一种新型开放防滴式圆筒形高压电机的制作方法

本实用新型涉及高压电机技术领域，具体为一种新型开放防滴式圆筒形高压电机。

背景技术：

高压电机是指额定电压在1000v以上电动机。常使用的是6000v和10000v电压，由于国外的电网不同，也有3300v和6600v的电压等级。高压电机产生是由于电机功率与电压和电流的乘积成正比，因此低压电机功率增大到一定程度(如300kw/380v)电流受到导线的允许承受能力的限制就难以做大，或成本过高。需要通过提高电压实现大功率输出。高压电机优点是功率大，承受冲击能力强；缺点是惯性大，启动和制动都困难。高压电动机可用于驱动各种不同机械之用。如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其它设备，供矿山、机械工业、石油化工工业、发电机等各种工业中作原动机用。用以传动鼓风机、磨煤机、轧钢机、卷扬机的电动机应在订货时注明用途及技术要求，采用特殊的设计以保障可靠运行。

虽然越来越多的电机客户其生产场地的环境条件好，对电机的防护等级要求不高，但是对电机机身紧凑性、体积、功率密度、散热性的要求确越来越高，相对比于制造难度大、焊接工时多、容易变形的焊接式筒式机座，机身紧凑、体积小、功率密度高、散热性好的开放防滴式圆筒式机座的产品更能受到用户的青睐。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型开放防滴式圆筒形高压电机，解决了越来越多的电机客户其生产场地的环境条件好，对电机的防护等级要求不高，但是对电机机身紧凑性、体积、功率密度、散热性要求确越来越高的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种新型开放防滴式圆筒形高压电机，包括前轴承、前端盖、前导风板、前离心风扇、主接线盒、圆筒形筋冷式铸铁机座、有绕组定子铁心、鼠笼式铸铝转子、后轴流扇、后导风板、后轴承、后端盖及转轴和电机的冷却风路，所述鼠笼式铸铝转子固定装配在所述转轴中部，所述有绕组定子铁心固定装配在圆筒形筋冷式铸铁机座内部，并套设在所述鼠笼式铸铝转子的外部，所述前轴承及前离心风扇依次同轴装配在所述转轴的轴伸端，所述后轴承及后轴流扇依次同轴装配在所述转轴的非轴伸端。

所述前端盖装配在所述前轴承的外圈上，并与所述圆筒形筋冷式铸铁机座靠近转轴轴伸端的一端固定连接，所述后端盖装配在所述后轴承的外圈上，并与所述圆筒形筋冷式铸铁机座靠近转轴非轴伸端的一端固定连接。

所述前离心风扇及后轴流扇均位于圆筒形筋冷式铸铁机座内部，且前离心风扇通过前导风板与所述前端盖相衔接配合，后轴流扇通过后导风板与所述后端盖相衔接配合。

所述前导风板通过螺钉紧固在所述前端盖面向前离心风扇的一端，所述后导风板通过螺钉紧固在所述后端盖面向后轴流扇一端。

所述主接线盒固定装配在所述圆筒形筋冷式铸铁机座的顶部。

优选的，所述电机的冷却风路包含有第一冷却风路、第二冷却风路、第三冷却风路、第四冷却风路及第五冷却风路。

所述第一冷却风路，由后端盖上的轴向通风孔a、后导风板与后轴流扇之间的气隙a、鼠笼式铸铝转子上的轴向通风孔b、前离心风扇与前导风板之间的气隙b、前端盖上的轴向通风孔a构成。

所述第二冷却风路，由后端盖上的轴向通风孔a、后导风板与后轴流扇之间的气隙a、鼠笼式铸铝转子与有绕组定子铁心之间的气隙c、前离心风扇与前导风板之间的气隙b、前端盖上的轴向通风孔a构成。

所述第三冷却风路，由后端盖上的轴向通风孔a、后导风板与后轴流扇之间的气隙a、圆筒形筋冷式铸铁机座上的轴向通风燕尾槽管、前离心风扇与前导风板之间的气隙b、前端盖上的轴向通风孔a构成。

所述第四冷却风路，由后端盖上的轴向通风孔a、后导风板与后轴流扇之间的气隙a、圆筒形筋冷式铸铁机座与有绕组定子铁心之间形成的轴向通风燕尾槽孔、前离心风扇与前导风板之间的气隙b、前端盖上的轴向通风孔a构成。

