串激電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電機(jī)冷卻技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種串激電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)主要是風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，即轉(zhuǎn)子前端裝有風(fēng)扇，風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流，所產(chǎn)生的氣流通過(guò)機(jī)殼上的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入電機(jī)內(nèi)，風(fēng)流經(jīng)過(guò)定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙，然后從機(jī)殼下端的出風(fēng)口流出，帶走熱量，從而對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行風(fēng)冷卻。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是:
第一，風(fēng)耗較大。
[0003]第二，只能通過(guò)風(fēng)流帶走轉(zhuǎn)子表面的熱量，冷卻效果差。
[0004]第三，電機(jī)噪音較大，風(fēng)扇越大，風(fēng)流越大，冷卻效果越好，但是風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音也就越大，風(fēng)流經(jīng)過(guò)電機(jī)內(nèi)部時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)也越大。
[0005]電機(jī)的另一種冷卻方式為水冷，即在電機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置冷卻管，冷卻管盤繞于電機(jī)體外圓表面或者電機(jī)殼外套的內(nèi)圓表面，形成螺旋形冷卻水通道，進(jìn)水口和出水口分別位于電機(jī)的兩端，冷卻水從進(jìn)水口進(jìn)入，沿螺旋水道流經(jīng)整個(gè)機(jī)殼，再?gòu)碾姍C(jī)另一端的出水口流出，帶走熱量，實(shí)現(xiàn)為電機(jī)降溫的目的。但是冷卻水在整個(gè)螺旋水道內(nèi)通過(guò)需要一定的時(shí)間，因此降溫效果不太理想。并且這種簡(jiǎn)單的螺旋水通道并不適合于串激電機(jī)，因?yàn)榇る姍C(jī)的頂端有換向器和電刷，由于電刷的存在，冷卻水管無(wú)法在轉(zhuǎn)向器外面螺旋盤繞，從而無(wú)法為換向器降溫，進(jìn)而影響整個(gè)電機(jī)的冷卻效果。正是由于缺乏有效的冷卻方式，現(xiàn)有的串激電機(jī)功率普遍不大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種串激電機(jī)的水冷結(jié)構(gòu)，應(yīng)用該裝置后可減小風(fēng)扇，減小風(fēng)量，從而克服了電機(jī)風(fēng)冷的缺陷，同時(shí)有效冷卻串激電機(jī)，使做大功率串激電機(jī)成為可能。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種串激電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)的轉(zhuǎn)子、定子、換向器和冷卻管，所述冷卻管主要由靠近換向器外表面的和貼服于定子外表面的、互相連通的兩部分構(gòu)成，冷卻管的進(jìn)水口和出水口分別位于電機(jī)殼的兩側(cè)。
[0008]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:位于定子上的冷卻管和位于換向器上的冷卻管均設(shè)置為沿著定子和換向器的軸向迂回排列的回形結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:回形冷卻管為兩件，相對(duì)設(shè)置于與兩電刷的連線相垂直的定子和換向器的側(cè)面上。
[0010]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述冷卻管在定子外表面設(shè)置為螺旋結(jié)構(gòu)，在換向器與兩電刷的連線相垂直的兩個(gè)側(cè)面設(shè)置兩個(gè)回形結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于位于換向器上的冷卻管和位于定子上的冷卻管之間圓滑過(guò)渡連接。
[0012]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:在轉(zhuǎn)子的端部安裝有風(fēng)扇。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是:
本發(fā)明與風(fēng)冷方式相結(jié)合，有效為串激電機(jī)降溫，使做大功率串激電機(jī)成為可能。
[0014]因串激電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)熱源為線包、換向器和電刷等部件，本發(fā)明在定子外表面和換向器外表面同時(shí)設(shè)置了冷卻管，可以通過(guò)水循環(huán)直接帶走熱量，同時(shí)通過(guò)不斷通入冷卻水建立冷態(tài)環(huán)境，通過(guò)轉(zhuǎn)子前端風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)形成的風(fēng)流能更有效的帶走熱量，從而達(dá)到有效冷卻串激電機(jī)的目的。
[0015]本發(fā)明中的定子處的冷卻管緊貼于定子表面，換向器處的冷卻管靠近換向器表面但不與其接觸，這樣既可通過(guò)冷卻水帶走換向器4處的熱量又避免換向器轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與冷卻管摩擦生熱。
[0016]本發(fā)明中位于換向器上的冷卻管和位于定子上的冷卻管之間圓滑過(guò)渡連接，使冷卻水在冷卻管中流動(dòng)更順暢，冷卻效果更好。
[0017]本發(fā)明中在換向器處的冷卻管設(shè)置的位置避免了冷卻管干涉電刷，在冷卻電機(jī)的同時(shí)不影響電機(jī)正常工作。
[0018]本發(fā)明是在風(fēng)冷的基礎(chǔ)上增加水冷結(jié)構(gòu)，因此可以適當(dāng)減小風(fēng)扇，減少風(fēng)量，從而克服了原風(fēng)冷的風(fēng)耗大、振動(dòng)大、噪音大的缺點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的左視圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的左視圖；
圖5是本發(fā)明中冷卻管在換向器處與電刷的相對(duì)位置示意圖。
[0020]其中，1、冷卻管，2、轉(zhuǎn)子，3、定子，4、換向器，5、電刷，6、定子鐵芯，7、進(jìn)水口，8、出水口，9，風(fēng)扇，10、線包。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
