CN105515282A - 一种变频电机用强迫通风空空冷却器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变频电机用强迫通风空空冷却器，采用离心风扇作为外风路的鼓风元件，并将离心风扇的驱动电机固定在冷却器本体上。采用L形导风罩采用弧形导风板构成弧形过渡的导风结构，并通过方形法兰与空空冷却器本体进风端的管板连接，采用弧形导风板构成弧形过渡的导风结构，通过其引导作用，将冷却气流均匀吹向冷却管排的进风口。本发明的强迫通风空空冷却器可解决驱动电机的振动问题,同时可有效提高风路风压，提高冷却器的冷却风量和散热效率，满足大功率变频电机冷却散热的需求。

Description

一种变频电机用强迫通风空空冷却器

技术领域

本发明属于电机冷却技术领域，具体是一种变频电机用强迫通风空空冷却器。

背景技术

近年来，我国工业设备在节能降耗、绿色环保和自动化控制方面的要求越来越高，不但新开工的项目中纷纷采用变频调速系统，而且原有的设备在替换或提质升级改造时也越来越多的采用变频调速系统，随着变频器的技术进步，变频电机的功率越来越大。常规的变频电机用强迫通风空空冷却器已无法满足变频电机的散热需求，高可靠性要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑，低振动，冷却风量大，散热效率高，安全、稳定、可靠性高的变频电机用强迫通风空空冷却器。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种变频电机用强迫通风空空冷却器，包括空空冷却器本体，其特征是：该空空冷却器本体进风端的管板侧面安装有L形导风罩，L形导风罩为下端开口的半封闭壳体，且L形导风罩上端内部设置有离心风扇，L形导风罩上部侧面对应离心风扇的部位设置有进风口，L形导风罩下部拐角处为弧形过渡结构，其包括上下两个弧形导风板，L形导风罩的下端开口处通过方形法兰与所述管板侧面连接，所述管板顶部设置有电机座板，所述离心风扇的驱动电机设置在该电机座板上。

所述L形导风罩内部对应弧形导风板的位置设置有分流弧板。

所述离心风扇的驱动电机与所述进风口分别位于L形导风罩的两侧。

本发明通过采用离心风扇作为外风路的鼓风元件，可有效提高风路风压，同时通过采用L形导风罩并利用弧形导风板的引导作用，将冷却气流均匀吹向冷却管排的进风口，使冷却器本体内排布的每个冷却管都有足够的冷却气流通过，都能够起到良好的冷却降温效果，有效解决常规空空冷却器冷却气流仅能通过中间部分环状区域内的冷却管，其余大量的冷却管无冷却风的问题，并且克服进风口处风阻和冷却管等的管网风阻，提高冷却器的冷却风量，从而有效提高冷却器的散热效率，满足大功率变频电机对大风量冷却散热的需求。

进风口和离心风扇的驱动电机分设在导风罩两侧，并且驱动电机固定在冷却器本体上，避免驱动电机对进风口造成阻碍，有效降低进风风阻，避免进风口处气流涡流，进一步提高冷却风量，提高散热效率。同时，驱动电机的安装基础强度高，运行时振动小、稳定可靠，可有效避免电机轴承损坏及驱动电机脱落等问题，提高了强迫通风空空冷却器的安全、可靠性；同时，可降低对驱动电机转子和轴流风扇叶轮的不平衡量控制要求，方便生产，降低制造成本。

另外，采用本发明的冷却器结构，可有效降低轴向长度，使整个强迫通风空空冷却器的结构更加紧凑，进而减小电机的整体体积，方便电机的运输和安装，降低运输和施工成本。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1是常规变频电机用强迫通风空空冷却器的结构示意图；

图2是本发明的变频电机用强迫通风空空冷却器结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，常规的变频电机用强迫通风空空冷却器采用的结构是在冷却器1的侧面安装锥形连接筒2，连接筒2尾端安装动力电机4和轴流风扇3，轴流风扇3鼓风产生的气流直接吹向冷却管的内孔，以实现对电机内部的降温冷却，其存在以下不足：

一、因轴流风扇3进风口处受电机4的外壳的障碍影响，进风口处气流涡流大，风阻大，导致轴流风扇3的风量下降。

二、由于轴流风扇3自身风压小的特性所限，同时受外风路无法克服进风口处风阻和冷却管等的管网风阻等影响，随着变频电机的功率越来越大，该结构的冷却器其风压已无法满足大功率变频电机对大风量冷却散热的需求。

