牵引电机的制作方法

1.本发明涉及轨道交通技术领域，特别地涉及一种牵引电机。


背景技术：

2.轨道交通牵引电机冷却方式主要包括自扇风冷、强迫风冷和水冷。城市轨道车辆用牵引电机由于功率低、损耗相对较低，往往采用自扇风冷方式。由于城市轨道车辆的复杂的运营环境以及牵引电机内部绝缘系统对于冷却空气清洁度的要求，采用自扇风冷的牵引电机需要增加滤尘装置来过滤外部冷却空气中的异物。目前，很多牵引电机采用的滤尘装置存在体积大、重量重、散热效率低以及安装拆卸不方便的问题。
3.另外，在轨道交通牵引电机的散热通道设计中，由于电机风道在周向结构的不对称性等各种因素，牵引电机内部温度分布不均匀，容易存在局部热点，采用重新设计新冷却散热结构的方法去优化电机内部分布，设计周期较长，生产成本高，非常不利于产品的平台化、模块化设计。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中的问题，本技术提出了一种牵引电机，能够控制电机内部冷却风经过转子与定子的流道的比例，即可以方便地调整电机内部风量分配，避免电机内部局部热点。
5.本发明的一种牵引电机，包括风道，所述风道成型于所述牵引电机的内部且具有位于所述牵引电机一侧端盖上的进风口，所述风道包括经所述牵引电机定子上的第一通风孔的第一流道以及经所述牵引电机转子上的第二通风孔的第二流道；所述进风口处设置有导风结构，所述导风结构用于控制由所述进风口输入的冷却风经所述第一流道与所述第二流道流通的比例。
6.在一个实施方式中，所述导风结构包括与所述第一通风孔对应设置的第一导流板和/或与所述第二通风孔对应设置的第二导流板，通过本实施方式，导风结构可以仅包括与所述第一通风孔对应设置的第一导流板，也可以仅包括与所述第二通风孔对应设置的第二导流板，还可以同时包括与所述第一通风孔以及与所述第二通风孔对应设置的第二导流板。
7.在一个实施方式中，所述第一导流板以及所述第二导流板均包括固定在所述端盖上对应所述进风口的口沿处的安装部以及由所述安装部延伸出的导流部，所述导流部的延伸方向为远离所述进风口的所述安装部所在的一侧口沿，通过本实施方式，利用安装部将所述第一导流板以及所述第二导流板固定在所述端盖上对应所述进风口的口沿处，由所述安装部向远离进风口的安装部所在的一侧口沿延伸的导流部能够改变经过进风口的冷却风的流向，导流部的延伸角度根据风机内的温度进行调节，避免出现局部热点。
8.在一个实施方式中，所述进风口包括多个子进风口，所述端盖上开设有多个与所述子进风口对应的腔体，通过本实施方式，设置的多个子进风口便于提高风机的散热能力，
同时能够根据电机内的温度对单个或多个子进风口内的导风结构进行调整，使得电机内的温度调节更为方便、准确。
9.在一个实施方式中，每个所述子进风口处均安装有滤尘装置，所述滤尘装置包括层叠设置的衬板、滤芯以及防护板，所述滤芯通过所述衬板安装在对应的所述子进风口上，通过本实施方式，能够在不改变电机滤尘装置框架结构不变的情况下，更改滤尘装置的中间滤芯的材质、网格密度适用电机不同的运行环境，同时还便于牵引电机的现场维护。
10.在一个实施方式中，所述端盖的表面还开设有多个供所述防护板固定的凹槽，通过本实施方式，便于固定防护板，进而保证滤尘装置的稳固性，同时开设的凹槽便于拆装滤尘装置的防护板。
11.在一个实施方式中，所述衬板靠近所述子进风口一侧的表面上设置有与所述腔体相互匹配的橡胶垫，通过本实施方式，橡胶垫折成与衬板一样的形状，通过黏贴胶固定在衬板上，能够在电机运行过程中，减少滤尘装置与端盖之间的振动，降低机械噪声。
12.在一个实施方式中，所述滤芯包括至少两层层叠设置的滤网，越靠近所述衬板的所述滤网的网孔尺寸越小，通过本实施方式，远离衬板的滤网用来过滤空气中的柳絮、纸屑等较大异物，靠近衬板的滤网用来阻挡未被过滤掉的细小颗粒物。
13.在一个实施方式中，每个所述防护板上均具有吊耳部，多个所述子进风口对应的多个所述防护板通过相邻的吊耳部顺次拼接成一体，通过本实施方式，利用防护板上设置的吊耳部，将多个防护板顺次拼接为一体后安装在端盖上，便于滤尘装置的安装。
14.在一个实施方式中，每层所述滤网之间的网孔相互错开，通过本实施方式，相互错开的滤网叠在一起能够形成迷宫结构，增强滤网的过滤效果。
15.上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
16.本发明提供的一种牵引电机，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：
17.(1)能够便于调整电机内部的风量分配，有效消除电机内部局部热点，便于电机实现平台化、模块化设计及生产。
18.(2)设置的滤尘装置重量轻、滤尘效果好，而且可更换滤芯，便于牵引电机的现场维护。
附图说明
19.在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
20.图1显示了本发明的牵引电机的结构示意图；
21.图2显示了本发明的导风结构的结构示意图；
22.图3显示了本发明的端盖的结构示意图；
23.图4显示了本发明的滤尘装置安装在端盖上的结构示意图；
24.图5显示了本发明的滤尘装置安装在端盖上的爆炸图；
25.图6显示了本发明的滤芯的结构示意图；
26.图7显示了本发明的防护板的结构示意图；
27.在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
28.附图标记：
