專利名稱:電機(jī)冷卻系統(tǒng)及帶有該冷卻系統(tǒng)的電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電機(jī)冷卻系統(tǒng)及帶有該冷卻系統(tǒng)的電機(jī)。
背景技術(shù):
目前工業(yè)上應(yīng)用的電機(jī),特別是大功率電機(jī),在通電運(yùn)行過程中,其鐵芯在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生的鐵損、繞組通電產(chǎn)生的銅損以及其它雜散損耗等都會(huì)使電機(jī)發(fā)熱。而電機(jī)溫度的升高也將阻礙電機(jī)功率的提升,因?yàn)闇囟鹊母叩椭苯佑绊戨姍C(jī)的性能指標(biāo)和可靠性。[0003] 除了少量電機(jī)采用自然冷卻外,目前大部分大功率電機(jī)都采用了冷卻結(jié)構(gòu)。例如,通過強(qiáng)制對(duì)流換熱方式(強(qiáng)制對(duì)流換熱能力一般比自然對(duì)流換熱高3-5倍),具體地,可在電機(jī)內(nèi)部安裝與電機(jī)同軸的軸流風(fēng)扇,從而使空氣流過電機(jī)定子冷卻電機(jī),然而這種冷卻結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,冷卻效果一般。 此外還有在電機(jī)殼體的外部纏繞冷卻管對(duì)電機(jī)進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)雖然對(duì)電機(jī)外殼的冷卻效果相對(duì)較好,但該結(jié)構(gòu)組裝和維護(hù)繁瑣,并且增加了電機(jī)的尺寸。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對(duì)上述電機(jī)散熱結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝維護(hù)繁瑣的問題,提供一種電機(jī)冷卻系統(tǒng)及帶有該冷卻系統(tǒng)的電機(jī)。 本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是,提供一種電機(jī)冷卻系統(tǒng),包括定子鐵心及冷卻回路,所述定子鐵心上設(shè)有多個(gè)相互間隔的軸向通孔,所述冷卻回路穿過所述定子鐵心上的多個(gè)通孔設(shè)置并包括一個(gè)冷卻液入口和一個(gè)冷卻液出口。 在本實(shí)用新型所述的電機(jī)冷卻系統(tǒng)中,所述冷卻回路的冷卻液入口和冷卻液出口位于定子鐵心的同一端,所述冷卻回路由波紋管及連接管組成,其中所述波紋管設(shè)于所述定子鐵心通孔內(nèi),所述連接管連接兩根相鄰的波紋管。 在本實(shí)用新型所述的電機(jī)冷卻系統(tǒng)中,所述冷卻回路由穿設(shè)于所述多個(gè)軸向通孔中的一根波紋管構(gòu)成,所述波紋管具有使該波紋管自由彎曲的結(jié)構(gòu)且該波紋管的內(nèi)壁具有凸起的內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)。 在本實(shí)用新型所述的電機(jī)冷卻系統(tǒng)中,所述冷卻液入口和冷卻液出口分別連接到冷卻裝置,所述冷卻裝置包括用于將來自而冷卻液出口的液體冷卻的冷凝器和將經(jīng)過冷凝器冷卻的液體壓入冷卻液入口的壓力裝置。 在本實(shí)用新型所述的電機(jī)冷卻系統(tǒng)中,所述冷卻液入口連接到壓力水源,所述冷卻液出口連接到排水管。 本實(shí)用新型還提供一種帶有冷卻系統(tǒng)的電機(jī),包括轉(zhuǎn)子、定子鐵心以及冷卻回路,所述定子鐵心上設(shè)有多個(gè)相互間隔的軸向通孔,所述冷卻回路穿過所述定子鐵心上的多個(gè)通孔設(shè)置并包括一個(gè)冷卻液入口和一個(gè)冷卻液出口 。 在本實(shí)用新型所述的帶有冷卻系統(tǒng)的電機(jī)中,所述冷卻回路的冷卻液入口和冷卻液出口位于定子鐵心的同一端,所述冷卻回路由波紋管及連接管組成,其中所述波紋管設(shè) 于所述定子鐵心通孔內(nèi),所述連接管連接兩根相鄰的波紋管。 在本實(shí)用新型所述的帶有冷卻系統(tǒng)的電機(jī)中,所述冷卻回路由穿設(shè)于所述多個(gè)軸 向通孔中的一根波紋管構(gòu)成,所述波紋管具有使該波紋管自由彎曲的結(jié)構(gòu)且該波紋管的內(nèi) 壁具有凸起的內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)。 在本實(shí)用新型所述的帶有冷卻系統(tǒng)的電機(jī)中,所述冷卻液入口和冷卻液出口分別 連接到冷卻裝置,所述冷卻裝置包括用于將來自而冷卻液出口的液體冷卻的冷凝器和將經(jīng) 過冷凝器冷卻的液體壓入冷卻液入口的壓力裝置。 在本實(shí)用新型所述的帶有冷卻系統(tǒng)的電機(jī)中,所述冷卻液入口連接到壓力水源, 所述冷卻液出口連接到排水管。 