CN106451863A - 电机转子冷却结构 - Google Patents

Abstract

转子冷却结构属于电机冷却领域，它通过在电机转子体内循环压入冷却油液来使电机转子整体降温。电机转子冷却结构包括高速旋转接头、卡套式管接头、电机转子体、局部开孔转子轴等。所述高速旋转接头中含有轴承、密封圈、外部接口；卡套式管接头含有卡套、螺母、接头体、组合垫圈等；在电机转子体相应位置铸铝时，利用假轴在转子体的相应位置铸造成铝管，并使短路环与在转子体中铸成的铝管铸成一体；在局部开孔转子轴相应位置开盲孔并设有固定卡套式管接头的螺纹孔；集油器包括集油盒和骨架密封。本发明通过冷却油液来实现转子体的整体降温，降低烧机的可能性，避免冷却液泄漏的安全隐患，减小电机的振动噪声，延长了电机的使用寿命。

Description

电机转子冷却结构

技术领域

本发明涉及电机冷却领域，尤其是一种鼠笼型转子油冷结构。

背景技术

现在电机工作电流大、转速高，所以电机在工作工程中自身会产生很大的热量。现在的电机降温方法有限，降温效果不明显，从而电机内部的高温很难降低。由于电机内部绕组之间的绝缘材料电阻率在高温情况下会下降，若温度达到一定极限之后，绝缘体会发生导电情况，使电机内部绕组短路，严重者会发生火灾。由此看来，设计一种合理的降温结构是至关重要的。

目前大多数转子冷却的结构有两种，其一，风冷结构，即在转子轴末端安装有风扇叶片，风扇叶片跟随转子轴一起转动，电机两端端盖开有空气流通孔，风扇叶片转动促使转子表面的空气高速流通，带走转子表面的热量，从而使转子进行冷却。其二，转子水冷却结构，其主要结构就是在转子轴上打盲孔，其盲孔从转子轴底部一直开到转子顶部，在转子空心轴内通入冷水流出热水的方式实现在转子内部冷却的目的。风冷耗能大、冷却的效果较差，噪音大；水的比热容小，与冷却油相比相同流速、体积下能够带走的热量较少，实现转子轴的局部降温，冷却液的泄露安全隐患较大；对电机转轴进行较长的开孔，使电机转轴的机械特性发生变。

发明内容

为了减小耗能、降低噪音、降低安全隐患、保证局部开孔电机转子轴的机械特性保持稳定、改善冷却效果，本发明提供了一种电机转子冷却结构。

电机转子冷却结构，包括局部开孔电机转子轴、集油器、电机前端盖、端盖固定螺栓、短路环、电机定子、卡套式管接头、油环外端盖、电机后端盖、旋转接头、冷却油入口、局部开孔电机转子轴后端、旋转轴承、铝管、油泵、转子体、油箱、油泵、油环紧固螺栓、骨架油封、密封垫圈、冷却装置。其特征在于局部开孔电机转子轴在相应的设计位置开孔，便于利用卡套式管接头和油管与油环外端盖相连，便于冷却油的顺利流通；集油器的设置是在底端开孔，并利用卡套式管接头和油管与油箱相连，便于冷却油流回油箱，并通过骨架油封与转子轴相紧密配合连接；电机前后端盖利用端盖固定螺栓固定于电机外壳上，并通过旋转轴承与局部开孔电机转子轴相配合连接；在利用假轴对转子体相应位置浇铸时，改进原有的铝条状鼠笼为铝管状鼠笼，并将短路环与铝管铸成一体；油环外端盖配合密封垫圈通过油环紧固螺栓与短路环固定连接形成油环；旋转接头的内部设置有轴承、密封圈、冷却油液输入和输出口；冷却装置作用于油箱，冷却油箱中的高温冷却油液。油泵与旋转接头之间、局部开孔电机转子轴与油环外端盖之间、集油器与油箱之间通过卡套式管接头和油管紧密连接；旋转接头与局部开孔电机转子轴后端之间通过螺纹紧密连接；短路环与铝管在利用假轴对转子体相应位置浇铸时铸成一体，并通过油环紧固螺栓配合密封垫圈与油环外端盖固定连接形成油环；集油器通过骨架油封与转子轴紧密连接。

本发明的有益效果是：

减小冷却时的耗能、降低噪音、降低冷却液泄露带来的安全隐患、保证局部开孔电机转子轴的机械特性保持稳定、改善冷却效果。具体为通过在转子体进行铸铝过程中，将鼠笼制成铝管式，形成冷却通道，保证冷却油液通过转子体全部以实现转子整体的冷却的目的，能有效地为电机降温，减小电机短路、烧机的可能性；利用油液冷却，油的比热容比水大，相同条件下能带走更多的热量，降温效果更加明显，同时，油液的绝缘性高，避免因为冷却液泄露造成的电机内部绕组短路；利用旋转接头将冷却油液从静止的泵油设备压进高速旋转的电机转子内部，其结构紧固，密封性好，工作稳定；利用骨架油封将集油器与局部开孔电机转子轴相紧密连接，有效避免了因冷却油的泄露。利用油泵使冷却油液在电机内部顺畅的循环工作，使冷却效果更加显著。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

