CN107994735A - 电机冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动机设备技术领域，尤其涉及一种电机冷却系统。上述电机冷却系统包括定子机座；定子机座包括机座夹套和套筒；机座夹套套设在定子铁心的外部，套筒套设在机座夹套的外部；套筒上开设有套筒进液孔和套筒出液孔，机座夹套上还开设有螺旋通道，螺旋通道由机座夹套的一端向另一端围绕定子铁心螺旋延伸；螺旋通道的进液口与套筒进液孔连通，螺旋通道的出液口与套筒出液孔连通。上述电机冷却系统通过在机座夹套上开设螺旋通道，并在定子铁心上开设过流通道，使得冷却介质能够较充分的与定子接触，及时将由定子铁心传递出来的热量散发出去；具有实用性强，结构稳定等技术优势。

Description

电机冷却系统

技术领域

本发明涉及电动机设备技术领域，尤其涉及一种电机冷却系统。

背景技术

随时电力行业的发展，电动机在国内外的应用也越来越广泛；其中，电机的温升是限制电机转速的主要因素。

电机的温升，一般都是由于定子铁心发热造成的，在定子铁心的外部还设置有用来固定定子铁心的定子机座；传统的定子机座散热效果较差，不能将由定子铁心传递出来的热量及时散发出去，从而，不能很好地控制电机的温升。

综上，如何克服现有的电机的上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电机冷却系统，以缓解现有技术中的电机存在的散热效果差的技术问题。

本发明提供的电机冷却系统包括定子机座，所述定子机座包括机座夹套和套筒；所述机座夹套套设在定子铁心的外部，所述套筒套设在所述机座夹套的外部；所述套筒上开设有套筒进液孔和套筒出液孔，所述机座夹套上还开设有螺旋通道，所述螺旋通道由所述机座夹套的一端向另一端围绕所述定子铁心螺旋延伸；所述螺旋通道的进液口与所述套筒进液孔连通，所述螺旋通道的出液口与所述套筒上的套筒出液孔连通。

优选的，作为一种可实施方式，所述机座夹套上也开设有夹套进液孔，所述定子铁心上开设有过流通道；所述套筒进液孔通过所述夹套进液孔与所述过流通道的进液口连通，所述过流通道的出液口与所述螺旋通道的进液口连通。

优选的，作为一种可实施方式，所述夹套进液孔的中心轴与所述套筒进液孔的中心轴位于同一直线上。

优选的，作为一种可实施方式，所述定子铁心与转子之间还设置有用于通风的风道；所述定子机座上开设有进风孔和出风孔，所述风道的两端分别与所述进风孔和所述出风孔连通。

优选的，作为一种可实施方式，所述风道两端分别延伸至转子两端的轴承与屏板的间隙位置。

优选的，作为一种可实施方式，所述螺旋通道均为多个；多个所述螺旋通道的旋向均相同；多个所述螺旋通道的进液口均与所述套筒进液孔连通，多个所述螺旋通道的出液口均与所述套筒出液孔连通。

优选的，作为一种可实施方式，多个所述螺旋通道的螺距均相等。

优选的，作为一种可实施方式，所述套筒进液孔为多个，且多个所述套筒进液孔均匀分布在所述套筒的同一圆周上。

优选的，作为一种可实施方式，所述螺旋通道开设在所述机座夹套的外表面上。

优选的，作为一种可实施方式，所述机座夹套和所述套筒均为不锈钢结构件，所述机座夹套与所述套筒之间焊接固定。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明提供的电机冷却系统，分析其结构可知：上述电机冷却系统主要由定子机座组成；定子机座主要由机座夹套和套筒组成；套筒上均开设有套筒进液孔和套筒出液孔，机座夹套上还开设有螺旋通道。

分析上述结构的具体连接方式和位置关系可知：机座夹套套设在定子铁心的外部，套筒套设在机座夹套的外部；螺旋通道由机座夹套的一端向另一端螺旋延伸；螺旋通道的进液口与套筒进液孔连通，螺旋通道的出液口与套筒上的套筒出液孔连通。

