[发明专利]高速异步电机定子及具有其的电机

说明书

本申请涉及高速异步电机定子及具有其的电机，涉及高速异步电机技术领域，所述定子内壁开设有若干个铁芯槽，相邻的所述铁芯槽之间为齿部，所述齿部的顶部设置有齿靴，所述齿部的侧壁设置有凸出部；所述凸出部将铁芯槽由内到外分隔为绕组槽与通风槽。通过将铁芯槽分为绕组槽与通风槽，使得定子在轴向方向进行通风，增大散热面积，实现对定子的散热降温；通过设置通风槽，实现对定子散热性能提升的同时，能够阻止定子与转子之间形成真空区，降低真空区大于热对流散热的影响；通过设置凸出部将绕组槽与通风槽进行分隔，便于在绕线槽靠近通风槽一侧放置槽契或槽盖纸，提高对绕组槽内的绕线组的固定作用，防止绕线组松动。

技术领域

本申请涉及高速异步电机技术领域，尤其是涉及一种高速异步电机定子以及一种电机。

背景技术

高速异步电机在机械工业（如高速磨床、铣床）、国防工业（如飞机环境控制系统和电子设备高效冷却系统、电能存贮系统、电动推进系统）等各方面有着广泛的应用。

目前高速异步电机具有转速高、功率密度大等优势。但是随着转速的升高，电机频率也急剧升高，就会有带来电机发热严重等问题。高速异步电机的发热问题一直是电机设计人员比较头疼的问题。

目前大部分的研究方向从材料、优化传统槽型出发，减小电机发热，虽然有一定的效果，但是还不能达到理想的水平。

传统的定子槽型如图1所示，存在高速旋转时散热不好的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种高速异步电机定子及具有其的电机，以解决电机在高速运转时，散热性能不好的问题。

第一方面，本申请提供的高速异步电机定子采用如下的技术方案：

一种高速异步电机定子，所述定子内壁开设有若干个铁芯槽，相邻的所述铁芯槽之间为齿部，所述齿部的顶部设置有齿靴，所述齿部的侧壁设置有凸出部；所述凸出部将铁芯槽由内到外分隔为绕组槽与通风槽。

通过采用上述技术方案，在绕组槽靠近转子一端设置通风槽，增大散热面积，同时阻止定子与转子之间形成真空区而影响热对流方式散热；设置凸出部能够便于在绕线槽靠近通风槽一侧放置槽契或槽盖纸，对绕组槽内的绕线组起到固定作用，防止松动。

可选的，所述通风槽的宽度设置为中间的宽度大于两端的宽度。

通过采用上述技术方案，通风槽槽口宽度即两个齿靴之间的距离，会影响电机反电动势大小，会对电机电枢电压产生影响，进而影响到电机输出转矩的大小值，影响电机的工作性能；过大过小的槽口都会产生过高的转矩脉动，影响电机工作性能，因此槽口的宽度被限制；但是通风槽的面积要在允许范围内越大越好，以取得较大的散热面积，保证良好的散热效果；因此在合理范围内需要将通风槽中间的宽度扩大，大于两端的宽度，来取得较大的散热面积，提高散热效果，并且较宽的通风槽便于嵌线。

可选的，所述通风槽的侧壁包括第一倾斜面与第二倾斜面，所述第一倾斜面靠近凸出部，所述第二倾斜面靠近齿靴；所述第一倾斜面以及第二倾斜面与所在铁芯槽齿靴连接线的夹角不小于30°。

通过采用上述技术方案，倾斜设置的通风槽壁使得嵌线时，线组容易通过通风槽；并且在便于嵌线的同时，保证了通风槽的散热面积。

可选的，所述定子外壁半径设置为内壁半径的1.5-2.2倍。

通过采用上述技术方案，外壁半径相对于内壁半径如果过小，电机的输出扭矩会下降，而过大时，会引起电机损耗增加，所以将外壁半径控制在一定范围内，能够在保证电机的输出扭矩时，保证电机损耗处于正常范围内。

可选的，所述通风槽的深度设置在5-15mm。

通过采用上述技术方案，通风槽的深度过深，会造成不必要的材料浪费，并且通风效果提升有限，通风槽的深度过太浅的话，通风效果差，对散热性能影响大。