本實(shí)用新型的電機(jī)冷卻系統(tǒng)及帶有該冷卻系統(tǒng)的電機(jī),通過一條穿設(shè)于定子鐵心 內(nèi)的冷卻回路,使冷卻回路內(nèi)的冷卻液流過整個(gè)定子鐵心并帶走熱量,從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)定 子鐵心的冷卻。本實(shí)用新型中的冷卻回路采用具有可伸縮性和較大散熱面積的波紋管替代 由多路水管和水腔構(gòu)成的水路系統(tǒng),有效的簡(jiǎn)化了冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),降低了工藝難度,同時(shí) 達(dá)到了降低生產(chǎn)成本,提高效率的目的。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,附圖中 圖1是本實(shí)用新型電機(jī)冷卻系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是圖1中波紋管的設(shè)置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型通過在定子鐵心中設(shè)置冷卻回路,使冷卻液體在冷卻回路中流動(dòng)以帶 走電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱量,從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)定子鐵心的冷卻。 如圖l所示,是本實(shí)用新型電機(jī)冷卻系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括定子 鐵心11及冷卻回路12,其中冷卻回路12穿設(shè)于定子鐵心11內(nèi),并具有 具體地,在一個(gè)實(shí)施例中,定子鐵心11上設(shè)有多個(gè)(例如圖1中示出的16個(gè))相 互間隔的通孔(例如沿著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸方向。該多個(gè)通孔位于定子鐵心圓周的不同位置,并均 勻分布)。 冷卻回路12穿過定子鐵心11上的多個(gè)通孔設(shè)置。冷卻回路12包括一個(gè)冷卻液 入口 13和一個(gè)冷卻液出口 14,該冷卻液入口 13和冷卻液出口 14分別連接到冷卻裝置(圖 中未示出)。在本實(shí)施例中,冷卻回路12的冷卻液入口 13和冷卻液出口 14位于定子鐵心 的同一端。由于整個(gè)冷卻回路12只有一個(gè)冷卻液入口和一個(gè)冷卻液出口,因此有效的解決 了采用多路水管和水腔等冷卻結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工藝難度大,容易泄露的問題。并且該冷卻 回路12的安裝和維護(hù)方便,只需連接兩個(gè)口即可。 冷卻液入口 13和冷卻液出口 14之間的冷卻回路由波紋管及連接管組成,其中波 紋管設(shè)于定子鐵心11上的通孔內(nèi),連接管用于連接兩根相鄰的波紋管。這樣,通過連接管 將波紋管串接在一起,組成了一個(gè)冷卻液通道。定子鐵心11上的通孔數(shù)量及波紋管的數(shù)量 可根據(jù)具體的電機(jī)設(shè)定,例如功率較大的電機(jī)可適當(dāng)增加,而功率較小的電機(jī)可適當(dāng)減少。當(dāng)然,也可使用可自由彎曲的一根波紋管直接穿過定子鐵心11上的多個(gè)通孔,實(shí)現(xiàn)冷卻液 入口 13和冷卻液出口 14之間的冷卻回路。 上述與冷卻回路連通的冷卻裝置可采用現(xiàn)有的冷卻裝置,例如可包括將來自而冷 卻液出口 14的液體冷卻的冷凝器和將經(jīng)過冷凝器(或其他冷卻設(shè)備)冷卻的液體壓入冷 卻液入口 13的壓力裝置。這樣,可實(shí)現(xiàn)冷卻液在冷卻回路內(nèi)的快速流動(dòng),從而快速帶走熱 此外,上述的電機(jī)冷卻系統(tǒng)中,可不采用冷卻裝置,而將冷卻回路的冷卻液入口 13 直接連接的壓力水源(例如自來水龍頭或者連接到水泵的水管),并使冷卻液出口 14連接 排水管,從而使溫度較低的水流過冷卻回路帶走熱量。 如圖2所示,是圖1中波紋管的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。冷卻回路12中的波紋管15直 接插于定子鐵心11上的通孔內(nèi),并可通過導(dǎo)熱的填充材料使波紋管15的外壁與定子鐵心 充分接觸,增加熱傳導(dǎo)效率。此外,在波紋管15的內(nèi)壁上還可設(shè)置凸起的內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)16,以增 大該波紋管15內(nèi)壁與冷卻液的接觸面積,進(jìn)一步增加熱傳導(dǎo)效率。 