一種軸水冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電動機(jī)制造領(lǐng)域，具體說是一種實現(xiàn)大功率的小體積電動機(jī)實現(xiàn)降低電機(jī)繞組、轉(zhuǎn)子籠條、軸承溫升的軸水冷結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦上使用的電動機(jī)，一方面電動機(jī)外形受機(jī)組裝配空間的限制；另一方面煤礦工況條件惡劣，對電動機(jī)性能要求高，溫升余度大。而根據(jù)電機(jī)設(shè)計理論，減小電動機(jī)的體積，將會提高繞組、軸承溫升，而繞組、軸承的溫度直接影響電動機(jī)的使用壽命，所以我們迫切需要一種降低電動機(jī)繞組、轉(zhuǎn)子籠條、軸承溫升的方法，來滿足用戶的要求，適應(yīng)市場的需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型公開了一種實現(xiàn)大功率的小體積電動機(jī)降低電機(jī)繞組、轉(zhuǎn)子籠條、軸承溫升的水冷卻結(jié)構(gòu)，具體技術(shù)方案是:
[0004]—種軸水冷卻結(jié)構(gòu)，包括水平導(dǎo)流管、支撐套、過渡套、防水軸承、孔用擋圈、內(nèi)管、水箱殼體、半軸一、半軸二 ；所述半軸一與半軸二通過連接銷連接；所述半軸二內(nèi)設(shè)置中心孔，所述中心孔內(nèi)設(shè)置水平導(dǎo)流管，水平導(dǎo)流管的兩端通過支撐套、過渡套固定在所述中心孔內(nèi)；過渡套內(nèi)設(shè)置防水軸承，內(nèi)管的一端固定在所述防水軸承上，另外一端連通水箱殼體上的進(jìn)水口 ；內(nèi)管與水平導(dǎo)流管連通；水平導(dǎo)流管遠(yuǎn)離內(nèi)管的一端設(shè)置出水孔；支撐套的端面設(shè)置均布小孔；自所述出水孔流出的冷卻水經(jīng)支撐套、內(nèi)管與中心孔間隙流入水箱殼體，最后由水箱殼體出水口流出；所述孔用擋圈設(shè)置在防水軸承靠近進(jìn)水口端。
[0005]所述支撐套的外截面為正多邊形；所述支撐套內(nèi)孔截面也為正多邊形。
[0006]所述水箱殼體的進(jìn)水口與出水口均與電機(jī)的前端蓋、后端蓋冷卻系統(tǒng)連通。
[0007]電動機(jī)定子繞組內(nèi)、前端蓋內(nèi)、后端蓋內(nèi)均設(shè)置測溫元件。
[0008]本實用新型的優(yōu)點(diǎn)是:1.對于體積小功率又較大的電動機(jī)具有降低電機(jī)繞組、轉(zhuǎn)子籠條、軸承溫升的優(yōu)點(diǎn)，且效果良好；2.結(jié)構(gòu)合理、簡單；3.由于能以小體積滿足大功率電機(jī)的溫度要求，因此具有較高的經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為支撐套端面示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖具體說明本實用新型；
[0012]如圖1所示，本實用新型包括水平導(dǎo)流管1、支撐套2、過渡套3、防水軸承4、孔用擋圈5、內(nèi)管6、水箱殼體7、半軸一 8、連接銷9、半軸二 10、進(jìn)水口 11、出水口 12，所述半軸一 8與半軸二 10通過連接銷9連接；所述半軸二 10內(nèi)設(shè)置中心孔13，所述中心孔13內(nèi)設(shè)置水平導(dǎo)流管1，水平導(dǎo)流管1的兩端通過支撐套2、過渡套3固定在所述中心孔13內(nèi)；過渡套3內(nèi)設(shè)置防水軸承4，內(nèi)管6的一端固定在所述防水軸承4上，另外一端連通水箱殼體7上的進(jìn)水口 11 ;內(nèi)管6與水平導(dǎo)流管1連通；水平導(dǎo)流管1遠(yuǎn)離內(nèi)管6的一端設(shè)置出水孔14 ;支撐套2的端面設(shè)置均布小孔21 ;自所述出水孔14流出的冷卻水經(jīng)支撐套、內(nèi)管6與中心孔13間隙流入水箱殼體7，最后由水箱殼體7的出水口 12流出；所述孔用擋圈5設(shè)置在防水軸承4靠近進(jìn)水口 11端。
