CN107546895B - 一种具有良好冷却效果的直线电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有良好冷却效果的直线电机，通过在动子线圈的内设置冷却结构，通过冷却结构及时把动子线圈产生的热量散发出去，避免热量影响电机推力的提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种直线电机，尤其涉及的是一种具有良好冷却效果的直线电机。
背景技术
现有的带铁芯的直线电机中，动子线圈的发热量大，热量严重影响电机推力的提高，如何及时把动子产生的热量散发出去是一个亟待解决的问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好冷却效果的直线电机，旨在解决现有的直线电机中动子线圈的发热量大，严重影响电机推力提高的问题。
本发明的技术方案如下：一种具有良好冷却效果的直线电机，其中，包括直线电机本体，所述直线电机本体内设置有动子线圈，在动子线圈内设置有用于散热的冷却结构，在冷却结构内通入冷却液。
所述的具有良好冷却效果的直线电机，其中，所述动子线圈包括铁芯和绕制在铁芯正面的线圈，所述冷却结构包括设置在铁芯背面、用于散热的第一冷却管，在第一冷却管内通入冷却液。
所述的具有良好冷却效果的直线电机，其中，所述动子线圈包括铁芯和绕制在铁芯正面的线圈，所述冷却结构包括围绕在铁芯和线圈的外围、用于散热的第二冷却管，在第二冷却管内通入冷却液。
所述的具有良好冷却效果的直线电机，其中，所述动子线圈包括铁芯和绕制在铁芯正面的线圈，所述冷却结构包括开设在铁芯内、沿铁芯宽度方向设置的横向水道，在铁芯沿长度方向的两侧分别设置有集流块，在集流块内设置有纵向水道，所述横向水道的一端与一侧集流块内的纵向水道连通，横向水道的另一侧与另一侧集流块内的纵向水道连通，一侧集流块内的纵向水道与另一侧集流块内的纵向水道连通，在横向水道和纵向水道内通入冷却液。
所述的具有良好冷却效果的直线电机，其中，所述动子线圈包括铁芯和绕制在铁芯正面的线圈，所述冷却结构包括嵌入线圈中间、用于散热的第四冷却管，在入第四冷却管内通入冷却液。
所述的具有良好冷却效果的直线电机，其中，在铁芯背面开设有凹槽，所述凹槽以S形来回迂折设置在铁芯背面，S形的第一冷却管安装在凹槽内。
所述的具有良好冷却效果的直线电机，其中，所述第四冷却管采用扁平状的铜管或采用带栅格的扁平铝管。
所述的具有良好冷却效果的直线电机，其中，还包括第一安装块、第二安装块和用于储存冷却液的冷却液模块，冷却结构的液体进口与第一安装块连接，冷却结构的液体出口与第二安装块连接，第一安装块和第二安装块均与冷却液模块连接，使冷却液模块、第一安装块、冷却结构、第二安装块和冷却液模块形成一个冷却液的循环回路。
所述的具有良好冷却效果的直线电机，其中，冷却管与动子线圈之间灌封具有高导热系数的环氧树脂，使冷却管和动子线圈固定成一个整体。
所述的具有良好冷却效果的直线电机，其中，所述冷却液采用水或酒精。
本发明的有益效果：本发明通过提供一种具有良好冷却效果的直线电机，通过在动子线圈的内设置冷却结构，通过冷却结构及时把动子线圈产生的热量散发出去，避免热量影响电机推力的提高。
附图说明
图1是本发明中具有良好冷却效果的直线电机的结构示意图。
图2是本发明中第一冷却结构的结构示意图。
图3是本发明中第三冷却结构的结构示意图。
图4是本发明中第四冷却结构的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
一种具有良好冷却效果的直线电机，包括直线电机本体，所述直线电机本体内设置有动子线圈，在动子线圈内设置有用于散热的冷却结构，在冷却结构内通入冷却液。通过冷却结构及时把动子线圈产生的热量散发出去，避免热量影响电机推力的提高。