上述的冷卻系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于各類包括轉(zhuǎn)子及定子鐵心的電機(jī)中,從而通過對(duì)定 子鐵心的冷卻使整個(gè)電機(jī)處于較佳的工作溫度。 以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到 的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該 以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種電機(jī)冷卻系統(tǒng),其特征在于,包括定子鐵心及冷卻回路,所述定子鐵心上設(shè)有多個(gè)相互間隔的軸向通孔,所述冷卻回路穿過所述定子鐵心上的多個(gè)通孔設(shè)置并包括一個(gè)冷卻液入口和一個(gè)冷卻液出口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述的冷卻液入口和冷卻液出口位于定子鐵心的同一端,所述冷卻回路由波紋管及連接管組成,其中所述波紋管設(shè)于所述定子鐵心通孔內(nèi),所述連接管連接兩根相鄰的波紋管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述冷卻回路由穿設(shè)于所述多個(gè)軸向通孔中的一根波紋管構(gòu)成,所述波紋管具有使該波紋管自由彎曲的結(jié)構(gòu)且該波紋管的內(nèi)壁具有凸起的內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電機(jī)冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述冷卻液入口和冷卻液出口分別連接到冷卻裝置,所述冷卻裝置包括用于將來自冷卻液出口的液體冷卻的冷凝器和將經(jīng)過冷凝器冷卻的液體壓入冷卻液入口的壓力裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電機(jī)冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述冷卻液入口連接到壓力水源,所述冷卻液出口連接到排水管。
6. —種帶有冷卻系統(tǒng)的電機(jī),包括轉(zhuǎn)子和定子鐵心,其特征在于,還包括冷卻回路,所述定子鐵心上設(shè)有多個(gè)相互間隔的軸向通孔,所述穿過所述定子鐵心上的多個(gè)通孔設(shè)置并冷卻回路包括一個(gè)冷卻液入口和一個(gè)冷卻液出口 。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有冷卻系統(tǒng)的電機(jī),其特征在于,所述冷卻回路的冷卻液入口和冷卻液出口位于定子鐵心的同一端,所述冷卻回路由波紋管及連接管組成,其中所述波紋管設(shè)于所述定子鐵心通孔內(nèi),所述連接管連接兩根相鄰的波紋管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有冷卻系統(tǒng)的電機(jī),其特征在于,所述冷卻回路由穿設(shè)于所述多個(gè)軸向通孔中的一根波紋管構(gòu)成,所述波紋管具有使該波紋管自由彎曲的結(jié)構(gòu)且該波紋管的內(nèi)壁具有凸起的內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的帶有冷卻系統(tǒng)的電機(jī),其特征在于,所述冷卻液入口和冷卻液出口分別連接到冷卻裝置,所述冷卻裝置包括用于將來自冷卻液出口的液體冷卻的冷凝器和將經(jīng)過冷凝器冷卻的液體壓入冷卻液入口的壓力裝置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的帶有冷卻系統(tǒng)的電機(jī),其特征在于,所述冷卻液入口連接到壓力水源,所述冷卻液出口連接到排水管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)冷卻系統(tǒng),包括定子鐵心及冷卻回路,所述定子鐵心上設(shè)有多個(gè)相互間隔的軸向通孔,所述冷卻回路穿過所述定子鐵心上的多個(gè)通孔設(shè)置并包括一個(gè)冷卻液入口和一個(gè)冷卻液出口。本實(shí)用新型還公開了一種帶有上述冷卻系統(tǒng)的電機(jī)。本實(shí)用新型通過一條穿設(shè)于定子鐵心內(nèi)的冷卻回路,使冷卻回路內(nèi)的冷卻液流過整個(gè)定子鐵心并帶走熱量,從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)定子鐵心的冷卻。
文檔編號(hào)H02K1/20GK201478946SQ20092013440
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者劉惠敏, 章正昌, 薛斌峰, 齊劍 申請(qǐng)人:深圳市匯川技術(shù)股份有限公司