[0013]為達(dá)到整體降溫效果，并且簡化循環(huán)水路的結(jié)構(gòu)，所述水箱殼體的進(jìn)水口 11與出水口 12均與電機(jī)的前端蓋、后端蓋冷卻系統(tǒng)連通。
[0014]為實時監(jiān)測電機(jī)內(nèi)部關(guān)鍵位置的溫度，電動機(jī)定子繞組內(nèi)、前端蓋內(nèi)、后端蓋內(nèi)均設(shè)置測溫元件。測溫元件可采用PT100 (鉑熱電阻)；
[0015]如圖2所示，所述支撐套2斷面形狀為中間有一打孔，四周有多個小孔的結(jié)構(gòu)，所述支撐套2的數(shù)量根據(jù)軸的長度變化，且均布；水平導(dǎo)流管1通過支撐套2的中心孔支撐在軸中心處，冷卻水在支撐套2四周的小孔內(nèi)流過。
[0016]電動機(jī)定子繞組銅耗與轉(zhuǎn)子籠條產(chǎn)生的銅耗各占電動機(jī)總損耗的20%，定子鐵芯、轉(zhuǎn)子鐵芯廣生的鐵耗共占電動機(jī)總損耗的40%，其余電動機(jī)為機(jī)械損耗等等。電動機(jī)輸出額定功率時，這些損耗將使電動機(jī)產(chǎn)生大量的熱量，使用旋轉(zhuǎn)冷卻系統(tǒng)后通過冷卻水大大降低了軸的溫升:一方面軸使轉(zhuǎn)子籠條的熱量通過轉(zhuǎn)子鐵芯帶走，使轉(zhuǎn)子溫升大大降低，而轉(zhuǎn)子表面熱量不擴(kuò)散到定子鐵芯后，直接使定子鐵芯、定子繞組的溫升大大降低，從而提高了電動機(jī)的使用壽命；另一方面我們在設(shè)計大功率電動機(jī)時，一般將前端蓋、后端蓋設(shè)計為水冷結(jié)構(gòu)，這樣使軸承外套被水強(qiáng)制冷卻，同時端蓋水冷內(nèi)側(cè)再配合電動機(jī)內(nèi)腔的小風(fēng)扇，將鐵芯的熱量吹向端蓋，電動機(jī)內(nèi)腔溫升也大大降低。而軸承內(nèi)管的熱量卻無法帶走，現(xiàn)在增加軸的旋轉(zhuǎn)冷卻系統(tǒng)后，軸承內(nèi)外套同時被水冷卻，軸承的溫升大大降低，提高了軸承的使用壽命。本實用新型的結(jié)構(gòu)在電機(jī)正常工作時，與原電機(jī)的前、后端蓋和機(jī)座水冷卻系統(tǒng)共同對電動機(jī)進(jìn)行水冷卻，使得冷卻效果更好。
[0017]電動機(jī)定子繞組內(nèi)、前端蓋內(nèi)、后端蓋內(nèi)均放置PT100(鉑熱電阻)作為測溫元件；前端蓋、后端蓋外側(cè)、后軸頭(即電動機(jī)安裝旋轉(zhuǎn)接頭側(cè))電機(jī)做試驗時使用遠(yuǎn)紅外線測溫儀測定；軸水冷系統(tǒng)對電機(jī)各部位溫升影響較大，具有降低電機(jī)繞組、轉(zhuǎn)子籠條、軸承溫升顯著的優(yōu)點(diǎn)，可滿足用戶的要求，適應(yīng)市場的需求。
[0018]本實用新型的內(nèi)管與水箱殼體7固定，水平導(dǎo)流管固定在半軸二內(nèi)并隨之轉(zhuǎn)動；而內(nèi)管通過防水軸承與水平導(dǎo)流管連通，不僅保證了密封的可靠，而且結(jié)構(gòu)簡單，此外，水平導(dǎo)流管內(nèi)的冷卻水隨軸轉(zhuǎn)動，增加了離心力，使得冷卻水流動更加通暢。本實用新型的支撐套的外截面為正多邊形，如本實施例為正八邊形；也可以采用正六邊形，正四邊形等等，采用這種結(jié)構(gòu)的好處是便于固定在半軸二的中心孔內(nèi)，同理，支撐套的內(nèi)孔截面也為正多邊形以便于固定水平導(dǎo)流管，防止水平導(dǎo)流管的滾動。
