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1、(10)申请公布号 CN 102832744 A (43)申请公布日 2012.12.19 C N 1 0 2 8 3 2 7 4 4 A *CN102832744A* (21)申请号 201210324013.5 (22)申请日 2012.09.05 H02K 9/06(2006.01) H02K 5/20(2006.01) H02K 3/24(2006.01) (71)申请人江苏常牵庞巴迪牵引系统有限公司 地址 213000 江苏省常州市武进高新技术产 业开发区凤林路68号 (72)发明人何海军 (74)专利代理机构常州市天龙专利事务所有限 公司 32105 代理人夏海初 (54) 发明名。
2、称 设在电机出风口端的冷却装置 (57) 摘要 本发明公开了一种设在电机出风口端的冷却 装置，包括与机壳出风口端连接的具有端盖通孔 的端盖、转轴和转子，在转子的侧端设有转子压 板，以所述转子压板与端盖之间的空腔内设有冷 却风扇，所述冷却风扇与转轴静连接，所述冷却风 扇设有与其互为一体的风扇迷宫环，所述风扇迷 宫环和与端盖连接的且与转轴动配合的端盖迷宫 环构成迷宫密封结构为主要特征。本发明不仅对 所述电机轴承的冷却效果好，而且在轴向安装紧 凑合理。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书。
3、 3 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种设在电机出风口端的冷却装置，包括与机壳（1）出风口端连接的具有端盖通孔 （2-1）的端盖（2）、转轴（4）和转子（9），在转子（9）的侧端设有转子压板（7），其特征在于： 所述转子压板（7）与端盖（2）之间的空腔内设有冷却风扇（6），所述冷却风扇（6）与转轴（4） 静连接，所述冷却风扇（6）设有与其互为一体的风扇迷宫环（6-1），所述风扇迷宫环（6-1） 和与端盖（2）连接的且与转轴（4）动配合的端盖迷宫环（8）构成迷宫密封结构。 2.根据权利要求1所述的设在电机出风口端的冷却装置，其特征在于：所述冷却风扇 （6）的扇叶（6-2）设有通孔（6-2-。
4、1），且通孔（6-2-1）与端盖（2）的端盖通孔（2-1）相贯通。 3.根据权利要求1所述的设在电机出风口端的冷却装置，其特征在于：所述端盖（2）的 外侧还装有出风口罩（10），且出风口罩（10）上的出风口（10-1）与端盖通孔（2-1）相贯通。 4.根据权利要求1所述的设在电机出风口端的冷却装置，其特征在于：所述冷却风扇 （6）是铸铝冷却风扇；且所述铸铝冷却风扇（6）与转轴（4）的静连接，是通过与铸铝冷却风 扇（6）铸造连接的钢套（6-3），与转轴（4）呈键槽副静连接，或者是钢套（6-3）经加热后热套 在转轴（4）上的静连接。 权 利 要 求 书CN 102832744 A 1/3页 3 设。
5、在电机出风口端的冷却装置 技术领域 0001 本发明涉及一种电机冷却装置，具体涉及一种适用于大功率电力机车牵引电机和 轻轨车辆的强迫风冷的牵引电机的设在电机出风口端的冷却装置。当然，本发明也适合用 于其它用途的电机。 背景技术 0002 电机轴承是保证电机运行的重要部件，而保证电机轴承的性能对于电机十分重 要。然而电机轴承在高速运转时会因为摩擦阻尼产生大量的热量，会极大地影响轴承和轴 承润滑脂的寿命。目前对于电机轴承温升所进行的冷却方式主要是通过自身的散热来冷 却，这种冷却方式对于一些转速不高，负荷量不大的电机尚可以满足需要，但对于大功率、 高转速的牵引电机来说是不够的，它是通过冷却风机输送过。
6、来的冷却风，由与其连接的强 迫风冷电机的风口风道进入，待冷却风进入电机后，并且通过电机的出风口将热量带走；通 常外部气源与电机的进风口连接，并把冷却风吹入电机内，而电机最终是从出风口端将热 量排出。电机的进风口由于冷却风刚进来时风压大、温度低而冷却效果很好，但位于电机出 风口端的出风口，会由于风压小，使得局部地方（例如轴承部位）吹不倒冷却风而过热。若是 单纯的加大冷却风量，不仅效果不好也不经济。因此，在牵引电机的尺寸和重量严重受限的 情况下（牵引电机受到铁轨的宽度限制，在其轴向的长度严重受限），必须有一种冷却装置 在轴向安装尺寸小，又能够有效缓解强迫风冷电机出风口附近的轴承及定子线圈散热不足 。