三、轴流风扇3出风口处因轴流风扇3的轮毂的影响，以及轴流风扇3叶片的旋扭作用，轴流风扇3鼓风产生的气流成环形吹向冷却管，导致冷却器1的冷却管只有中间环状区域内有冷却风通过，其余大量的冷却管无冷却风通过，降低了冷却器的散热效率。之前虽然采取改进冷却管的排列方式等措施来解决冷却气流的分布不均匀问题，但效果不明显。

四、轴流风扇3的电机4安装在连接筒2的尾端，电机4和连接筒2形成一个悬臂梁结构，因电机4自身转子的旋转，以及轴流风扇3的气流扰动不断激励作用，造成电机4的振动强烈，轻则导致电机4轴承损坏、报轴；重则导致电机4与连接筒2间连接螺栓疲劳断裂，电机4脱落。之前虽然采取加强连接筒2的强度，减小电机4转子和轴流风扇3叶轮的不平衡量等措施来解决电机4的振动问题，但效果并不理想。

五、轴流风扇3及电机4安装在连接筒2的尾端，整个冷却器的轴向长度较长，导致电机整体体积大，运输和安装不方便。

如图2所示：本发明的变频电机用强迫通风空空冷却器，包括空空冷却器本体1，空空冷却器本体1进风端的管板6侧面安装有L形导风罩8，L形导风罩8包括由上下两个弧形导风板15，一个顶弧板9和两个L形的平面边板共同组成的下端开口的半封闭壳体，L形导风罩8下部的拐角处形成弧形过渡结构，构成引导气流的通道，L形导风罩8上端内部设置有离心风扇10，离心风扇10对应的L形导风罩8远离空空冷却器本体1的一侧侧壁设置有进风口12，进风口12内侧设置有与离心风扇10相配合的吸风嘴11，进风口12内设置网窗；L形导风罩8下端通过设置在开口处的方形法兰与空空冷却器本体1进风端的管板侧而连接。

所述空空冷却器本体1进风端的管板6顶部焊接有电机座板13，离心风扇10的驱动电机7设置在电机座板13上，驱动电机7的轴伸穿过L形导风罩8靠近空空冷却器本体1的一侧侧壁与所述离心风扇10连接，驱动其旋转鼓风。

进一步作为优选方案，所述L形导风罩5内部于上下弧形导风板15中间设置有分流弧板14，对离心风扇10的鼓风气流进行更进一步地分流引导，进一步提高冷却气流在空空冷却器本体1进风端的均布效果，分流弧板14两端焊接在平面边板内壁，分流弧板14上下两端分别与离心风扇10、空空冷却器本体1的进风端保持一定距离，一方面有效降低气流噪声，另一方面气流引导效果更好。

当变频电机运行时，驱动电机7带动离心风扇10旋转，外部的空气被吸入，并在离心风扇8的作用下，气流通过导风罩5上下弧形导风板15和中间分流弧板14的引导，从空空冷却器本体1的进风端穿过冷却管的内孔，从另一端排出，并将电机内部循环风传导到冷却管的热量带走，从而起到冷却电机的作用。

本发明通过采用离心风扇作为外风路的鼓风元件，同时通过采用L形导风罩并通过弧形导风板与空空冷却器本体的进风端连接，通过弧形导风板的引导作用，将冷却气流均匀吹向冷却管排的进风口，有效解决上述常规空空冷却器冷却气流仅能通过中间部分环状区域内的冷却管，其余大量的冷却管无冷却风的问题，并且进风口和离心风扇的驱动电机分设有导风罩两侧，驱动电机固定在冷却器本体上，有效解决了上述常规空空冷却器进风口处气流涡流大、风阻大的问题，以及轴流风扇风压不足问题和悬臂梁结构振动强烈，易导致电机轴承损坏、报轴、连接螺栓断裂和电机脱落问题。同时，使整个强迫通风空空冷却器的结构更加紧凑，进而减小电机的整体体积，方便电机的运输和安装，降低运输和施工成本。

本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内，本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (3)

1.一种变频电机用强迫通风空空冷却器，包括空空冷却器本体，其特征是：该空空冷却器本体进风端的管板侧面安装有L形导风罩，L形导风罩为下端开口的半封闭壳体，且L形导风罩上端内部设置有离心风扇，L形导风罩上部侧面对应离心风扇的部位设置有进风口，L形导风罩下部拐角处为弧形过渡结构，其包括上下两个弧形导风板，L形导风罩的下端开口处通过方形法兰与所述管板侧面连接，所述管板顶部设置有电机座板，所述离心风扇的驱动电机设置在该电机座板上。

2.如权利要求1所述的空空冷却器，其特征在于：所述L形导风罩内部对应弧形导风板的位置设置有分流弧板。

3.如权利要求1或2所述的空空冷却器，其特征在于：所述离心风扇的驱动电机与所述进风口分别位于L形导风罩的两侧。