很显然，在电机运转时，可以由套筒进液孔注入冷却介质；因套筒进液孔与机座夹套上的螺旋通道的进液口连通，故冷却介质会经由套筒进液孔进入到螺旋通道内；之后，在后方冷却介质推力的作用下，沿螺旋通道流到螺旋通道上的出液口处；因螺旋通道上的出液口与套筒上的套筒出液孔连通，故冷却介质会在后方推力的作用下由套筒的套筒出液孔流出。

因螺旋通道是由机座夹套的一端向另一端围绕定子铁心螺旋延伸的，故冷却介质在流经螺旋通道时会与机座夹套较充分地接触，带走机座夹套上来自定子铁心的热量，达到及时散发定子机座热量的目的。

因此，本发明提供的电机冷却系统，通过在机座夹套上开设螺旋通道，并在定子铁心上开设过流通道，使得冷却介质能够较充分的与定子接触，及时将由定子铁心传递出来的热量散发出去。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为设置有本发明实施例提供的电机冷却系统的电机的纵向半剖结构示意图，以能展示出电机冷却系统的内部结构，便于在实施例中对其进行分析；

图2为图1中A部分的放大结构示意图，以更清楚地展示出风道的位置；

图3为设置有本发明实施例提供的电机冷却系统的电机中部分结构的纵向半剖结构示意图，将展示出定子机座以及定子铁心的结构；

图4为设置有本发明实施例提供的电机冷却系统的电机的横向剖视结构示意图，以对螺旋通道的分布进行进一步说明。

图标：1－定子机座；11－机座夹套；111－螺旋通道；112－夹套进液孔；12－套筒；121－套筒进液孔；122－套筒出液孔；123－进风孔；124－出风孔；2－定子铁心；21－过流通道；3－转子；4－风道；5－轴承；6－屏板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“内”、“外”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。

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“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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例一

如图1、图3和图4所示，本实施例一提供了一种电机冷却系统，包括定子机座1。

其中，所述定子机座1包括机座夹套11和套筒12；所述机座夹套11套设在定子铁心2的外部，所述套筒12套设在所述机座夹套11的外部；所述套筒12上开设有套筒进液孔121和套筒出液孔122，所述机座夹套11上还开设有螺旋通道111，所述螺旋通道111由所述机座夹套11的一端向另一端围绕所述定子铁心2螺旋延伸；所述螺旋通道111的进液口与所述套筒进液孔121连通，所述螺旋通道111的出液口与所述套筒12上的套筒出液孔122连通。

很显然，在电机运转时，可以由套筒进液孔121注入冷却介质；因套筒进液孔121与机座夹套11上的螺旋通道111的进液口连通，故冷却介质会经由套筒进液孔121进入到螺旋通道111内；之后，在后方冷却介质推力的作用下，沿螺旋通道111流到螺旋通道111上的出液口处；因螺旋通道111上的出液口与套筒12上的套筒出液孔122连通，故冷却介质会在后方推力的作用下由套筒12的套筒出液孔122流出。

因螺旋通道111是由机座夹套11的一端向另一端围绕定子铁心2螺旋延伸的，故冷却介质在流经螺旋通道111时会与机座夹套11较充分地接触，带走机座夹套11上来自定子铁心2的热量，达到及时散发定子机座1热量的目的。

因此，本实施例一提供的电机冷却系统，通过在机座夹套11上开设螺旋通道111，并在定子铁心2上开设过流通道21，使得冷却介质能够较充分的与其接触，及时将由定子铁心传递出来的热量散发出去。

