[发明专利]一种兆瓦级高压感应电机新型定子结构

说明书

本发明提出一种改变电机风路，减少电机温升的定子侧结构，属于电机结构领域，其技术方案采用2极60槽的电机设计，定转子均采用分段式铁芯，该电机设计在定子槽内开有两个分槽，槽下开有副槽，为轴向通风通风提供风路，同时也加大了定子轭部的利用率，定子绕组采用铜排式绕组，绕组分为嵌入分槽内，分槽分左右两排，且沿着中心线对称，在两排导体间留有一定径向通风道，每个段铁芯对应的槽楔上，开一个铣孔，作为空气进入定子槽内的通路，其孔形为矩形，槽楔上铣孔与定子槽内径向通风路和副槽轴向风路配合，增加了电机的风路面积，进而达到降低发热大散热难的定子绕组侧温升，从而增加电机运行稳定性，提高电机使用寿命的目的。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体是一种新型兆瓦级高压感应电机定子结构。

背景技术

异步电机因结构简单、价格低廉、工作可靠等优点，获得广泛的青睐，而在异步电机中，高压异步电机有着广泛的应用前景，这是因为高压异步电机起动转矩大、运行安全稳定、过载能力强、制造工艺简单、噪声小、维修方便、以及性价比高，且可以将功率做得很大，最大可达到几千甚至几万千瓦。但是兆瓦极高压异步电机随着功率的升高，其功率密度的也将大幅度提高，这也使电机的损耗密度增大，发热也同时增加，对电机的冷却产生不利影响。尤其在高压、高功率密度的电机中，定子导体由较厚的槽绝缘、以及层间绝缘包裹，定子绕组侧常常产生大量热量，大部分定子线圈内产生的热量需要经过绝缘层到定子铁芯至机壳外表面最终到空气中。对于大型的异步电机，因空冷系统经济效应较高，大多数采用空空冷却系统，但绝大多数的空冷系统仅仅是间接冷却，冷却效果差，很大程度上不会较好的降低电机的温升，特别是绝缘层下发热较为严重的定子绕组所产生的高温很难通过空冷将其降低，所以在空冷条件下，若电机冷却设计不合适，将使电机的温升过高，影响电机安全运

行，并对运行系统产生不良的安全隐患，影响电机稳定性及电机使用的寿命。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种在空冷系统下降低兆瓦级高压感应电机定子绕组侧温升的结构。

为达到上述目的本发明采用以下技术方案：提出了一种新型兆瓦级高压感应电机定子侧结构，采用2极60槽电机设计，电机定子槽内外均开槽的冲片结构，每个定子槽内开两个矩形分槽，在矩形分槽内嵌入铜排式绕组，绕组及分槽沿槽中心线对称分布，定子槽下方开有副槽，提供轴向通风道，定子槽口处的槽楔沿着中心处开口，为定转子气隙中空气进入定子槽内提供通路。

上述技术方案中，定子槽内开有两个矩形分槽，两个矩形分槽对称分布在定子槽中。

上述技术方案中，定子铜排绕组对称分布在定子矩形分槽中。

上述技术方案中，定子槽下开U型副槽作为轴向通风道。

上述技术方案中，每段铁芯对应的槽楔开有矩形通风孔。

上述技术方案中，槽楔采用磁性槽楔。

通过采用上述技术方案，兆瓦级高压感应电机获得良好的运行特性，定子槽内开有矩形分槽，为在槽内开有径向风路提供了可能，并将定子槽下方开槽，进一步增加电机风路面积，也提高了电机轭部的利用率，同时将定子槽口槽楔改为磁性槽楔，同时将槽楔中心处铣孔，孔型为矩形孔，改善了电机的气隙磁密及降低电磁损耗，同时为空冷系统下，流体进入定转子间气隙，从而进入定子槽内提供流通路径，最大程度降低电机绕组测温升。

附图说明

图1是本发明兆瓦级感应电机定子槽结构放大示意图；

图2是本发明兆瓦级感应电机磁性槽楔俯视图；

图3是本发明兆瓦级感应电机定子流体流隙线示意图；

图4是本发明兆瓦级感应电机定子铁芯及其定子槽型示意图；

图中所示：1磁性槽楔矩形口截面图；2磁性槽楔；3定子槽绝缘；4铜排式绕组；5槽内径向通风道；6定子齿中心线；7副槽；8磁性槽楔；9磁性槽楔矩形铣口；10定转子间气隙；