[0019]圖1中箭頭方向為冷卻水流動方向。
【主權(quán)項】
1.一種軸水冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括水平導(dǎo)流管、支撐套、過渡套、防水軸承、孔用擋圈、內(nèi)管、水箱殼體、半軸一、半軸二 ；所述半軸一與半軸二通過連接銷連接；所述半軸二內(nèi)設(shè)置中心孔，所述中心孔內(nèi)設(shè)置水平導(dǎo)流管，水平導(dǎo)流管的兩端通過支撐套、過渡套固定在所述中心孔內(nèi)；過渡套還設(shè)置防水軸承，內(nèi)管的一端固定在所述防水軸承上，另外一端連通水箱殼體上的進(jìn)水口 ；內(nèi)管與水平導(dǎo)流管連通；水平導(dǎo)流管遠(yuǎn)離內(nèi)管的一端設(shè)置出水孔；支撐套的端面設(shè)置均布小孔；自所述出水孔流出的冷卻水經(jīng)支撐套、內(nèi)管與中心孔間隙流入水箱殼體，最后由水箱殼體出水口流出；所述孔用擋圈設(shè)置在防水軸承靠近進(jìn)水口端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸水冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述支撐套的外截面為正多邊形；所述支撐套內(nèi)孔截面也為正多邊形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸水冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:電動機(jī)定子繞組內(nèi)、前端蓋內(nèi)、后端蓋內(nèi)均設(shè)置測溫元件。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸水冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述水箱殼體的進(jìn)水口與出水口均與電機(jī)的前端蓋、后端蓋冷卻系統(tǒng)連通。
【專利摘要】本實用新型涉及電動機(jī)制造領(lǐng)域，公開一種軸水冷卻結(jié)構(gòu)，半軸一與半軸二通過連接銷連接；所述半軸二內(nèi)設(shè)置中心孔，所述中心孔內(nèi)設(shè)置水平導(dǎo)流管，水平導(dǎo)流管的兩端通過支撐套、過渡套固定在所述中心孔內(nèi)；過渡套還設(shè)置防水軸承，內(nèi)管的一端固定在所述防水軸承上，另外一端連通水箱殼體上的進(jìn)水口；內(nèi)管與水平導(dǎo)流管連通；水平導(dǎo)流管遠(yuǎn)離內(nèi)管的一端設(shè)置出水孔；支撐套的端面設(shè)置均布小孔；自所述出水孔流出的冷卻水經(jīng)支撐套、內(nèi)管與中心孔間隙流入水箱殼體，最后由水箱殼體出水口流出；所述孔用擋圈設(shè)置在防水軸承靠近進(jìn)水口端。本實用新型具有對于體積小功率又較大電動機(jī)降低電機(jī)繞組、轉(zhuǎn)子籠條、軸承溫升的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02K11/00, H02K9/19, F16C37/00
【公開號】CN204967537
【申請?zhí)枴緾N201520746902
【發(fā)明人】姜仲民, 肖紅, 劉樹楠, 王成偉, 康爍
【申請人】撫順煤礦電機(jī)制造有限責(zé)任公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月24日