优选的，在所述圆筒形筋冷式铸铁机座的圆筒外径上、沿轴向平行布设有若干个翅片式散热筋，相邻两个翅片式散热筋之间形成的轴向通风槽即构成所述第五冷却风路。

优选的，所述轴向通风燕尾槽管包含有设置在所述圆筒形筋冷式铸铁机座的圆筒上半部分且沿轴向左右对称分布的两个通风燕尾槽管a和设置在所述圆筒形筋冷式铸铁机座的圆筒下半部分且沿轴向左右对称分布的两个通风燕尾槽管b。

优选的，在所述圆筒形筋冷式铸铁机座的圆筒顶部且位于两个通风燕尾槽管a之间设置有一个接线盒基座，所述主接线盒通过螺钉紧固在所述接线盒基座上。

在所述圆筒形筋冷式铸铁机座的圆筒下半部分且沿轴向还左右对称分布有两个支承基座，每个所述支承基座对应与一个所述通风燕尾槽管b连接固定。

优选的，在所述前端盖和后端盖上均呈环形布设有若干个所述的轴向通风孔a。

优选的，所述鼠笼式铸铝转子包含前铸铝风叶、后铸铝风叶及若干张迭制在一起的铸铝转子冲片。

所述前铸铝风叶设置在所述鼠笼式铸铝转子靠近前离心风扇的一端，以冷却有绕组定子铁心靠近前离心风扇一端的端部。

所述后铸铝风叶设置在所述鼠笼式铸铝转子靠近后轴流扇的一端，以冷却有绕组定子铁心靠近后轴流扇一端的端部。

所述的若干张迭制在一起的铸铝转子冲片设置在所述前铸铝风叶及后铸铝风叶之间，并固定装配在所述转轴上。

所述前铸铝风叶比所述后铸铝风叶长。

优选的，在每张铸铝转子冲片的轭部沿径向等间距布设有两排轴向通风孔b及一排铸铝冲孔，每个所述轴向通风孔b的横截面形状均为梯形，每个所述铸铝冲孔内填充铸铝料。

优选的，所述有绕组定子铁心包含两张定子端板及若干张迭制在一起的定子冲片，两张定子端板对称套设在所述若干张迭制在一起的定子冲片的两端，且每张定子端板均过其内圈设有的内齿与定子冲片外圈设有的外齿相啮合连接。

在每张所述定子冲片及定子端板的外圆周上均等间隔开设有若干轴向通风燕尾槽，所述的若干张迭制在一起的定子冲片通过设置在其轴向通风燕尾槽中的连接副筋相串接在一起，并与两张定子端板焊接固定。

设置在每张所述定子冲片及定子端板外圆周上的轴向通风燕尾槽，其中有三分之二是用来装配焊接连接副筋，另外三分之一是用来作为有绕组定子铁心与圆筒形筋冷式铸铁机座之间的轴向通风燕尾槽孔。

优选的，所述圆筒形筋冷式铸铁机座与ic411紧凑型高压电机产品的机座通用，所述前端盖与后端盖的铸模与ic411紧凑型高压电机的前后端盖铸造模通用。

有益效果

本实用新型提供了一种新型开放防滴式圆筒形高压电机。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该新型开放防滴式圆筒形高压电机，通过圆筒形筋冷式铸铁机座与ic411紧凑型高压电机产品的机座通用，前端盖与后端盖的铸模与ic411紧凑型高压电机的前后端盖铸造模通用，本实用新型中的圆筒形筋冷式铸铁机座完全通用ic411紧凑型高压电机产品的机座通用，前、后端盖的铸模与ic411紧凑型高压电机的端盖铸造模通用，不用另开模具，大大降低产品的制造成本，机座为圆筒形，占有空间更小，更好地符合客户对体积的要求，利用翅片式散热筋，提升了圆筒式机座的辅助筋冷作用。

