CN109301954B - 一种永磁电机液体冷却结构及永磁电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种永磁电机液体冷却结构，其定子铁芯包括带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯，所述带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯是交错叠放且定子铁芯的两个端部铁芯为不带散热孔的定子铁芯，所述带散热孔的定子铁芯圆周外部设有散热孔，所述散热孔的最底部外圆直径大于不带散热孔的定子铁芯的外径，冷却管道穿过带散热孔的定子铁芯的散热孔，冷却管道的首尾分别与冷却介质的进口和出口相连接。本发明的带散热孔的定子铁芯主要用于导磁磁路，不带散热孔的定子铁芯主要用于传导散热，冷却管道布置于定子铁芯与机座之间，极大改善了永磁电机的冷却效果。本发明还涉及一种含有这种冷却结构的永磁电机。

Description

一种永磁电机液体冷却结构及永磁电机
技术领域
本发明涉及电机领域，具体涉及一种永磁电机液体冷却结构及永磁电机。
背景技术
大型电机的冷却方式有空冷、水冷、背包式空水冷以及蒸发冷却等。采用空气冷却的缺点是空气换热系数低冷却效果较差，采用风扇强迫空气流动冷却电机，冷却空气引起的摩擦损耗较大，电机噪声大，采用背包式冷却器还导致电机体积大。由于水的导热系数大，热交换能力强，比热容大带走热量多，采用水冷电机温升小，电机散热效果好。现有的水冷结构有采用水套机座结构，也有采用定子机座背部铣槽安放冷却铜管结构。水套机座是在电机外壳上装水套，冷却水道呈螺旋形，该结构存在一大难题是水套防腐和结垢，由于潮湿环境水套易生锈，冷却水在长期运行中易结垢会堵塞冷却水道。而定子机座背部铣槽安放冷却铜管导致结构复杂，加工制造难度大，机座重量明显增加。此外，如CN204205750U混合冷却电机，定子铁芯由不同的冲片单元分段叠成，定子铁芯外圆呈凹凸状，各冲片单元在定子铁芯轭部开孔安放冷却水管的混合冷却结构，其冷却水管的尺寸受到限制，带走的热量有限，只适合小电机，而且在定子铁芯轭部安放冷却铜管不仅导致电机结构复杂加工制造难度大，还存在铜管切割定子旋转磁场导致损耗增加发热问题。
发明内容
本发明的目的是克服以上缺陷，提供一种制造简单提高电机性能且利于大型永磁电机冷却的一种永磁电机液体冷却结构及永磁电机。
本发明的技术方案是，一种永磁电机液体冷却结构，其包括定子机座、定子线圈、定子铁芯、冷却管道，定子线圈嵌放在定子铁芯槽内，定子铁芯固定于定子机座上，所述定子铁芯包括带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯，所述带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯是交错叠放且定子铁芯的两个端部铁芯为不带散热孔的定子铁芯，所述带散热孔的定子铁芯圆周外部设有散热孔，所述散热孔的最底部外圆直径大于不带散热孔的定子铁芯的外径，冷却管道穿过带散热孔的定子铁芯的散热孔，相邻两个冷却管道在定子铁芯端部通过冷却管道接头连接在一起，冷却管道的首尾分别与冷却介质的进口和出口相连接，所述两个端部的不带散热孔的定子铁芯长度与冷却管道接头相匹配。
优选的，所述冷却管道为软铜管。
优选的，所述带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯是交替依次叠放的。
优选的，所述不带散热孔的定子铁芯长度大于带散热孔的定子铁芯长度。
优选的，所述不带散热孔的定子铁芯长度为40mm至100mm。
优选的，所述带散热孔的定子铁芯长度为10mm至50mm。
优选的，冷却管道与带散热孔的定子铁芯的散热孔是过盈配合。
本发明还涉及一种永磁电机，其包括永磁电机的液体冷却结构，所述永磁电机的液体冷却结构为上述所述的永磁电机的液体冷却结构。
本发明的有益技术效果是，永磁电机主要为定子发热，由于本发明将定子铁芯分为了带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯，带散热孔的定子铁芯主要用于导磁磁路，不带散热孔的定子铁芯主要用于传导散热，冷却管道布置于定子铁芯与机座之间，极大改善了永磁电机的冷却效果，由于冷却铜管位于导磁磁路铁芯外侧，极大减少了冷却管道对定子漏磁的切割，不增加额外损耗，且冷却铜管方便连接和易于更换，冷却铜管还易于酸洗去垢，解决了铁芯生锈和冷却水管结垢堵塞冷却水道的难题。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图；
图2为本发明定子铁芯结构示意图；