29.1-端盖，2-进风口，3-定子，4-第一通风孔，5-转子，6-第二通风孔，7-第一导流板，8-第二导流板，9-安装部，10-导流部，11-台阶，12-凹槽，13-滤尘装置，14-紧固件，15-吊耳部，131-衬板，132-滤芯，133-防护板，134-橡胶垫。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本发明作进一步说明。
31.由于传统的牵引电机定子与转子的风量分配比例难以在生产安装之后重新进行比例调节，而由于电机的结构存在不对称的情况，电机工作时，内部的升温分布不均匀，容易形成局部热点，为了消除局部热点，重新设计电机通风散热结构开发周期长，不利于快速响应市场需求。
32.本发明提供了一种牵引电机，包括风道，风道成型于牵引电机的内部且具有位于牵引电机一侧端盖上的进风口，风道包括经牵引电机定子上的第一通风孔的第一流道以及经牵引电机转子上的第二通风孔的第二流道；进风口处设置有导风结构，导风结构用于控制由进风口输入的冷却风经第一流道与第二流道流通的比例。
33.具体地，如图1所示，牵引电机包括风道，风道成型于牵引电机的内部且具有位于牵引电机一侧端盖1上的进风口2，风道包括经牵引电机的定子3上的第一通风孔4的第一流道以及经牵引电机的转子5上的第二通风孔6的第二流道；进风口处设置有导风结构，导风结构用于控制由进风口2输入的冷却风经第一流道与第二流道流通的比例。
34.在一个实施例中，导风结构包括与第一通风孔对应设置的第一导流板和/或与第二通风孔对应设置的第二导流板，即导风结构可以仅包括与第一通风孔对应设置的第一导流板；也可以仅包括与第二通风孔对应设置的第二导流板；还可以同时包括与第一通风孔以及与第二通风孔对应设置的第二导流板。
35.具体地，如图1所示，导风结构包括与第一通风孔4对应设置的第一导流板7和与第二通风孔6对应设置的第二导流板8，在进风口处设置的第一导流板7以及第二导流板8相互配合共同调节流经第一流道以及第二流道中的冷却风的比例。
36.在一个实施例中，如图1和图2所示，第一导流板7以及第二导流板8均包括固定在端盖1上对应进风口2的口沿处的安装部9以及由安装部延伸出的导流部10，导流部10的延伸方向为远离进风口2的安装部9所在的一侧口沿，利用安装部9将第一导流板7以及第二导流板8固定在端盖1上对应进风口2的口沿处，由安装部9向远离进风口2的安装部9所在的一侧口沿延伸的导流部10能够改变经过进风口2的冷却风的流向，导流部10的延伸角度根据风机内的温度进行调节，避免出现局部热点。
37.在一个实施例中，如图3和图4所示，进风口包括多个子进风口，端盖1上开设有多个与子进风口对应的腔体，设置的多个子进风口便于提高风机的散热能力，同时能够根据电机内的温度对单个或多个子进风口内的导风结构进行调整，使得电机内的温度调节更为方便、准确；如图5所示，每个子进风口处均安装有滤尘装置13，滤尘装置包括层叠设置的衬板131、滤芯132以及防护板133，滤芯132通过衬板131安装在对应的子进风口上，能够在不改变电机滤尘装置13框架结构不变的情况下，更改滤尘装置13的滤芯132的材质、网格密度以适用电机不同的运行环境，同时还便于牵引电机的现场维护。
38.具体地，如图3和图4所示，端盖1上开设有多个与子进风口对应的腔体，腔体的内
壁设置有支撑滤尘装置13的台阶11，端盖1的表面还开设有多个供防护板133固定的凹槽12，防护板133与凹槽12上开设有相匹配的螺纹孔，防护板133通过紧固件14固定在端盖1上，以将滤芯132紧固在端盖1上。
39.需要说明的是，凹槽12在端盖上表面下沉3～5mm，且每个凹槽12上均设置有螺纹孔。
40.在一个实施例中，如图5所示，衬板131靠近子进风口一侧的表面上设置有与腔体相互匹配的橡胶垫134，橡胶垫134折成与衬板131一样的形状，通过黏贴胶固定在衬板131上，能够在电机运行过程中，减少滤尘装置与端盖之间的振动，降低机械噪声，同时与衬板131一起安装在腔体内的台阶11上，支撑滤芯132，防止其由于进风进入到电机内部；橡胶垫134采用耐老化的弹性橡胶条制成。
41.在一个实施例中，如图6所示，滤芯132包括至少两层层叠设置的滤网，越靠近衬板的滤网的网孔尺寸越小，远离衬板131的滤网用来过滤空气中的柳絮、纸屑等较大异物，靠近衬板131的滤网用来阻挡未被过滤掉的细小颗粒物。
42.具体地，如图6所示，每层滤网之间的网孔相互错开，相互错开的滤网叠在一起能够形成迷宫结构，增强滤网的过滤效果。
43.在一个实施例中，如图7所示，每个防护板133上均具有吊耳部15，多个子进风口对应的多个防护板133通过相邻的吊耳部15顺次拼接成一体，利用防护板133上设置的吊耳部15，将多个防护板133顺次拼接为一体后安装在端盖1上，便于滤尘装置13的安装。
44.在一个实施例中，衬板131采用镂空结构，中部采用尺寸较大的方格孔，减少空气阻力，增强冷却散热效果。
45.在一个实施例中，滤尘装置13在使用过程中需要定期除尘维护，以保证电机进风口不会堵塞，受限于操作空间，牵引电机在日常维护时，操作空间有限，本发明中的滤尘装置13通过紧固件14紧固在端盖上，紧固件14包括螺栓、弹垫和平垫。
46.具体地，在对滤尘装置13进行除尘时，首先拆除和松开所有紧固件14，然后从侧边掀开防护板133，按照图4中箭头的方向即可将滤芯132从空腔中取出。滤芯132拿出后进行除尘处理，根据滤芯132实际情况可以考虑更换滤芯132，完成滤芯132除尘后将滤芯132放回，然后拧紧各紧固件14即可，拆装过程简单、方便。
47.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
48.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他实施例中。

