CN106160350A - 一种设有扇形超导热管的电机 - Google Patents

Abstract

一种设有扇形超导热管的电机，其特征是：在电机壳体的内壁和外壁之间设有结构相同的等间距扇形凹槽，分别将扇形超导管散热器嵌装在电机壳体内壁和外壁之间的扇形凹槽内，工质注入扇形超导热管管腔内，将扇形超导热管两端管孔焊接真空封堵，使液态氮工质体位于封堵后的扇形超导热管储液腔内，扇形超导热管散热器导热率大幅提高；具有导出电机内的热量速度快，结构紧凑、体织小，质量轻，提高了扇形超导热管的电机的使用寿命。

Description

一种设有扇形超导热管的电机

技术领域

本发明涉及一种电机，具体地说是一种设有扇形超导热管的电机，属于机电技术领域。

背景技术

在现有技术中，电动机的壳体由铸铁或铝合金制成，铸铁电动机壳体散热性比较差，铝合金电动机壳体具有良好的散热性能，其良好的散热性也相应地提高了电机的工作效率；电动机的散热冷却方式目前多采用自冷、风冷及水冷几种；微型电机多釆用自冷，中型功率电机（一般为5-30kw）多采用风冷形式，而较大型功率电机多采用水冷方式，水冷电机的结构是在电机壳体内壁形成空腔.空腔与电机体外的管道相连，形成封闭的循环水路，空腔和管道内的冷水流动将电机的热量传输出去；这种形式散热冷却方式能将电机运行时产生的高温散发到电机外；这种形式比自冷散热 和风冷散热效果好，极大地降低了电机的热损耗有效地提高了电机的工作效率。但由于水冷电机存在电机的壳体内壁形成的空腔造成电机体积庞大，质量重，而且需外加动力的弊端，影响了电机行业的发展。

发明内容

本发明的目的是针对现有风冷和水冷电机的弊端，提供一种设有扇形超导热管的电机，扇形超导热管（散热器）是依靠内部工质在一个抽成一定真空的封闭壳体循环相变而传递热量的装置。当热量自高温热源传入扇形超导热管时，处于扇形超导热管加热段内的工质随即被激活，吸热汽化变成蒸汽（汽化段），蒸汽瞬间流向扇形超导热管（传输段），到达另一端时遇冷放出潜热后凝成液体（冷凝段），冷凝液体经传输段回流到汽化段，实现热量传递。扇形超导热管的超强导热系数是一般金属的万倍左右，换热率高达98%以上；通用型扇形超导热管的导热率在3000-10000w/m.k；水的导热系数当水温在0-100摄氏度时为o.55w/m.k一0.683w/m.k范围内；釆用通用型扇形超导热管电机，冷却散热效果优于水冷散热；为此，设计和运用扇形超导热管电机非常必要。

本发明的技术方案是：一种设有扇形超导热管的电机，包括电机壳体、扇形超导散热管、定子、转子、左右端盖、风扇、底座。

所述的设有扇形超导热管的电机：在电机壳体的内壁和外壁（外圆面）之间设有结构相同的等间距扇形凹槽，分别将扇形超导热管嵌装在电机壳体内壁和外壁之间的扇形凹槽内，工质注入扇形超导热管管腔内，并真空焊接封堵，使工质位于封堵后的扇形超导热管内。

所述的扇形超导热管，根据电机壳体圆筒形结构，嵌装在电机壳体内壁和外壁之间扇形凹槽内的扇形超导热管，扇形超导热管能够最大限度的获得（扩大）扇形超导热管管孔，增加了注入工质的量，将工质注入扇形超导热管内并真空横截封堵后，工质的流动阻力小、传热能力强，使扇形超导热管导热率大幅提高。

所述的工质：扇形超导热管工质可使用液态氮、甲醇和和氟利昂。

所述扇形超导热管，通过专用设备将金属一次挤压拉伸成型横截面为扇形超导热管。

本发明的有益效果是：分别将扇形超导热管嵌装在电机壳体内壁和外壁之间的扇形凹槽内，扇形超导管能够最大限度的获得管孔储液腔，增加了注入工质的量，工质注入扇形超导热管真空焊接封堵后，工质的流动阻力小、传热能力强，可迅速导出电机内的热量，使扇形超导热管散热器导热率大幅提高；其独特地性能无需添加循环设备，与水冷电机相比，具有导出电机内的热量速度快，结构紧凑、体积小，质量轻，提高了扇形超导热管的电机的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明电机超导散热冷却的结构示意图；

图2是图1的侧视图。

在图中1.壳体，2.扇形导热管，3.右端盖，4.定子绕组，5.右轴承端盖，6.转子，7.电机轴，8.风扇，9.电机防护照，10.底座，11左轴承电机端盖，12.左端盖。

具体实施方式

在本发明给出的图1和图2所示实施方式中，嵌装有电磁线圈的定子绕组4安装固定在电机壳体内圆上，，转子6套装规定在电机轴7上，安装固定在电机壳体内圆上定子绕组4套装在转子6上；用第一螺栓分别将电机右端盖3和电机左端盖12安装固定在电机壳体1的两端，分别在电机右端盖3和电机左端盖12的中心设有轴承座；分别将轴承套装电机轴7的左端头和电机轴的右端部，套装在电机轴左端头和右端部的轴承分别安装在右端盖3和左端盖12中心的轴承座内，右轴承盖5和左轴承端盖11中心孔分别套装在电机轴上，用第二螺栓将右轴承盖5和左轴承端盖11分别安装固定在电机左端盖12和电机右端盖3上；在电机轴7右端头安装固定有风扇8；用第三螺栓将防护罩9安装固定在电机壳体1右端头，风扇8安装固定在防护罩10内电机轴7的右端头上。

在电机壳体1的内壁和外壁（外圆面）之间设有结构相同的等间距扇形凹槽，分别将扇形超导热管2嵌装在电机壳体内壁和外壁之间的扇形凹槽内，工质注入扇形超导热管2管腔内，将扇形超导热管2（散热器）两端管孔真空焊接封堵，使工质（超导热液）位于封堵后的扇形超导热管内。

所述的扇形超导热管2，根据电机壳体1圆筒形结构，嵌装在电机壳体1内壁和外壁之间扇形凹槽内的扇形超导热管2，能够最大限度的获得（扩大）扇形超导热管孔腔，增加了注入工质量，当工质注入扇形超导热管2管腔内后，工质的流动阻力小、传热能力强，使扇形超导热管导热率大幅提高。

所述的工质：扇形超导热管内的工质可使用液态氮、甲醇和氟利昂。

所述的扇形超导热管，通过专用设备将金属一次挤压拉伸成型横截面为扇形超导热管。

本发明的扇形导热管2纵向横截面为扇形截面，其管孔设为扇形管孔。

Claims (3)

1.一种设有扇形超导热管的电机，包括电机壳体、扇形超导散热管、定子、转子、左右

端盖、风扇、底座；其特征是：在电机壳体的内壁和外壁之间设有结构相同的等间距扇形凹槽，分别将扇形超导热管嵌装在电机壳体内壁和外壁之间的扇形凹槽内，工质注入扇形超导热管腔内，将扇形超导热管两端管孔真空焊接封堵，使工质位于封堵后的扇形超导热管内，扇形超导热管工质为液态氮。

2.根据权利要求1所述的一种设有扇形超导热管的电机，其特征是：工质为甲醇。

3.根据权利要求1所述的一种设有扇形超导热管的电机，其特征是：通过专用设备将金属一次挤压拉伸成型横截面为扇形超导热管。