图3为图2的A-A剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
参照附图，一种永磁电机液体冷却结构，其包括定子机座1、定子线圈2、定子铁芯3、冷却软铜管4，定子线圈2嵌放在定子铁芯3槽内，定子铁芯3固定于定子机座1上，所述的定子机座1采用箱式结构，所述定子铁芯3包括端部压板3-1、支撑筋3-3、冷却管道4-1、管道接头4-4，带散热孔的定子铁芯3-4、不带散热孔的定子铁芯3-2，所述带散热孔的定子铁芯3-4和不带散热孔的定子铁芯3-2是交替依次叠放的，且定子铁芯3的两个端部铁芯为不带散热孔的定子铁芯3-2，两端的端部压板3-1压紧定子铁芯3，支撑筋3-3采用焊接方式连接两端的端部压板3-1，所述带散热孔的定子铁芯3-4圆周外部设有散热孔，所述散热孔的最底部外圆直径大于不带散热孔的定子铁芯3-2的外径，带散热孔的铁芯3-4长30mm，为防止铁芯叠压后散片，在外圆周上采用焊接方式连接，冷却管道4-1穿过带散热孔的定子铁芯3-4的散热孔，相邻两个冷却管道4-1在定子铁芯3端部通过冷却管道接头4-4连接在一起，定子铁芯3靠近端部压板3-1的不带散热孔的定子铁芯3-2的长为100mm，冷却管道4-1和管道接头4-4在端部压板3-1和带散热孔铁芯3-4之间进行连接，达到冷却液体远离电机绕组端部的目的，冷却管道连接能够防止冷却液冷凝对电机绕组绝缘的损害，能够减少冷却液泄露的损害，冷却管道4-1的首尾分别与冷却介质的进口4-2和出口4-3相连接，冷却管道4-1与带散热孔的定子铁芯3-4的散热孔是过盈配合，所述两个端部的不带散热孔的定子铁芯3-2长度与冷却管道接头4-4相匹配。
本发明还涉及一种永磁电机，其包括液体冷却结构，所述液体冷却结构为上述所述的液体冷却结构。
以上只是本发明的一种实施方式，一个优选示范例。本发明申请请求保护的范围并不只限于所述实施方式。凡与本实施例等效的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种永磁电机液体冷却结构，其包括定子机座、定子线圈、定子铁芯、冷却管道，定子线圈嵌放在定子铁芯槽内，定子铁芯固定于定子机座上，其特征在于，所述定子铁芯包括带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯，所述带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯是交错叠放且定子铁芯的两个端部铁芯为不带散热孔的定子铁芯，所述带散热孔的定子铁芯圆周外部设有散热孔，所述散热孔的最底部外圆直径大于不带散热孔的定子铁芯的外径，冷却管道穿过带散热孔的定子铁芯的散热孔，相邻两个冷却管道在定子铁芯端部通过冷却管道接头连接在一起，冷却管道的首尾分别与冷却介质的进口和出口相连接，所述两个端部的不带散热孔的定子铁芯长度与冷却管道接头相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种永磁电机液体冷却结构，其特征在于，所述冷却管道为软铜管。
3.根据权利要求1所述的一种永磁电机液体冷却结构，其特征在于，所述冷却管道与带散热孔的定子铁芯的散热孔是过盈配合。
4.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种永磁电机液体冷却结构，其特征在于，所述带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯是交替依次叠放的。
5.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种永磁电机液体冷却结构，其特征在于，所述不带散热孔的定子铁芯长度大于带散热孔的定子铁芯长度。
6.根据权利要求4所述的一种永磁电机液体冷却结构，其特征在于，所述不带散热孔的定子铁芯长度大于带散热孔的定子铁芯长度。
7.根据权利要求6所述的一种永磁电机液体冷却结构，其特征在于，所述不带散热孔的定子铁芯长度为40mm至100mm。
8.根据权利要求5所述的一种永磁电机液体冷却结构，其特征在于，所述不带散热孔的定子铁芯长度为40mm至100mm。
9.根据权利要求7所述的一种永磁电机液体冷却结构，其特征在于，所述带散热孔的定子铁芯长度为10mm至50mm。
10.根据权利要求8所述的一种永磁电机液体冷却结构，其特征在于，所述带散热孔的定子铁芯长度为10mm至50mm。
11.一种永磁电机，其包括永磁电机的液体冷却结构，其特征在于，所述永磁电机的液体冷却结构为上述权利要求1至10任一权利要求所述的永磁电机的液体冷却结构。
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