技术特征：
1.一种牵引电机，其特征在于，包括风道，所述风道成型于所述牵引电机的内部且具有位于所述牵引电机一侧端盖上的进风口，所述风道包括经所述牵引电机定子上的第一通风孔的第一流道以及经所述牵引电机转子上的第二通风孔的第二流道；所述进风口处设置有导风结构，所述导风结构用于控制由所述进风口输入的冷却风经所述第一流道与所述第二流道流通的比例。2.根据权利要求1所述的牵引电机，其特征在于，所述导风结构包括与所述第一通风孔对应设置的第一导流板和/或与所述第二通风孔对应设置的第二导流板。3.根据权利要求2所述的牵引电机，其特征在于，所述第一导流板以及所述第二导流板均包括固定在所述端盖上对应所述进风口的口沿处的安装部以及由所述安装部延伸出的导流部，所述导流部的延伸方向为远离所述进风口的所述安装部所在的一侧口沿。4.根据权利要求1所述的牵引电机，其特征在于，所述进风口包括多个子进风口，所述端盖上开设有多个与所述子进风口对应的腔体。5.根据权利要求4所述的牵引电机，其特征在于，每个所述子进风口处均安装有滤尘装置，所述滤尘装置包括层叠设置的衬板、滤芯以及防护板，所述滤芯通过所述衬板安装在对应的所述子进风口上。6.根据权利要求5所述的牵引电机，其特征在于，所述端盖的表面还开设有多个供所述防护板固定的凹槽。7.根据权利要求5所述的牵引电机，其特征在于，所述衬板靠近所述子进风口一侧的表面上设置有与所述腔体相互匹配的橡胶垫。8.根据权利要求5至7任一项所述的牵引电机，其特征在于，所述滤芯包括至少两层层叠设置的滤网，越靠近所述衬板的所述滤网的网孔尺寸越小。9.根据权利要求5至7任一项所述的牵引电机，其特征在于，每个所述防护板上均具有吊耳部，多个所述子进风口对应的多个所述防护板通过相邻的吊耳部顺次拼接成一体。10.根据权利要求8所述的牵引电机，其特征在于，每层所述滤网之间的网孔相互错开。

技术总结
本发明提供了一种牵引电机，包括风道，风道成型于牵引电机的内部且具有位于牵引电机一侧端盖上的进风口，风道包括经牵引电机定子上的第一通风孔的第一流道以及经牵引电机转子上的第二通风孔的第二流道；进风口处设置有导风结构，导风结构用于控制由进风口输入的冷却风经第一流道与第二流道流通的比例，导风结构包括与第一通风孔对应设置的第一导流板和/或与第二通风孔对应设置的第二导流板。基于本发明的技术方案，能够便于调整电机内部的风量分配，有效消除电机内部局部热点，便于电机实现平台化、模块化设计及生产，设置的滤尘装置重量轻、滤尘效果好，而且可更换滤芯，便于牵引电机的现场维护。电机的现场维护。电机的现场维护。


技术研发人员：明帅帅 冯守智 罗英露 何思源 李伟业 李坤 杨慧强 邢中辉 罗瑞仁 张富森
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车研究所有限公司
技术研发日：2022.03.04
技术公布日：2023/9/12