具体地，所述动子线圈包括铁芯100和绕制在铁芯100正面的线圈110。所述冷却结构可以根据实际需要设置成各种结构，只要能对动子线圈进行散热的冷却结构都在本技术方案的保护范围内。本实施例中，所述冷却结构具体设置如下：（1）第一冷却结构（如图1-2所示）：在铁芯100背面设置有用于散热的第一冷却管210，在第一冷却管210内通入冷却液；（2）第二冷却结构（如图1所示）：围绕在铁芯100和线圈110的外围设置有用于散热的第二冷却管220，在第二冷却管220内通入冷却液；（3）第三冷却结构（如图3所示）：在铁芯100内开设有沿铁芯100宽度方向设置的横向水道230，在铁芯100沿长度方向的两侧分别设置有集流块240，在集流块240内设置有纵向水道250，所述横向水道230的一端与一侧集流块240内的纵向水道250连通，横向水道230的另一侧与另一侧集流块240内的纵向水道250连通，一侧集流块240内的纵向水道250与另一侧集流块240内的纵向水道250连通，在横向水道230和纵向水道250内通入冷却液；（4）第四冷却结构（如图4所示）：在线圈110中间嵌入用于散热的第四冷却管260，在入第四冷却管260内通入冷却液。所述冷却结构可以根据冷却要求采用第一冷却结构、第二冷却结构、第三冷却结构和第四冷却结构的一种或多种组合。
具体地，所述第一冷却管210可以通过各种安装方式固定安装在铁芯100上，只要不妨碍动子线圈的动作即可。本实施例中，所述第一冷却管210和铁芯100之间灌封具有高导热系数的环氧树脂，使第一冷却管210和铁芯100固定成一个整体，便于第一冷却管210进行散热。
具体地，为了在铁芯100背面有限的面积上设置尽可能长的第一冷却管210，最大限度地提高冷却效果，所述第一冷却管210以S形来回迂折设置在铁芯100背面上。
具体地，为了使第一冷却管210与铁芯100表面良好接触，以使冷却管200最大限度地带走铁芯100表面的热量，在铁芯100背面开设有凹槽120，第一冷却管210安装在凹槽120内。本实施例中，所述凹槽120以S形来回迂折设置在铁芯100背面，S形的第一冷却管210安装在凹槽120内。
进一步地，为了增加冷却效果，所述第一冷却管210采用铜管。
具体地，可以往第一冷却管210内通入各种的冷却液，只要能散热即可，如，水，酒精，等。
具体地，所述第二冷却管220可以通过各种安装方式固定安装在铁芯100上，只要不妨碍动子线圈的动作即可。本实施例中，所述第二冷却管220和铁芯100之间灌封具有高导热系数的环氧树脂，使第二冷却管220和铁芯100固定成一个整体，便于第二冷却管220进行散热。
进一步地，为了增加冷却效果，所述第二冷却管220采用铜管。
具体地，可以往第二冷却管220内通入各种的冷却液，只要能散热即可，如，水，酒精，等。
具体地，所述横向水道230按照散热需要设置一条或多条。
具体地，可以往横向水道230和纵向水道250内通入各种的冷却液，只要能散热即可，如，水，酒精，等。
具体地，为了尽可能提高散热效果，所述第四冷却管260来回迂折地设置在相邻线圈110的中间，即第四冷却管260从第一个线圈110中间一端开始设置，一直延伸至第一个线圈110 的另一端，继续延伸至第二个线圈110的另一端、第二个线圈110的一端、第三个线圈110的一端、第三个线圈110的另一端......（第一个线圈110和第二个线圈110相邻，第二个线圈110和第三个线圈110相邻......所有线圈110的一端均位于同一侧，所有线圈110的另一端均位于另一侧）。
具体地，所述第四冷却管260可以通过各种安装方式嵌入固定在线圈110中间，只要不妨碍动子线圈的动作即可。本实施例中，所述第四冷却管260和线圈110之间灌封具有高导热系数的环氧树脂，使第四冷却管260和线圈110固定成一个整体，便于第四冷却管260进行散热。
进一步地，为了增加冷却效果，所述第四冷却管260采用铜管。
为了方便安装，所述第四冷却管260采用扁平状的铜管。
为了提高散热效果，所述第四冷却管260可以采用带栅格的扁平铝管，从而增加热交换的面积，达到更好的散热效果。
具体地，可以往第四冷却管260内通入各种的冷却液，只要能散热即可，如，水，酒精，等。