实施例二

参见图1、图3和图4，本实施例二也提供了一种电机冷却系统，同时也采用了上述实施例一中的电机冷却系统的技术结构关系；例如：本实施例二提供了一种电机冷却系统，包括定子机座1；其中，所述定子机座1包括机座夹套11和套筒12；所述机座夹套11套设在定子铁心2的外部，所述套筒12套设在所述机座夹套11的外部；所述套筒12上开设有套筒进液孔121和套筒出液孔122，所述机座夹套11上还开设有螺旋通道111，所述螺旋通道111由所述机座夹套11的一端向另一端围绕所述定子铁心2螺旋延伸；所述螺旋通道111的进液口与所述套筒进液孔121连通，所述螺旋通道111的出液口与所述套筒12上的套筒出液孔122连通。

本实施例二提供的电机冷却系统，其与实施例一中的电机冷却系统的主要结构相同；但是本实施例二提供的电机冷却系统还涉及了具体的结构设计。本实施例二与上述实施例一不同的是：本实施例二中的电机冷却系统，其对具体结构有了更多的具体结构特点；例如：增加了一些技术特征，并对机座夹套11和套筒12的具体结构进行了进一步的限定。

有关本实施例二的技术方案的具体结构以及技术效果如下：

优选的，在机座夹套11上开设夹套进液孔112，并在定子铁心2上开设过流通道21；将夹套进液孔112分别与套筒进液孔121以及过流通道21的进液口连通，并将过流通道21的出液口与螺旋通道111的进液口连通；即冷却介质由套筒进液孔121注入后，流经机座夹套11上的夹套进液孔112后会由定子铁心2上过流通道21的进液口流进过流通道21内，之后，冷却介质会由过流通道21的出液口流出并由螺旋通道111的进液口流入螺旋通道111内。

如此，冷却介质在冷却定子机座1的同时，还能冷却定子铁心2，使得作为产热源的定子铁心2上的热量能够被带出，减少了其传递给冷却定子机座1的热量，显然，进一步降低了电机的温升，提高了电机的性能。

进一步的，为了保证冷却介质单位时间的流量，将夹套进液孔112和套筒进液孔121均设置为多个，并将夹套进液孔112和套筒进液孔121一一对应设置；同时，为了减小冷却介质在由机座夹套11上的夹套进液孔112流入套筒12上的套筒进液孔121时受到的阻力，还将机座夹套11上的夹套进液孔112的中心轴与套筒12上的与其对应的套筒进液孔121的中心轴设置在同一直线上。

优选的，参见图1和2，将定子铁心2与转子3之间的间隙设置为风道4，在定子机座上开设进风孔123和出风孔124，并将风道4的两端分别与进风孔123和出风孔124连通，以使得冷风能够由进风孔1234进入风道4并与定子铁心2的内侧以及转子3的外侧接触，并带走定子铁心2和转子3的部分热量；尤其对于永磁电机来说，处于转子3和定子铁心2之间的温度太高，会对磁钢产生损坏，加设上述风道4能明显降低磁钢发生损坏的几率。

进一步的，为了使得处于转子3两端的轴承5以及屏板6能及时得到冷却，将风道4的两端分别延伸至转子3两端的轴承5与屏板6之间的间隙位置，以使得轴承5和屏板6上的热量能够被风道4内的冷风带走。

优选的，将螺旋通道111和套筒出液孔122均设置为多个，并将螺旋通道111与套筒出液孔122一一对应设置。

这样，每个螺旋通道111内的冷却介质均能由其出液口处进入与其对应的套筒出液孔122并流出，以保证冷却介质的流速。

进一步的，还可将套筒出液孔122与套筒进液孔121一一对应设置，以使得在保证结构稳定性的基础上，均衡冷却介质流进的速度和流出的速度。

优选的，为了加大冷却介质与定子机座1的接触面积，将螺旋通道111设置为多个，并将螺旋通道111的进液口均与套筒进液孔121连通，将螺旋通道111的出液口均与套筒出液孔122连通。

