大型自啟動(dòng)稀土永磁同步電機(jī)啟動(dòng)籠條的散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種大型自啟動(dòng)稀土永磁同步電機(jī)啟動(dòng)籠條的散熱結(jié)構(gòu)，在稀土永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯的籠條槽和啟動(dòng)籠條之間的間隙填充有低熔點(diǎn)合金。所述結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于啟動(dòng)電流沖擊大、啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)、啟動(dòng)籠條是開口結(jié)構(gòu)的兆瓦級(jí)大型自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)。具體實(shí)施方法是：采用低熔點(diǎn)合金融滲到啟動(dòng)籠條和轉(zhuǎn)子鐵芯的縫隙中，消除空氣隙、強(qiáng)化籠條向周圍鐵芯的熱傳導(dǎo)能力，從而達(dá)到最佳的散熱效果。所采用的低熔點(diǎn)合金常用有金屬錫（Sn）、巴氏合金（ZChSnSb、ZChPbSb）、M51低熔點(diǎn)合金等等。
【專利說明】大型自啟動(dòng)稀土永磁同步電機(jī)啟動(dòng)籠條的散熱結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及到一種大型自啟動(dòng)稀土永磁同步電機(jī)啟動(dòng)籠條的散熱結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]工礦企業(yè)中大量使用交流異步電動(dòng)機(jī)，大部分中小功率電機(jī)采用直接啟動(dòng)方式。直接啟動(dòng)是最簡(jiǎn)單的起動(dòng)方式，啟動(dòng)時(shí)通過閘刀開關(guān)或接觸器將電動(dòng)機(jī)直接接到電網(wǎng)上。直接起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單，起動(dòng)速度快、成本低廉。但對(duì)于幾百千瓦以上甚至到幾兆瓦的大型電機(jī)采用直接啟動(dòng)方式會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊，危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，所以一般不能采用直接啟動(dòng)，需要借助“軟啟動(dòng)”方式來啟動(dòng)電機(jī)。大型電機(jī)采用“軟啟動(dòng)”還對(duì)電機(jī)的可靠性和使用壽命帶來好處:減少啟動(dòng)電流沖擊對(duì)電機(jī)絕緣壽命的影響、減少啟動(dòng)過程中電磁力對(duì)電機(jī)繞組和啟動(dòng)籠條產(chǎn)生機(jī)械性破壞、提高可靠性和使用壽命。
[0003]由于異步電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是效率不聞、功率因數(shù)不聞。作為一種技術(shù)進(jìn)步，一種聞效自啟動(dòng)稀土永磁同步電機(jī)逐步開始在中、大功率領(lǐng)域替代異步電動(dòng)機(jī)，以期達(dá)到節(jié)約能源的目的。使用這種電機(jī)相對(duì)異步電動(dòng)機(jī)而言，效率可提高2?4%、功率因數(shù)可提高10%?15%,使用這種電機(jī)對(duì)于工礦企業(yè)節(jié)能減排是一個(gè)很好的選擇。
[0004]在高效自啟動(dòng)稀土永磁同步電機(jī)的生產(chǎn)制造實(shí)踐中，因轉(zhuǎn)子需要安裝稀土永磁磁鋼，出于結(jié)構(gòu)原因，轉(zhuǎn)子啟動(dòng)籠條一般采用純銅材質(zhì)、且是冷裝配，因此，籠條與周圍的轉(zhuǎn)子鐵芯之間存在裝配間隙。在大型電機(jī)中，這種裝配間隙最大可以達(dá)到0.2_。無疑，這種裝配間隙的存在阻礙了電機(jī)啟動(dòng)過程中的籠條散熱，給電機(jī)“燒條”故障埋下隱患。大型電機(jī)需要“軟啟”動(dòng)，以減少啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，啟動(dòng)時(shí)間比較長(zhǎng)，這樣，轉(zhuǎn)子啟動(dòng)籠條的熱量就會(huì)嚴(yán)重積聚，很容易因?yàn)?.2mm的裝配間隙存在造成轉(zhuǎn)子“斷條”故障的發(fā)生。因此，如何解決“斷條”隱患就變成了大型自啟動(dòng)稀土永磁同步電機(jī)生產(chǎn)制造過程中一個(gè)必須面對(duì)的問題了，本實(shí)用新型就是解決的方法之一。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)大型自啟動(dòng)稀土永磁電機(jī)冷裝配轉(zhuǎn)子啟動(dòng)籠條的實(shí)際情況，本實(shí)用新型提出一種利用低熔點(diǎn)合金融滲填充籠條裝配間隙的結(jié)構(gòu)，解決啟動(dòng)籠條散熱不好的問題，達(dá)到消除“燒條”故障隱患的目的。
[0006]本實(shí)用新型公開了一種大型自啟動(dòng)稀土永磁同步電機(jī)啟動(dòng)籠條的散熱結(jié)構(gòu):在稀土永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯籠條槽和啟動(dòng)籠條之間的間隙填充有低熔點(diǎn)合金。