(2)、该新型开放防滴式圆筒形高压电机，通过第四冷却风路，由后端盖上的轴向通风孔a、后导风板与后轴流扇之间的气隙a、圆筒形筋冷式铸铁机座与有绕组定子铁心之间形成的轴向通风燕尾槽孔、前离心风扇与前导风板之间的气隙b、前端盖上的轴向通风孔a构成，采用特殊的定子铁心通风燕尾槽设计，方便定子铁心与机座内圆的配合，有利于热传导，与ic411紧凑型高压电机相比，提升定子轭部散热能力，能够实现均匀地冷却定子铁心的目的。

(3)、该新型开放防滴式圆筒形高压电机，通过鼠笼式铸铝转子包含前铸铝风叶、后铸铝风叶及若干张迭制在一起的铸铝转子冲片，采用特殊的转子冲片设计，即转子冲片的轭部径向冲有两排等间布设的梯形通风孔，确保转子轭部磁路均匀，避免出现轭部饱和现象导致转子铁耗大转子铁心温升高的风险；同时提升转子冲片的有效利用率，在通风口截面积相等的情况下，能有效提升通风散热的总传导面积及冷却效率。

(4)、该新型开放防滴式圆筒形高压电机，通过在圆筒形筋冷式铸铁机座的圆筒外径上、沿轴向平行布设有若干个翅片式散热筋，相邻两个翅片式散热筋之间形成的轴向通风槽即构成所述第五冷却风路，采用特殊的风路设计，能够达到冷却充分均匀无热点的设计目标，实现电机冷却更加充分均匀，有效提升电机的热负荷能力，保证电机的功率密度对比ic411紧凑型高压电机提升40％以上。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型图1中a处的局部放大图；

图3为本实用新型圆筒形筋冷式铸铁机座的左侧剖视图；

图4为本实用新型图3中b处的局部放大图；

图5为本实用新型圆筒形筋冷式铸铁机座的右侧剖视图；

图6为本实用新型的绕组定子铁心结构的剖视图；

图7为本实用新型图6中c处的局部放大图；

图8为本实用新型图6中d处的局部放大图；

图9为本实用新型定子端板结构的剖视图；

图10为本实用新型定子冲片结构的剖视图；

图11为本实用新型铸铝转子冲片结构的剖视图；

图12为本实用新型开放防滴式圆筒形高压电机的冷却风路示意图。

图中：1、前轴承；2、前端盖；3、前导风板；4、前离心风扇；5、主接线盒；6、圆筒形筋冷式铸铁机座；61、翅片式散热筋；62、通风燕尾槽管a；63、通风燕尾槽管b；64、接线盒基座；65、支承基座；7、绕组定子铁心；71、定子端板；71a、内齿；72、定子冲片；72a、外齿；8、鼠笼式铸铝转子；81、前铸铝风叶；82、铸铝转子冲片；83、后铸铝风叶；9、后轴流扇；10、后导风板；11、后轴承；12、后端盖；13、转轴；14、轴向通风孔a；15、气隙a；16、轴向通风孔b；17、气隙b；18、气隙c；19、轴向通风燕尾槽；21、轴向通风燕尾槽孔；20、轴向通风槽；22、连接副筋；23、铸铝冲孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-12，本实用新型提供一种技术方案：一种新型开放防滴式圆筒形高压电机，包括前轴承1、前端盖2、前导风板3、前离心风扇4、主接线盒5、圆筒形筋冷式铸铁机座6、有绕组定子铁心7、鼠笼式铸铝转子8、后轴流扇9、后导风板10、后轴承11、后端盖12及转轴13和电机的冷却风路，鼠笼式铸铝转子8固定装配在转轴13中部，有绕组定子铁心7固定装配在圆筒形筋冷式铸铁机座6内部，并套设在鼠笼式铸铝转子8的外部，前轴承1及前离心风扇4依次同轴装配在转轴13的轴伸端，后轴承11及后轴流扇9依次同轴装配在转轴13的非轴伸端，前端盖2装配在前轴承1的外圈上，并与圆筒形筋冷式铸铁机座6靠近转轴13轴伸端的一端固定连接，后端盖12装配在后轴承11的外圈上，并与圆筒形筋冷式铸铁机座6靠近转轴13非轴伸端的一端固定连接。前离心风扇4及后轴流扇9均位于圆筒形筋冷式铸铁机座6内部，且前离心风扇4通过前导风板3与前端盖2相衔接配合，后轴流扇9通过后导风板10与后端盖12相衔接配合。