另外，为了防止不同的螺旋通道111相互交叉连通，将多个螺旋通道111均设置为相同的旋向。

需要说明的是，套筒进液孔121及套筒出液孔122的个数均可为一个或多个。

为了使得螺旋通道111在机座夹套11上的分布更加均匀，以使得机座夹套11各个位置的温度趋于相同，将多个螺旋通道111均设置为相等的螺距。

进一步的，可将将套筒12上的套筒进液孔设置为多个，并将多个套筒进液孔121均匀地分布在套筒12的同一圆周上，以使得圆周方向由套筒进液孔121注入的冷却介质的量更加均匀。

为了便于加工，将螺旋通道111开设在机座夹套11的外表面上，及类似在机座夹套11的外表面开设螺旋凹槽，凹槽的顶部由套筒封闭，以使得冷却介质能够顺着螺旋通道111流动。

优选的，为了保证强度，将机座夹套11和套筒12均采用不锈钢材料制造，还能防止生锈。

为了加强机座夹套11与套筒12之间的连接，将机座夹套11与套筒12之间进行焊接固定。

实施例三

相应的，本实施例三还提供了一种电机，其包括上述实施例二中涉及的电机冷却系统(该电机冷却系统的具体结构不再一一赘述)。

显然，本实施例三提供的电机因包含有上述电机冷却系统，而具有上述电机冷却系统的所有优点，冷却介质能够较充分的与电机定子周围的结构进行接触，以及时将由定子铁心传递出来的热量散发出去。

综上所述，本发明实施例公开了一种电机冷却系统，其克服了传统电机的诸多技术缺陷。本发明实施例提供的电机冷却系统，通过在机座夹套上开设螺旋通道，使得冷却介质能够较充分的与其接触，及时将由定子铁心传递出来的热量散发出去；具有实用性强，结构稳定等技术优势。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电机冷却系统，其特征在于，包括定子机座，所述定子机座包括机座夹套和套筒；

所述机座夹套套设在定子铁心的外部，所述套筒套设在所述机座夹套的外部；所述套筒上开设有套筒进液孔和套筒出液孔，所述机座夹套上还开设有螺旋通道，所述螺旋通道由所述机座夹套的一端向另一端围绕所述定子铁心螺旋延伸；所述螺旋通道的进液口与所述套筒进液孔连通，所述螺旋通道的出液口与所述套筒出液孔连通。

2.根据权利要求1所述的电机冷却系统，其特征在于，所述机座夹套上也开设有夹套进液孔，所述定子铁心上开设有过流通道；所述套筒进液孔通过所述夹套进液孔与所述过流通道的进液口连通，所述过流通道的出液口与所述螺旋通道的进液口连通。

3.根据权利要求2所述的电机冷却系统，其特征在于，所述夹套进液孔的中心轴与所述套筒进液孔的中心轴位于同一直线上。

4.根据权利要求1－3任一项所述的电机冷却系统，其特征在于，所述定子铁心与转子之间还设置有用于通风的风道；所述定子机座上开设有进风孔和出风孔，所述风道的两端分别与所述进风孔和所述出风孔连通。

5.根据权利要求4所述的电机冷却系统，其特征在于，所述风道两端分别延伸至转子两端的轴承与屏板的间隙位置。

6.根据权利要求1－3任一项所述的电机冷却系统，其特征在于，所述螺旋通道均为多个；多个所述螺旋通道的旋向均相同；多个所述螺旋通道的进液口均与所述套筒进液孔连通，多个所述螺旋通道的出液口均与所述套筒出液孔连通。

7.根据权利要求6所述的电机冷却系统，其特征在于，多个所述螺旋通道的螺距均相等。

8.根据权利要求6所述的电机冷却系统，其特征在于，所述套筒进液孔为多个，且多个所述套筒进液孔均匀分布在所述套筒的同一圆周上。

9.根据权利要求1－3任一项所述的电机冷却系统，其特征在于，所述螺旋通道开设在所述机座夹套的外表面上。

10.根据权利要求1－3任一项所述的电机冷却系统，其特征在于，所述机座夹套和所述套筒均为不锈钢结构件，且所述机座夹套与所述套筒之间焊接固定。