[0007]作為優(yōu)選，所述低熔點(diǎn)合金為巴氏合金。
[0008]作為優(yōu)選，所述低熔點(diǎn)合金釬焊于所述籠條槽和啟動(dòng)籠條之間的間隙。
[0009]電機(jī)轉(zhuǎn)子在安裝稀土永磁磁鋼之前，一般要先完成轉(zhuǎn)子啟動(dòng)籠條的安裝和端環(huán)焊接，對(duì)于大型電機(jī)，籠條槽型是開口槽，籠條從轉(zhuǎn)子一端穿入槽內(nèi)，籠條和籠條槽之間留有約0.2mm的裝配間隙。為了防止籠條在籠條槽內(nèi)活動(dòng)，一般的辦法是通過開口槽做局部沖壓，使籠條產(chǎn)生局部變形，部分的“漲緊”在槽內(nèi)。這種方法只是解決了籠條在籠條槽內(nèi)的自由活動(dòng)，不能改善籠條向籠條槽熱擴(kuò)散效果。因此，傳統(tǒng)的“漲緊”工藝不能解決籠條在電機(jī)啟動(dòng)過程中的“燒條”問題。實(shí)際上，“燒條”發(fā)生的原因是籠條和周邊鐵芯存在裝配間隙，從而導(dǎo)致籠條的熱量需要通過這個(gè)裝配間隙傳遞到周邊的鐵芯上。眾所周知，空氣的熱傳導(dǎo)系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于金屬的熱傳導(dǎo)系數(shù)，如果用金屬替代空氣填充到籠條和籠條槽之間的間隙中，籠條的熱量就非常容易地傳遞到周邊的鐵芯中去，這樣，籠條的溫度升高就受到了極大地限制，從而達(dá)到了消除“燒條”故常隱患，同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了固定籠條的作用，為電機(jī)減少噪音帶來貢獻(xiàn)，可謂是一舉兩得。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、啟動(dòng)籠條和籠條槽鐵芯之間的空氣間隙用低熔點(diǎn)合金融滲填充，啟動(dòng)籠條的熱量能夠高效擴(kuò)散到轉(zhuǎn)子鐵芯中、消除大型自啟動(dòng)稀土永磁同步電機(jī)的“燒條”故障隱患。
[0012]2、啟動(dòng)籠條和籠條槽釬焊在一起，固定了籠條，減少了運(yùn)行噪音。
[0013]3、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本很低廉。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的大型自啟動(dòng)稀土永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為圖1中A部分的放大圖。其中:
[0016]I 一籠條槽開口2 —轉(zhuǎn)子鐵芯
[0017]3—啟動(dòng)籠條4—縫隙
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0019]本實(shí)用新型內(nèi)容在一款900kW - 12極一 IOkV自啟動(dòng)稀土永磁同步電機(jī)使用。
[0020]低熔點(diǎn)合金采用M51，熔點(diǎn)溫度179°C，配用M51 — F專用助焊劑，焊接強(qiáng)度為13公斤/平方毫米。
[0021]加熱采用稍過量的乙炔火焰。
[0022]在如圖2所示的轉(zhuǎn)子鐵芯2的籠條槽的籠條槽開口 I處涂抹M51 — F助焊劑，使用乙炔火焰加熱，直到焊劑呈淡黃，微沸狀時(shí)，表明溫度已經(jīng)達(dá)到溫度179度左右(適當(dāng)再高一些也無妨)，在籠條槽開口 I處填敷M51合金，熔融的M51合金在重力作用下和毛細(xì)作用下會(huì)自動(dòng)滲入到啟動(dòng)籠條3和籠條槽之間的縫隙4中。
[0023]首次焊接要從一邊向另外一邊持續(xù)焊接，及時(shí)適度的補(bǔ)充M51合金用量。
[0024]一條焊縫焊接到頭時(shí)，立即返回起始端加熱，并觀察焊縫飽滿程度，對(duì)有“縮空”處及時(shí)補(bǔ)足M51合金至飽滿程度。
[0025]以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，不用于限制本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。
【權(quán)利要求】
1.一種大型自啟動(dòng)稀土永磁同步電機(jī)啟動(dòng)籠條的散熱結(jié)構(gòu):其特征在于，在稀土永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯籠條槽和啟動(dòng)籠條之間的間隙填充有低熔點(diǎn)合金。
2.如權(quán)利要求1所述的大型自啟動(dòng)稀土永磁同步電機(jī)啟動(dòng)籠條的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低熔點(diǎn)合金為巴氏合金。
3.如權(quán)利要求1所述的大型自啟動(dòng)稀土永磁同步電機(jī)啟動(dòng)籠條的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低熔點(diǎn)合金釬焊于所述籠條槽和啟動(dòng)籠條之間的間隙。
【文檔編號(hào)】H02K1/27GK203747587SQ201320649715
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】孫德全, 王鵬, 袁靜國, 徐長(zhǎng)山, 劉帶娣 申請(qǐng)人:北京明誠技術(shù)開發(fā)有限公司