CN106712392A - 一种大型电机冷却装置及传热系统 - Google Patents

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张琳
肖永昌
柳林
马广权
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Abstract

本发明公开了一种大型电机冷却装置及传热系统，主要包括电机底座，电机上部冷却系统，鼓风系统，水循环系统。所述电机底座为机壳(1)，电机转子(2)，右水箱(3)，电机定子(4)，定子冷却管(5)，左水箱(12)；所述电机上部冷却系统为冷却器进水管(6)，整体板状翅片冷却器(7)，电机上端盖(9)，冷却器出水管(10)；所述鼓风系统为鼓风机(8)，引风机(11)；所述水循环系统为水泵(13)，水箱(14)。所述整体板状翅片冷却器为后水箱(7‑1)，侧盖板(7‑2)，铜制换热管(7‑3)，整体板状翅片(7‑4)，管板(7‑5)，前水箱(7‑6)，进水口(7‑7)，出水口(7‑8)。所述整体板状翅片上设有冲压梯形凸台(7‑4‑1)和三角翼(7‑4‑2)，以便控制翅片间距并防止翅片挤压变形以及破环换热管背风侧的换热死区，增强空气湍流程度，提高冷却效率。

Description

一种大型电机冷却装置及传热系统
技术领域
本发明涉及一种大型电机冷却技术领域，尤其涉及一种大型电机冷却装置及传热系统。
背景技术
电机是现代工业中最基本的动力设备，是电能重要的消费者。无论是发电机还是电动机的单机容量都越来越大，随着电机单机容量的日益增大，电机发热的冷却研究显得日益重要，它直接关系到电机的使用寿命和运行可靠性。
一些小型电机，如牵引电机，一般为交流永磁同步电机，电机损耗大、散热空间小，同时电机长时间在大扭矩、低转速状态下运行。这类电机一般采用定子外水冷冷却方式；大中型电机的常见冷却方式为空空冷却，利用风机将电机内部的热量引到电机上部的空间，再排到电机外部。
本发明利用整体板状翅片冷却装置及传热系统对大型电机进行冷却，提高冷却效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型电机冷却装置及传热系统，利用电机定子内冷却管内的冷却水将电机内部产生的热量带到电机上部的整体板状翅片冷却器内，通过整体板状翅片散热，同时利用风机加速冷却。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
一种大型电机冷却装置及传热系统，主要包括电机底座，电机上部冷却系统，鼓风系统，水循环系统。所述电机底座为机壳(1)，电机转子(2)，右水箱(3)，电机定子(4)，定子冷却管(5)，左水箱(12)；所述电机上部冷却系统为冷却器进水管(6)，整体板状翅片冷却器(7)，电机上端盖(9)，冷却器出水管(10)；所述鼓风系统为鼓风机(8)，引风机(11)；所述水循环系统为水泵(13)，水箱(14)。所述整体板状翅片冷却器为后水箱(7-1)，侧盖板(7-2)，铜制换热管(7-3)，整体板状翅片(7-4)，管板(7-5)，前水箱(7-6)，进水口(7-7)，出水口(7-8)。所述整体板状翅片上设有冲压梯形凸台(7-4-1)和三角翼(7-4-2)，以便控制翅片间距并防止翅片挤压变形以及破环换热管背风侧的换热死区，增强空气湍流程度，提高冷却效率。
进一步的，所述的定子冷却管(5)安装在电机定子(4)上所冲的安装孔内，定子冷却管(5)的左端与左水箱(12)连接，右端与右水箱(3)连接。
进一步的，所述的水箱(14)通过管道与水泵(13)连接，水泵(13)通过管道与左水箱(12)连接；冷却器进水管(6)与整体板状翅片冷却器(7)的进水口(7-7)连接，出水口(7-8)与冷却器出水管(10)连接，冷却器出水管(10)通过管道与水箱(14)连接。
进一步的，所述的整体板状翅片(7-4)的管孔内穿有铜制换热管(7-3)，铜制换热管(7-3)的两端通过账接与管板(7-5)固定，管板(7-5)通过焊接与侧盖板(7-2)连接，前管板与前水箱(7-6)连接，后管板与后水箱(7-1)连接。