前导风板3通过螺钉紧固在前端盖2面向前离心风扇4的一端，后导风板10通过螺钉紧固在后端盖12面向后轴流扇9一端。

主接线盒5固定装配在圆筒形筋冷式铸铁机座6的顶部，电机的冷却风路包含有第一冷却风路、第二冷却风路、第三冷却风路、第四冷却风路及第五冷却风路。

第一冷却风路，由后端盖12上的轴向通风孔a14、后导风板10与后轴流扇9之间的气隙a15、鼠笼式铸铝转子8上的轴向通风孔b16、前离心风扇4与前导风板3之间的气隙b17、前端盖2上的轴向通风孔a14构成。

第二冷却风路，由后端盖12上的轴向通风孔a14、后导风板10与后轴流扇9之间的气隙a15、鼠笼式铸铝转子8与有绕组定子铁心7之间的气隙c18、前离心风扇4与前导风板3之间的气隙b17、前端盖2上的轴向通风孔a14构成。

第三冷却风路，由后端盖12上的轴向通风孔a14、后导风板10与后轴流扇9之间的气隙a15、圆筒形筋冷式铸铁机座6上的轴向通风燕尾槽管、前离心风扇4与前导风板3之间的气隙b17、前端盖2上的轴向通风孔a14构成。

第四冷却风路，由后端盖12上的轴向通风孔a14、后导风板10与后轴流扇9之间的气隙a15、圆筒形筋冷式铸铁机座6与有绕组定子铁心7之间形成的轴向通风燕尾槽孔21、前离心风扇4与前导风板3之间的气隙b17、前端盖2上的轴向通风孔a14构成，在圆筒形筋冷式铸铁机座6的圆筒外径上、沿轴向平行布设有若干个翅片式散热筋61，相邻两个翅片式散热筋61之间形成的轴向通风槽20即构成第五冷却风路，轴向通风燕尾槽管包含有设置在圆筒形筋冷式铸铁机座6的圆筒上半部分且沿轴向左右对称分布的两个通风燕尾槽管a62和设置在圆筒形筋冷式铸铁机座6的圆筒下半部分且沿轴向左右对称分布的两个通风燕尾槽管b63，在圆筒形筋冷式铸铁机座6的圆筒顶部且位于两个通风燕尾槽管a62之间设置有一个接线盒基座64，主接线盒5通过螺钉紧固在接线盒基座64上。

在圆筒形筋冷式铸铁机座6的圆筒下半部分且沿轴向还左右对称分布有两个支承基座65，每个支承基座65对应与一个通风燕尾槽管b63连接固定，在前端盖2和后端盖12上均呈环形布设有若干个的轴向通风孔a14，鼠笼式铸铝转子8包含前铸铝风叶81、后铸铝风叶83及若干张迭制在一起的铸铝转子冲片82。

前铸铝风叶81设置在鼠笼式铸铝转子8靠近前离心风扇4的一端，以冷却有绕组定子铁心7靠近前离心风扇4一端的端部。

后铸铝风叶83设置在鼠笼式铸铝转子8靠近后轴流扇9的一端，以冷却有绕组定子铁心7靠近后轴流扇9一端的端部。

的若干张迭制在一起的铸铝转子冲片82设置在前铸铝风叶81及后铸铝风叶83之间，并固定装配在转轴13上。

前铸铝风叶81与后铸铝风叶83长，在每张铸铝转子冲片8.2的轭部沿径向等间距布设有两排轴向通风孔b16及一排铸铝冲孔23，每个轴向通风孔b16的横截面形状均为梯形，每个铸铝冲孔23内填充铸铝料，有绕组定子铁心7包含两张定子端板71及若干张迭制在一起的定子冲片72，两张定子端板71对称套设在若干张迭制在一起的定子冲片72的两端，且每张定子端板71均过其内圈设有的内齿71a与定子冲片72外圈设有的外齿72a相啮合连接。

在每张定子冲片72及定子端板71的外圆周上均等间隔开设有若干轴向通风燕尾槽19，的若干张迭制在一起的定子冲片72通过设置在其轴向通风燕尾槽19中的连接副筋22相串接在一起，并与两张定子端板71焊接固定。