其中，1、局部开孔电机转子轴，2、集油器，3、电机前端盖，4、端盖固定螺栓，5、短路环，6、电机定子，7、卡套式管接头，8、油环外端盖，9、电机后端盖，10、旋转接头，11、冷却油入口，12、局部开孔电机转子轴后端，13、旋转轴承，14、铝管，15、油泵，16、转子体，17、油箱，18、冷却油输出口，19、油环紧固螺栓，20、骨架油封，21、密封垫圈，22、冷却装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明：

电机转子冷却结构，如图1 所示，其结构包括，局部开孔电机转子轴1、集油器2、电机前端盖3、端盖固定螺栓4、短路环5、电机定子6、卡套式管接头7、油环外端盖8、电机后端盖9、旋转接头10、冷却油入口11、局部开孔电机转子轴后端12、旋转轴承13、铝管14、油泵15、转子体16、油箱17、冷却油输出口18、油环紧固螺栓19、骨架油封20、密封垫圈21、冷却装置22。所述局部开孔电机转子轴1在相应的设计位置开孔，便于利用卡套式管接头7和油管与油环外端盖8相连，形成通路，便于冷却油的顺利流通；集油器2的设置是在底端开孔，并利用卡套式管接头7和油管与油箱17相连，便于冷却油流回油箱，并通过骨架油封20与局部开孔转子轴1相配合连接，防止冷却油泄露；电机前后端盖3、9利用端盖固定螺栓4固定于电机外壳上，并通过旋转轴承13与局部开孔电机转子轴1相配合连接；短路环5与铝管14在利用假轴对转子体相应位置浇铸时铸成一体，使冷却油液完全贯穿于转子内部，从而更好的冷却转子；油环外端盖8通过油环紧固螺栓19外加密封垫圈21与短路环5固定连接形成油环；旋转接头10的内部设置有轴承、密封圈、冷却油液输入和输出口，旋转接头和转子轴后端12用螺纹紧密连接，将冷却油液从静止的泵油设备压进高速旋转的电机转子内部；冷却装置22作用于油箱17，冷却对油箱中的冷却油液。

使用时，利用油泵15泵油，提高油管中的冷却油压力，将冷却油液通过卡套式管接头7通过冷却液入口11压入旋转接头10，并进入局部开孔电机转子轴后端12，在相应的开孔处是冷却油液进行一次分流，通过与转子轴相对称连接的油管和卡套式旋转接头7进入油环，冷却液在油环中进行二次分流，进入在转子体16浇铸的每一根铝管14中，从而带走转子的热量，经过铝管14后进入电机前端油环，进行一次合流，合流之后通过对称油管进入局部开孔转子轴1，进行二次合流，合流之后的冷却油利用转子轴高速旋转产生的离心力飞溅进入集油器2，在集油器2中的冷却油利用重力效应汇集于集油器2的底部，并通过卡套式管接头7和油管回流进入油箱17中，外部冷却装置22对油箱17中的冷却油进行冷却降温之后，冷却油再进行下一次的转子冷却循环，周而复始，从而带走电机转子内部的热量，完成油液冷却功能。

Claims (5)

1.电机转子冷却结构，包括局部开孔转子轴（1）、集油器（2）、电机前端盖（3）、端盖固定螺栓（4）、短路环（5）、电机定子（6）、卡套式管接头（7）、油环外端盖（8）、电机后端盖（9）、旋转接头（10）、冷却油入口（11）、局部开孔电机转子轴后端（12）、旋转轴承（13）、铝管（14）、油泵（15）、转子体（16）、油箱（17）、冷却油输出口（18）、油环紧固螺栓（19）、骨架油封（20）、密封垫圈（21）、冷却装置（22），其特征在于所述局部开孔转子轴（1）在相应的设计位置开孔，便于利用卡套式管接头（7）和油管与油环外端盖（8）相连，便于冷却油的顺利流通，所述集油器（2）的设置是在底端开孔，并利用卡套式管接头（7）和油管与油箱（17）相连，便于冷却油流回油箱，并通过骨架油封（20）与局部开孔转子轴（1）紧密配合连接，所述电机前后端盖（3）、（9）利用端盖固定螺栓（4）固定于电机外壳上，并通过旋转轴承（13）与局部开孔转子轴（1）相配合连接，所述短路环（5）与铝管（14）在对转子体（16）相应位置利用假轴浇铸时铸成一体，所述油环外端盖（8）、密封垫圈（21）通过油环紧固螺栓（19）与短路环（5）固定连接形成油环，所述旋转接头（10）的内部设置有轴承、密封圈、冷却油液输入和输出口，所述冷却装置（22）作用于油箱，冷却油箱中的高温冷却油液。

2.根据权利要求1所述的电机转子冷却结构，其特征在于：油泵（15）与旋转接头（10）之间、局部开孔转子轴（1）与油环外端盖（8）之间、集油器（2）与油箱（17）之间通过卡套式管接头（7）和油管紧密连接。

3.根据权利要求1所述的电机转子冷却结构，其特征在于：旋转接头（10）与局部开孔电机转子轴后端（12）之间通过螺纹紧密连接。

4.根据权利要求1所述的电机转子冷却结构，其特征在于：集油器（2）通过骨架油封（20）与局部开孔转子轴（1）相紧密配合连接。

5.根据权利要求1所述的电机转子冷却结构，其特征在于：与油环外端盖（8）对应连接的局部开孔转子轴开孔数目为偶开孔数目为2，并与轴线呈对称分布。