CN104407296B - 一种液冷电机试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明设计了一种液冷电机试验方法，用于机电一体化设计的液冷电机快速试验检测，采用简单的外冷却方式代替原液冷电机复杂的冷却结构和液冷循环系统，减小了电机拆装造成损害的风险，能够满足电机短时大功率散热需求。

Description

一种液冷电机试验方法
技术领域
本发明一种液冷电机试验方法，适用于机电一体化设计的液冷电机定子、电机转子快速试验检测。
背景技术
机电一体化设计的液冷电机由于其功率密度高，工作时发热量大，在没有相应的冷却条件下无法完成性能检测，常规设计的液冷试验夹具需要设计液冷壳体、冷却管接头，循环水系统。在进行性能检测前将电机装入液冷壳体内，安装相应的冷却管路，通入冷却介质。性能检测后需要将冷却介质排出，拆除冷却管路后再将电机分解，拆装过程还可能会损坏液冷壳体、冷却管路，特别是可能造成电机定子、电机转子损坏。
本试验方法正是针对上述问题提出的解决方案。
发明内容
本发明的目的：设计一种针对机电一体化设计的液冷电机定子、电机转子简便试验方法，保证电机能够在短时间内完成相关性能检测。
本发明的技术方案：一种液冷电机试验方法，用于机电一体化设计的液冷电机定子、液冷电机转子快速试验检测，其特征在于，该方法采取以下步骤：
1)设计一电机工艺壳体，包括可分离的电机前壳体7和电机后壳体4；电机前壳体7、电机后壳体4是内部带有空腔，上部有开口的结构；电机后壳体4腔体内侧有环状凸缘,凸缘小径略小于电机定子外径，凸缘大径略大于电机定子5外径，凸缘至后壳体开口距离略小于电机定子5长度，将电机定子5的铁芯置于环状凸缘上；电机后壳体4腔体底部中心位置安装有轴承，将电机转子6套在轴承上；电机前壳体7的开口的内沿直径略小于电机定子5外径，电机前壳体7的开口处的内沿将电机定子5压紧在电机后壳体4上；将电机前壳体7固定在电机后壳体4上；
2)设计一个水箱2，水箱2上设置一组进、出水管1，通过观察窗3观察水箱2内水位，调整进出水流量保证水箱内冷却水有效循环；
3)水箱2上开一略大于后壳体外径的孔，将电机后壳体4通过该孔固定安装于水箱内，电机后壳体4与水箱2之间采用密封圈8密封，防止冷却水泄漏；
4测试时，电机定子5产生的热量传递到电机后壳体4，依靠水箱2中的冷却水散热。
本发明的有效效果：电机定子、电机转子不接触冷却水，拆卸方便不易损坏；电机短时温升控制在允许的范围内，能够满足产品相关性能检测要求。
附图说明
图1是液冷电机试验装置结构示意图；其中，1进、出水管、2水箱、3观察窗、4电机后壳体5电机定子、6电机转子、7电机前壳体、8O型密封圈。
具体实施方式
本发明原理：
请同时参阅图1——本发明中结构示意图。本发明设计的液冷电机试验方法中，电机定子5、电机转子6为电机有效工作部件，将它们装入电机前壳体7和电机后壳体4中作为整个电机进行性能检测。水箱2固定在电机检测台上，水箱2上装O型密封圈8后将电机后壳体4装入，由观察窗3监测通过进、出水管1控制水箱内的冷却水位保证冷却水能够淹没电机后壳体4。
下面通过具体示例并结合说明书附图对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
某型电机定子外径为158mm，电机定子铁芯长度为57mm，额定输出功率22kW；设计的电机工艺壳体参数如下：
电机后壳体凸缘小径为156mm；电机后壳体凸缘大径为158.5mm；电机后壳体凸缘至开口距离为56mm；电机后壳体外径为166mm；电机前壳体开口内沿为154mm；水箱安装孔开口为167mm。
环境温度25℃，冷却水温22℃，电机启动后按22kW输出功率工作10min，实测电机定子绕组温度为95℃，满足产品功能测试要求。
实施例二
某型电机定子外径为100mm，电机定子铁芯长度为80mm，额定输出功率9kW；设计的电机工艺壳体参数如下：
电机后壳体凸缘小径为98mm，电机后壳体凸缘大径为100.4mm，电机后壳体凸缘至开口距离为78mm，电机后壳体外径为108mm，电机前壳体开口内沿为95mm，水箱安装孔开口为109mm。
环境温度22℃，冷却水温20℃，电机启动后按9kW输出功率工作10min，实测电机定子绕组温度为82℃，满足产品功能测试要求。

Claims (1)

1.一种液冷电机试验方法，用于机电一体化设计的液冷电机定子、液冷电机转子快速试验检测，其特征在于，该方法采取以下步骤：
1)设计一电机工艺壳体，包括可分离的电机前壳体(7)和电机后壳体(4)；电机前壳体(7)、电机后壳体(4)是内部带有空腔，上部有开口的结构；电机后壳体(4)腔体内侧有环状凸缘,凸缘小径略小于电机定子外径，凸缘大径略大于电机定子(5)外径，凸缘至后壳体开口距离略小于电机定子(5)长度，将电机定子(5)的铁芯置于环状凸缘上；电机后壳体(4)腔体底部中心位置安装有轴承，将电机转子(6)套在轴承上；电机前壳体(7)的开口的内沿直径略小于电机定子(5)外径，电机前壳体(7)的开口处的内沿将电机定子(5)压紧在电机后壳体(4)上；将电机前壳体(7)固定在电机后壳体(4)上；
2)设计一个水箱(2)，水箱(2)上设置一组进、出水管(1)，通过观察窗(3)观察水箱(2)内水位，调整进出水流量保证水箱内冷却水有效循环；
3)水箱(2)上开一略大于后壳体外径的孔，将电机后壳体(4)通过该孔固定安装于水箱内，电机后壳体(4)与水箱(2)之间采用密封圈(8)密封，防止冷却水泄漏；
4)测试时，电机定子(5)产生的热量传递到电机后壳体(4)，依靠水箱(2)中的冷却水散热。
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