7、的问题。 0003 为此，提出一种冷却效果好，尺寸紧凑的位于出风口端的电机轴承冷却装置，利用 该装置改善电机出风口附近的轴承及定子线圈的散热效果，大大降低轴承运行温度，并能 起到限制转子硅钢叠片在轴向的位移，便成为业内的期待。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种不仅冷却效果好，而且基本不改变已有所述电机的结 构，在较小的轴向安装空间范围内设在电机出风口端的冷却装置，以解决现有技术所存在 的不足，该冷却装置能够有效改善电机出风口附近的轴承及定子线圈的散热效果，大大降 低轴承的运行温度。 0005 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是，一种设在电机出风口端的冷却装 置，包括与机壳出风。
8、口端连接的具有端盖通孔的端盖、转轴和转子，在转子的侧端设有转子 压板，而其：所述转子压板与端盖之间的空腔内设有冷却风扇，所述冷却风扇与转轴静连 接，所述冷却风扇设有与其互为一体的风扇迷宫环，所述风扇迷宫环和与端盖连接的且与 转轴动配合的端盖迷宫环构成迷宫密封结构。 0006 在上述技术方案中，所述冷却风扇的扇叶设有通孔，且通孔与端盖的端盖通孔相 贯通。 0007 在上述技术方案中，所述端盖的外侧还装有出风口罩，且出风口罩上的出风口与 说 明 书CN 102832744 A 2/3页 4 端盖通孔相贯通。 0008 在上述技术方案中，所述冷却风扇是铸铝冷却风扇；且所述铸铝冷却风扇与转轴 的静连接。
9、，是通过与铸铝冷却风扇铸造连接的钢套，与转轴呈键槽副静连接，或者是钢套经 加热后热套在转轴上的静连接。所述铸造连接，是以钢套为嵌件，通过冷却风扇模铸而使两 者连接的。 0009 本发明的工作过程及其有益效果是：由于采用上述装置后，冷却风扇随着电机转 轴一起转动，当冷却风扇运转时，将通过冷却风入口进入电机的冷却风抽吸到电机内，直接 吹到轴承的端盖的内表面，对轴承部位的器件进行冷却，并直接的对电机轴承进行冷却；与 此同时，冷却风扇加大了转子和定子线圈位于出风口端的风压和风速，带走了定子线圈端 部和转子线圈端部的热量。实现了本发明目的。 附图说明 0010 图1是本发明一种具体实施方式的结构示意图，。
10、其中，3为轴承，5为定子线圈，11 为转子风道、12为定子风道。 具体实施方式 0011 以下结合附图以及给出的实施例，对本发明作进一步说明，但不局限于此。 0012 如图1所示，一种设在电机出风口端的冷却装置，包括与机壳1出风口端连接的具 有端盖通孔2-1的端盖2、转轴4和转子9，在转子9的侧端设有转子压板7，所述转子压板 7与端盖2之间的空腔内设有冷却风扇6，所述冷却风扇6与转轴4静连接，所述冷却风扇 6设有与其互为一体的风扇迷宫环6-1，所述风扇迷宫环6-1和与端盖2连接的且与转轴4 动配合的端盖迷宫环8构成迷宫密封结构。本发明的冷却风扇6在轴向能起到限制转子 9在运转时出现轴向位移的现。
11、象，即可以在轴向固定住转子9；而冷却风扇6的风扇迷宫环 6-1与端盖迷宫环8相配装后对轴承4进行了迷宫密封，这样做的好处是在轴向用冷却风扇 6的风扇迷宫环6-1代替了一个单独的迷宫环，减少了相应的零件装配的个数，节约了轴向 安装空间。 0013 如图1所示，为了使得进入电机内部的冷却风能够形成多股气流进入冷却风扇的 背部，形成气旋涡流，以进一步提高电机出风口端的冷却效果，所述冷却风扇6的扇叶6-2 设有通孔6-2-1，且通孔6-2-1与端盖2的端盖通孔2-1相贯通。 0014 如图1所示，为了防止较大异物进入电机内部，影响其使用的可靠性，所述端盖2 的外侧还装有出风口罩10，且出风口罩10上的。
12、出风口10-1与端盖通孔2-1相贯通。当然， 也可以有效防止操作人员的手指伸进运转的电机，安全性高。 0015 如图1所示，本发明积极推荐的冷却风扇6为铸铝冷却风扇，且所述铸铝冷却风扇 6与转轴4的静连接，是通过与铸铝冷却风扇6铸造连接的钢套6-3与转轴4呈键槽副静连 接的。当然也可以是钢套6-3经加热后热套在转轴4上，而令冷却风扇6与转轴4静连接 的。这样可以避免由于铝制冷却风扇，直接与转轴呈轴孔配合，会长期受力蠕变变形等其它 原因，导致铝质冷却风扇与转轴的配合尺寸变大，严重时还会出现与转轴松脱的现象。实践 证明，采用本发明的带有钢套的铸铝风扇，比铸铝风扇的使用寿命要长得多。 0016 本发明小试效果显示，该结构的冷却装置不仅冷却效果好，而且适合对已有所述 说 明 书CN 102832744 A 3/3页 5 电机进行改造，实现了本发明的初衷。 说 明 书CN 102832744 A 1/1页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102832744 A 。