设置在每张定子冲片72及定子端板71外圆周上的轴向通风燕尾槽19，其中有三分之二是用来装配焊接连接副筋22，另外三分之一是用来作为有绕组定子铁心7与圆筒形筋冷式铸铁机座6之间的轴向通风燕尾槽孔21，圆筒形筋冷式铸铁机座6与ic411紧凑型高压电机产品的机座通用，前端盖2与后端盖12的铸模与ic411紧凑型高压电机的前后端盖铸造模通用。

第一冷却风路用于冷却鼠笼式铸铝转子8的轭部。电机工作时，进入第一冷却风路的冷风从后端盖12上的轴向通风孔a14进入，通过后导风板10导流，然后在后轴流扇9的轴向推力及前离心风扇4的径向推动力作用下，从后导风板10与后轴流扇9之间的气隙a15流出经由鼠笼式铸铝转子8上的轴向通风孔b16进入前离心风扇4，最后通过前导风板3导流，经由前离心风扇4与前导风板3之间的气隙b17，从前端盖2上的轴向通风孔a14流出，实现充分冷却鼠笼式铸铝转子8轭部的目的。

第二冷却风路用于冷却鼠笼式铸铝转子8的外圆及有绕组定子铁心7的内圆。电机工作时，进入第二冷却风路的冷风从后端盖12上的轴向通风孔a14进入，通过后导风板10导流，然后在后轴流扇9的轴向推力及前离心风扇4的径向推动力作用下，从后导风板10与后轴流扇9之间的气隙a15流出经由鼠笼式铸铝转子8与有绕组定子铁心7之间的气隙c18流入前离心风扇4，最后通过前导风板3导流，经由前离心风扇4与前导风板3间的气隙b17，从前端盖2的轴向通风孔a14流出，实现冷却鼠笼式铸铝转子8外圆及有绕组定子铁心7内圆的目的。

第三冷却风路用于冷却有绕组定子铁心7的轭部及端部。电机工作时，进入第三冷却风路的冷风从后端盖12上的轴向通风孔a14进入，通过后导风板10导流，然后在后轴流扇9的轴向推力及前离心风扇4的径向推动力作用下，从后导风板10与后轴流扇9之间的气隙a15流出经由圆筒形筋冷式铸铁机座6上的轴向通风燕尾槽管流入前离心风扇4，最后通过前导风板3导流，经由前离心风扇4与前导风板3之间的气隙b17，从前端盖2上的轴向通风孔a14流出，实现充分冷却有绕组定子铁心7轭部的目的。与此同时流经有绕组定子铁心7底部并对其冷却。

第四冷却风路用于冷却有绕组定子铁心7的轭部。电机工作时，进入第四冷却风路的冷风从后端盖12上的轴向通风孔a14进入，通过后导风板10导流，然后在后轴流扇9的轴向推力及前离心风扇4的径向推动力作用下，从后导风板10与后轴流扇9之间的气隙a15流出经由筋冷式铸铁机座6与有绕组定子铁心7之间形成的轴向通风燕尾孔19流入前离心风扇4，最后通过前导风板3导流，经由前离心风扇4与前导风板3间的气隙b17，从前端盖2上的轴向通风孔a14流出，实现充分均匀地冷却有绕组定子铁心7轭部的目的

第五冷却风路由圆筒形筋冷式铸铁机座6上的相邻翅片式散热筋61之间形成的轴向通风槽20构成，用于冷却圆筒形筋冷式铸铁机座6内部传递出来的热量，电机工作时，在后轴流扇9的轴向推力及前离心风扇4的径向推动力作用下，电机前端的风场压力大，后端风场压力小，使得电机前后端形成风压差，促使外部冷气沿着圆筒形筋冷式铸铁机座6上的相邻翅片式散热筋6.1之间形成的轴向通风槽20流动，实现充分冷却圆筒形筋冷式铸铁机座6内部传递出来的热量的目的。

工作时，前导风板3与前离心风扇4相配合形成向前端盖2外部抽风的风压，后导风板10与后轴流扇9相配合形成从后端盖12外部向圆筒形筋冷式铸铁机座6内部鼓风的风压；前离心风扇4主要用于为电机的冷却风路提供径向推动力；后轴流扇9主要用为电机的冷却风路提供轴向推动力。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。