本发明所涉及的一种大型电机冷却装置及传热系统的有益效果是对发热量较大的大型电机实施分段冷却，在发热较为集中的电机底座内部，用定子冷却管内的冷却水将内部热量及时传递到电机上部，再使用整体板状翅片冷却器进行冷却，安装在电机上端盖的鼓风机与引风机加速冷却速度。
附图说明
图1为本发明冷却系统的流程示意图。
图2为图1中A-A向示意图。
图3为整体板状翅片冷却器的结构示意图。
图4为整体板状翅片的主视图。
图5为整体板状翅片的俯视图。
图1中，1-机壳，2-电机转子，3-右水箱，4-电机定子，5-定子冷却管，6-冷却器进水管，7-整体板状翅片冷却器，7-1-后水箱，7-2-侧盖板，7-3.铜制换热管，7-4-整体板状翅片，7-4-1-冲压梯形凸台，7-4-2-三角翼，7-5-管板，7-6-前水箱，7-7-进水口，7-8-出水口，8-鼓风机，9-电机上端盖，10-冷却器出水管，11-引风机，12-左水箱，13-水泵，14-水箱。
具体实施方式
电机在运转过程中，由于电机转子(2)与电子定子(4)之间的相互作用，在电机内部产生大量热量，这部分热量首先由定子冷却管(5)内的冷却水传递到右水箱(3)内，这段热量传递是本发明所涉及的第一段冷却；右水箱(3)内的水通过水循环系统又将热量传递到整体板状翅片冷却器(7)内，进行散热，鼓风机(8)和引风机(11)加速电机上部空间的空气流动，加速散热，这段热量传递是本发明所涉及的第二段冷却。
进一步地，所述的水循环系统具体实施方式为，水泵(13)将水箱(14)内的循环冷却水泵入左水箱(12)，再经定子冷却管(5)进入右水箱(3)，再通过冷却器进水管(6)进入进水口(7-7)流入整体板状翅片冷却器(7)内，再经出水口(7-8)流入冷却器出水管(10)，最终回到水箱(14)形成一个封闭循环。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种大型电机冷却装置及传热系统，包括电机底座，电机上部冷却系统，鼓风系统，水循环系统。所述电机底座为机壳(1)，电机转子(2)，右水箱(3)，电机定子(4)，定子冷却管(5)，左水箱(12)；所述电机上部冷却系统为冷却器进水管(6)，整体板状翅片冷却器(7)，电机上端盖(9)，冷却器出水管(10)；所述鼓风系统为鼓风机(8)，引风机(11)；所述水循环系统为水泵(13)，水箱(14)。所述整体板状翅片冷却器为后水箱(7-1)，侧盖板(7-2)，铜制换热管(7-3)，整体板状翅片(7-4)，管板(7-5)，前水箱(7-6)，进水口(7-7)，出水口(7-8)。所述整体板状翅片上设有冲压梯形凸台(7-4-1)和三角翼(7-4-2)，以便控制翅片间距并防止翅片挤压变形以及破环换热管背风侧的换热死区，增强空气湍流程度，提高冷却效率。
2.如权利要求1所述一种大型电机冷却装置及传热系统，所述的定子冷却管(5)安装在电机定子(4)上所冲的安装孔内，定子冷却管(5)的左端与左水箱(12)连接，右端与右水箱(3)连接。
3.如权利要求1所述一种大型电机冷却装置及传热系统，所述的水箱(14)通过管道与水泵(13)连接，水泵(13)通过管道与左水箱(12)连接；进水管(6)与整体板状翅片冷却器(7)的进水口(7-7)连接，出水口(7-8)与冷却器出水管(10)连接，冷却器出水管(10)通过管道与水箱(14)连接。
4.如权利要求1所述一种大型电机冷却装置及传热系统，所述的整体板状翅片(7-4)的管孔内穿有铜制换热管(7-3)，铜制换热管(7-3)的两端通过胀接与管板(7-5)固定，管板(7-5)通过焊接与侧盖板(7-2)连接，前管板与前水箱(7-6)连接，后管板与后水箱(7-1)连接。
5.如权利要求1所述一种大型电机多段冷却装置及传热系统，所述的整体板状翅片(7-4)长为398mm，宽为144mm，全板开有40个管孔，管孔的排列为正三角形，管孔间距为38mm，所述三角翼(7-4-2)在管孔上方采用对称布置，与垂直线呈30°夹角。
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