为了使冷却液可以不断流动以及时带走热量，所述具有良好冷却效果的直线电机还包括第一安装块310、第二安装块320和用于储存冷却液的冷却液模块330，第一冷却管210的液体进口与第一安装块310连接，第一冷却管210的液体出口与第二安装块320连接，第一安装块310和第二安装块320均与冷却液模块330连接，使冷却液模块330、第一安装块310、第一冷却管210、第二安装块320和冷却液模块330形成一个冷却液的循环回路，保证热量的及时散发。
具体地，第二冷却管220的液体进口与第一安装块310连接，第二冷却管220的液体出口与第二安装块320连接，第一安装块310和第二安装块320均与冷却液模块330连接，使冷却液模块330、第一安装块310、第二冷却管220、第二安装块320和冷却液模块330形成一个冷却液的循环回路，保证热量的及时散发。
具体地，一侧集流块240内的纵向水道230与第一安装块310连接，另一侧集流块240内的纵向水道230与第二安装块320连接，第一安装块310和第二安装块320均与冷却液模块330连接，使冷却液模块330、第一安装块310、一侧集流块240内的纵向水道230、横向水道210、另一侧集流块240内的纵向水道230、第二安装块320和冷却液模块330形成一个冷却液的循环回路，保证热量的及时散发。
具体地，第四冷却管260的液体进口与第一安装块310连接，第四冷却管260的液体出口与第二安装块320连接，第一安装块310和第二安装块320均与冷却液模块330连接，使冷却液模块330、第一安装块310、第四冷却管260、第二安装块320和冷却液模块330形成一个冷却液的循环回路，保证热量的及时散发。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种具有良好冷却效果的直线电机，其特征在于，包括直线电机本体，所述直线电机本体内设置有动子线圈，在动子线圈内设置有用于散热的冷却结构，在冷却结构内通入冷却液；还包括第一安装块、第二安装块和用于储存冷却液的冷却液模块；所述动子线圈包括铁芯和绕制在铁芯正面的线圈，所述冷却结构包括开设在铁芯内、沿铁芯宽度方向设置的多个横向水道，多个横向水道沿铁芯长度方向均匀分布，在铁芯沿长度方向的两侧分别设置有集流块，在集流块内设置有纵向水道，每条纵向水道均沿铁芯长度方向设置，所有横向水道的一端与一侧集流块内的同一条纵向水道连通，所有横向水道的另一侧与另一侧集流块内的同一条纵向水道连通，一侧集流块内的纵向水道与第一安装块连接，另一侧集流块内的纵向水道与第二安装块连接，第一安装块和第二安装块均与冷却液模块连接，使冷却液模块、第一安装块、一侧集流块内的纵向水道、横向水道、另一侧集流块内的纵向水道、第二安装块和冷却液模块形成一个冷却液的循环回路；所述冷却结构还包括嵌入线圈中间、用于散热的第四冷却管，在第四冷却管内通入冷却液，所述第四冷却管来回迂折设置。
2.根据权利要求1所述的具有良好冷却效果的直线电机，其特征在于，所述动子线圈包括铁芯和绕制在铁芯正面的线圈，所述冷却结构包括设置在铁芯背面、用于散热的第一冷却管，在第一冷却管内通入冷却液。
3.根据权利要求1所述的具有良好冷却效果的直线电机，其特征在于，所述动子线圈包括铁芯和绕制在铁芯正面的线圈，所述冷却结构包括围绕在铁芯和线圈的外围、用于散热的第二冷却管，在第二冷却管内通入冷却液。
4.根据权利要求2所述的具有良好冷却效果的直线电机，其特征在于，在铁芯背面开设有凹槽，所述凹槽以S形来回迂折设置在铁芯背面，S形的第一冷却管安装在凹槽内。
5.根据权利要求1所述的具有良好冷却效果的直线电机，其特征在于，所述第四冷却管采用扁平状的铜管或采用带栅格的扁平铝管。
6.根据权利要求1或2或3所述的具有良好冷却效果的直线电机，其特征在于，冷却管与动子线圈之间灌封具有高导热系数的环氧树脂，使冷却管和动子线圈固定成一个整体。
7.根据权利要求1所述的具有良好冷却效果的直线电机，其特征在于，所述冷却液采用水或酒精。
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