；

图2是机座内部通风道示意图；

图3a-3b是机座底脚通风道和通风散热管示意图；图3c是机座底脚通风道具体结构和通风示意图；

图4是机座内部环形散热片和清砂工艺孔示意图；

图5是机座内部结构的风路示意图；

图6是机座内部通风冷却示意图；

图7a-7c是本发明不同型号的变厚度结构图；

图8a-8b分别为现有技术的轴向散热片和本发明中的环形散热片的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1-5，本发明一种顶出线结构的隔爆型电机机座,，其外部结构主要包括机座筒1、主接线盒座2、辅助接线盒座3、外部散热片4、底脚5、2个箱式通风道6。

机座的内部分布有5个通风道，通风道与机座筒连接处采用变厚度结构7，能够有效降低应力集中，有效提高机座的结构强度和刚度。通风道分别是：1个顶部通风道8、2个侧上方通风道9、2个底部箱式通风道10，底部的箱式通风道端板钻孔，使用数根通风管11来提高换热效率，两端分布有环形散热片12，机座筒上开有清砂工艺孔13。

整个机座通过铸造成型，经机械加工成端盖配合面、接线盒配合面、内圆等尺寸，并在箱式通风道端板上钻通风孔，插入通风管后通过胀紧工艺使通风道固定在机座上。

本实施例提供针对不同型号的电机设计的变厚度结构，如图7a-7c，通风道与机座筒连接处采用变厚度结构，具体结构尺寸根据不同中心高的电机进行设计，本实施例分别为针对中心高355、400、450mm。经实验验证，能够有效降低应力集中，有效提高机座的结构强度和刚度。从而防止电机的振动，保证电机的工作环境，提高电机的工作效率，满足电机长时间、高负荷的运转，从而提高工业生产效率，减低企业投入成本，提高投入产出比，提高经济效益，实现稳定、高质量的可持续运转，在本领域解决防止振动的技术难题，推动本领域技术创新和进步。

本实施例提供不同于现有技术中的环形散热片，如图8a-8b，先有技术中的轴向散热片对热量不能够有效的接触传导，热量不能随时导出。环形能够使得传导面积大大增大，传导效果显著提升。其能够进一步增强散热功能，同时，由于设计为环形，在结构上与轴向散热片显著不同，能够有效抵消机座本身产生的振动，有效应对外界应力，使得外力和内力在独特的结构中进行疏散，从而能够进一步保证机座的力学强度和刚度。

如图6-7，采用本发明设计的结构，内风路和外风路在通风道和通风管的连通下，内部形成相互交错、畅通无阻的风路结构，能够在不使用外部散热结构的基础上，将电机内部的热量及时、快速、有效地散发，提高电机寿命，保障工作人员安全。发明人针对不同中心高的电机设计的本发明的风路结构，得到的内表面积、外表面积和通风截面积的对比表如下：

表1

由上表可以得出，本发明针对不同型号的电机，内表面积、外表面积均显著增大，分布合理、均匀，直接导致内风路通风截面积显著升高，可以提高24-71%，从而显著提高通风散热效果，降低温升。

本发明得到的电机振动以及散热质量数据见下表：

表2

表3

由上表可以得出，本发明采用的变厚度结构以及环形结构，能够显著提升结构强度，刚度得到提升12-40%。

采用的通风结构能够使得轴伸端以及非轴伸端的温度升高显著降低，可以相比于规定值的95℃分别减低到60℃、57℃，同时，测得的外壳最高表面温度达到62℃，相比于现有技术中的规定值130℃降低一半多。

同时，由于采用变厚度结构以及环形结构，能够得到力学强度和刚度的极大提升，从而振动位移、振动速度以及振动加速度均相比较现有技术的规定值降低一半多，取得极好的、令人满意的通风散热效果和防止振动效果，解决现有技术中的散热状况差和振动强度高等的技术难题，满足电机长时间、高负荷的工作需要，保证电机工作效率，提高生产和应用价值，保证电机的寿命，在工业生产和应用中应用潜力巨大。