串激電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)的轉(zhuǎn)子2、定子3、換向器4和冷卻管1，所述冷卻管I主要由靠近換向器4外表面的和貼服于定子3外表面的、互相連通的兩部分構(gòu)成，即冷卻管I在定子位置為緊貼定子的外表面設(shè)置，而冷卻管I在換向器4的位置為靠近換向器4的外表面但不與其接觸，既可通過(guò)冷卻水帶走換向器4處的熱量又避免換向器轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與冷卻管摩擦生熱。因串激電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)熱源為線包11和換向器4電刷5等部件，因此設(shè)置于此位置的冷卻管可以實(shí)現(xiàn):一、通過(guò)水循環(huán)直接帶走熱量；二、建立冷態(tài)環(huán)境，通過(guò)轉(zhuǎn)子2前端的風(fēng)扇9旋轉(zhuǎn)形成的風(fēng)流能更有效的帶走熱量，從而達(dá)到有效冷卻電機(jī)的目的。
[0022]實(shí)施例一:
一種串激電機(jī)的水冷結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示，冷卻管I從定子3位置到換向器4位置均為回形結(jié)構(gòu)，即冷卻管I的進(jìn)水口 7設(shè)置在機(jī)殼下端的一側(cè)，冷卻管I從進(jìn)水口端開(kāi)始從定子3底部沿著定子3外表面的豎直方向、緊貼定子外表面到轉(zhuǎn)子2頂端的換向器4的下緣位置后往內(nèi)折彎，深度方向到換向器4的外表面但不接觸換向器4的外表面，再沿著換向器4豎直方向向上到達(dá)換向器4的上緣位置后再以相同方式折回到定子3的底端，形成一個(gè)回形單元，如此重復(fù)幾個(gè)回形單元后，回形冷卻管的末端伸出機(jī)殼成為出水口 8，如圖2所示。所述回形冷卻管設(shè)置為兩個(gè)，分別位于定子3的左右兩個(gè)側(cè)面定子扁的位置和換向器外表面附近，位于換向器4上的冷卻管I和位于定子3扁的位置上的冷卻管I之間圓滑過(guò)渡連接，如圖1和2所示。冷卻管I在換向器4處與電刷5的相對(duì)位置如圖5所示。串激電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通入冷水，水流在冷卻管內(nèi)流經(jīng)定子鐵芯6、線包10、換向器4，再經(jīng)過(guò)另外一側(cè)的線包10、定子鐵芯6，最后被加熱成熱水流出，帶出電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量，完成水流冷卻功能。
[0023]實(shí)施例二:
一種串激電機(jī)的水冷結(jié)構(gòu)，如圖3和圖4所示，冷卻管I在定子3處設(shè)置為螺旋結(jié)構(gòu)，在換向器位置4與電刷5相平行的兩個(gè)側(cè)面處設(shè)計(jì)為回形結(jié)構(gòu)，即冷卻管I的出水口 8設(shè)置在機(jī)殼下端的一側(cè)，冷卻管I從進(jìn)水口端開(kāi)始從定子3底部沿著定子3外表面的豎直方向并緊貼其外表面螺旋盤繞于定子3的外表面，到換向器4的下緣位置后往內(nèi)折彎，深度方向到換向器4的外表面但不與其外表面相接處，再沿著換向器4豎直方向向上到達(dá)換向器4的上緣位置后再以相同方式折回到換向器4的下緣位置，形成一個(gè)小的回形單元，如圖4所示，在換向器4的左側(cè)面形成三個(gè)回形單元后，冷卻管I電刷5的下方沿?fù)Q向器的下緣向右彎折延伸至換向器4的右側(cè)面，如圖3所示。在換向器4的右側(cè)面回折成與左側(cè)面相同的三個(gè)小的回形單元后，伸出機(jī)殼，形成進(jìn)水口 7。冷卻管I在換向器4處與電刷5的相對(duì)位置如圖5所示。串激電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通入冷水，水流在冷卻管內(nèi)流經(jīng)定子鐵芯6、線包10、換向器4最后被加熱成熱水流出，帶出電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量，完成水流冷卻功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種串激電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)的轉(zhuǎn)子(2)、定子(3)、換向器(4)和冷卻管(1)，其特征在于:所述冷卻管(I)主要由靠近換向器(4)外表面的和貼服于定子(3)外表面的、互相連通的兩部分構(gòu)成，冷卻管(I)的進(jìn)水口(7)和出水口(8)分別位于電機(jī)殼的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串激電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:位于定子(3)上的冷卻管(I)和位于換向器(4)上的冷卻管(I)均設(shè)置為沿著定子(3)和換向器(4)的軸向迂回排列的回形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串激電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:回形冷卻管(I)為兩件，相對(duì)設(shè)置于與兩電刷(5)的連線相垂直的定子(3)和換向器(4)的側(cè)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串激電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述冷卻管(I)在定子(3)外表面設(shè)置為螺旋結(jié)構(gòu)，在換向器(4)與兩電刷(5)的連線相垂直的兩個(gè)側(cè)面設(shè)置兩個(gè)回形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的串激電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:位于換向器(4)上的冷卻管(I)和位于定子(3)上的冷卻管(I)之間圓滑過(guò)渡連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的串激電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:在轉(zhuǎn)子(2)的端部安裝有風(fēng)扇(9)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種串激電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)的轉(zhuǎn)子、定子、換向器和冷卻管，所述冷卻管主要由靠近換向器外表面的和貼服于定子外表面的、互相連通的兩部分構(gòu)成，冷卻管的進(jìn)水口和出水口分別位于電機(jī)殼的兩側(cè)。應(yīng)用該裝置后可減小風(fēng)扇，減小風(fēng)量，從而克服了電機(jī)風(fēng)冷的缺陷，同時(shí)有效冷卻串激電機(jī)，使做大功率串激電機(jī)成為可能。
【IPC分類】H02K9-06, H02K9-19
【公開(kāi)號(hào)】CN104852523
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510298295
【發(fā)明人】田建春, 翟永紅, 崔學(xué)彬
【申請(qǐng)人】博深工具股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年6月3日