CN105071598A - 一种双冷却电机的内风路结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双冷却电机的内风路结构，包括水夹克、定子铁芯、转子铁芯以及转轴，水夹克包括冷却循环水路和冷却循环风路，转轴、转子铁芯、定子铁芯、冷却循环水路、冷却循环风路从内向外依次安装；转轴的端部安装有离心式风扇，离心式风扇的前端安装有漏斗形的导风板；转子铁芯轭部具有轴向通风槽；转子铁芯和定子铁芯之间具有气隙；定子铁芯外缘与冷却循环水路的接触面上开设有通风孔。本发明可以解决常规内风路冷却方式下绕组端部没有循环风路进行冷却，绕组局部温度过高的不足，从而改善电机的整体温度梯度。
Description
技术领域
本发明属于电机制造领域，涉及一种水冷电机双回路冷却结构的内风路结构形式，适用于紧凑型、中速及以上的电机。
背景技术
对于中速及以上的机壳式水冷电机，为了提高功率密度，使电机各部分温升趋于一致，一般采用离心式风扇，达到降低转子及绕组端部温升的目的。
常见的水冷电机，由于定子直接与水夹克接触，绕组实测温度均满足设计值。内风路分两路分别通过定转子之间的气隙和转子铁芯轭部对电机进行循环冷却。离心式风扇前端用中间开孔的挡板与电机在轴向分离，经过气隙和转子铁芯轭部的热风经离心式风扇的作用，吹向水夹克中的冷却循环风路，然后经过另一端绕组端部再进入气隙和转子铁芯轭部进行循环。
经过对电机全域的通风冷却计算和试验，发现这种冷却方式，离心式风扇端的绕组端部处风基本没有循环，形成一个风路“死区”，导致绕组端部温度高于绕组中部温度15K。因此，在不增加成本同时改变结构的基础上，需要对原结构进行优化设计。
发明内容
本发明的目的是解决水冷电机一端绕组温度高的问题，对原内风路结构进行了优化，提供了一种结构简单、易于加工的双冷却电机的内风路结构。
本发明的技术方案如下：
一种双冷却电机的内风路结构，包括水夹克、定子铁芯、转子铁芯以及转轴，所述水夹克包括冷却循环水路和冷却循环风路，所述转轴、转子铁芯、定子铁芯、冷却循环水路、冷却循环风路从内向外依次安装；所述转轴的端部安装有离心式风扇，所述离心式风扇的前端安装有漏斗形的导风板；所述转子铁芯轭部具有轴向通风槽；所述转子铁芯和定子铁芯之间具有气隙；所述定子铁芯外缘与冷却循环水路的接触面上开设有通风孔。
其进一步的技术方案为：所述定子铁芯外缘轴向均布有16个通风孔。
其进一步的技术方案为：经过所述冷却循环风路后的风分成三路，一路通过转子铁芯和定子铁芯之间的气隙，冷却转子铁芯和定子铁芯表面；一路通过转子铁芯轭部的通风槽，冷却转子铁芯；一路通过定子铁芯与冷却循环水路之间的通风孔，冷却离心式风扇端的绕组。
本发明的有益技术效果是：
本发明合理设计并优化了定子铁芯结构形式，在不增加成本及工艺性的前提了，改善了内风路结构，降低了绕组端部温升，使电机各部分温升更加合理，增强了电机的安全可靠性，提升了电机的功率密度。
本发明的优点将在下面具体实施方式部分的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的定子冲片示意图。
图3是本发明的机座中部径向剖视图。
图4是本发明的导风板的正视图。
图5是本发明的导风板的剖视图。
标记说明：1—水夹克，2—冷却循环风路，3—冷却循环水路，4—定子铁芯，4-1—通风孔，5—转子铁芯，6—转轴，7—离心式风扇，8—导风板，9—绕组。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
如图1所示，本发明包括水夹克1、定子铁芯4、转子铁芯5和转轴6。水夹克1内包含冷却循环水路3和冷却循环风路2两部分，其中冷却循环水路3对定子铁芯4和冷却循环风路2进行冷却。转轴6、转子铁芯5、定子铁芯4、冷却循环水路3、冷却循环风路2在电机中从内向外依次安装。
转子铁芯5轭部具有轴向通风槽。转子铁芯5和定子铁芯4之间具有气隙。定子铁芯4的冲片的外缘开有通风孔4-1，通风孔4-1的结构形状如图2所示，轴向均布16个。通风孔4-1设置在定子铁芯4与冷却循环水路3之间，如图3所示。
转轴6的端部安装有离心式风扇7，离心式风扇7的前端安装有漏斗形的导风板8，导风板8的结构形状如图4和图5所示，中间开孔，周围向外倾斜一个角度。
基于上述结构，经过水夹克冷却的内风路将分成三路，如图1所示，一路通过气隙，冷却定子铁芯4和转子铁芯5表面；一路通过转子铁芯5轭部的通风槽，冷却转子铁芯5；一路通过定子铁芯4轭部与冷却循环水路3(水夹克1内壁)之间的通风孔4-1，穿过离心式风扇端的绕组9，对其进行冷却。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种双冷却电机的内风路结构，其特征在于：包括水夹克(1)、定子铁芯(4)、转子铁芯(5)以及转轴(6)，所述水夹克(1)包括冷却循环水路(3)和冷却循环风路(2)，所述转轴(6)、转子铁芯(5)、定子铁芯(4)、冷却循环水路(3)、冷却循环风路(2)从内向外依次安装；所述转轴(6)的端部安装有离心式风扇(7)，所述离心式风扇(7)的前端安装有漏斗形的导风板(8)；所述转子铁芯(5)轭部具有轴向通风槽；所述转子铁芯(5)和定子铁芯(4)之间具有气隙；所述定子铁芯(4)外缘与冷却循环水路(3)的接触面上开设有通风孔(4-1)。
2.根据权利要求1所述的双冷却电机的内风路结构，其特征在于：所述定子铁芯(4)外缘轴向均布有16个通风孔(4-1)。
3.根据权利要求1所述的双冷却电机的内风路结构，其特征在于：经过所述冷却循环风路(2)后的风分成三路，一路通过转子铁芯(5)和定子铁芯(4)之间的气隙，冷却转子铁芯(5)和定子铁芯(4)表面；一路通过转子铁芯(5)轭部的通风槽，冷却转子铁芯(5)；一路通过定子铁芯(4)与冷却循环水路(3)之间的通风孔(4-1)，冷却离心式风扇端的绕组(9)。
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