CN109687644A - 一种用于异步电机的循环水冷降温组件 - Google Patents

一种用于异步电机的循环水冷降温组件 Download PDF

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Abstract

一种用于异步电机的循环水冷降温组件，包括电机轴、电机转子、电机定子、电机前端盖、电机后端盖、电机外壳以及电机外壳散热片，电机轴前后两段分别固定于电机前端盖和电机后端盖；电机转子包围电机定子，形成一定间隙，电机转子固定于电机轴上；电机前端盖与电机外壳连为一体，电机后端盖与电机外壳可拆链接；电机外壳散热片固定于电机外壳周围；电机还包括循环水冷降温组件，循环水冷降温组件包括伸入电机前端盖内并从电机后端盖伸出的水冷管、与水冷管一端连接的进水管和与水冷管另一端连接的出水管；进水管处设有进水封盖，出水管处设有出水封盖；进水管设有一电动涡轮。本发明采用水冷流管配合涡轮使用，其散热效果明显，降温快，使用者操作方便，整个装置结构简单紧凑。

Description

一种用于异步电机的循环水冷降温组件
技术领域
本发明涉及电机散热技术领域，特别涉及一种用于异步电机的循环水冷降温组件。
背景技术
电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。
现有的电动机(针对异步电机)存在以下通用的问题：一方面，现有的异步电机一般只是通过外壳安装的散热片进行散热，由于异步电机产生的热量主要来源于电机内部定子，而散热片是装于电机外壳上，致使热量的传递非常复杂，导致传递时间长、不能及时散热以及散热效果差的问题；另一方面，虽然也有一些异步电机后端部安有风轮散热装置，主要通过通风散热的方式将电机内部的热空气与外界空气进行更替循环，从而达到散热的功效，但这种散热方式是一种间接散热，它是将转子工作时产生的热量传递到电机内部的空气中，然后交替更换电机内部空气来降温，但此时仍有一大部分热量仍存在于转子上，不能及时将转子上的热量导出，即采用通风散热的方式，热量传递时间长，散热效果欠佳，转子内部热量无法有效传递和导出，导致电机工作效率不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种直接传递电机内部的热量、散热效率高以及有效降低异步电机内部温度的用于异步电机的水冷降温构件。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：一种用于异步电机的水冷降温构件，包括电机轴、电机转子、电机定子、电机前端盖、电机后端盖、电机外壳以及电机外壳散热片，所述电机轴前后两段分别固定于所述电机前端盖和电机后端盖；所述电机转子包围所述电机定子，形成一定间隙，所述电机转子固定于所述电机轴上；所述电机前端盖与所述电机外壳连为一体，所述电机后端盖与所述电机外壳可拆链接；所述电机外壳散热片固定于所述电机外壳周围；所述电机还包括水冷降温构件，所述水冷降温构件包括伸入所述电机前端盖内并从所述电机后端盖伸出的导流管、与所述导流管一端连接的进水管和与所述导流管另一端连接的出水管；所述进水管处设有进水阀，所述出水管处设有出水阀。
采用以上技术方案的技术效果，采用安装水冷导流管对电机转子和定子进行散热降温，其传递的热量相比通风散热装置更多，散热效果更佳，降温效果更明显。
优选的，所述导流管紧贴于所述电机定子壁上。
采用以上技术方案的技术效果，导流管紧贴于电机定子设置，可有效缩短热传递时间，避免转子与电机内部的空气进行热传递，提高热传递效率，使其散热效果更佳，降温时间更短。
优选的，所述进水管通过所述进水阀与所述导流管螺纹连接，所述出水管通过所述出水阀与所述导流管螺纹连接。
采用以上技术方案的技术效果，阀门与导流管采用螺纹连接，便于使用者拆装，同时便于使用者及时检测和维修。
优选的，所述进水管与所述出水管均垂直设于所述导流管上，所述进水管口朝向与所述出水管口朝向相反，且所述进水管与所述出水管设为同一平面。
采用以上技术方案的技术效果，进水管与出水管按以上设置可使整个结构更为紧凑，节省空间；另外，两个管口方向相反，便于出水和进水操作。
优选的，所述进水管口与所述出水管口均铰接一封盖，所述封盖开设有用于与所述进水管口和所述出水管口相抵扣的卡槽；所述封盖内侧设有密封槽，所述密封唇内紧密嵌有密封层。
采用以上技术方案的技术效果，封盖的设置能够防止进水管或者出水管处漏水，加上密封层的辅助，可提高其密封性，保证导流管正常工作。
优选的，所述进水阀和出水阀均为球阀。
采用以上技术方案的技术效果，球阀设置，其摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适应范围广以及密封性能优越，使用寿命长，无需经常更换。
与现有技术相比，本发明的优点在于：一方面，本发明采用水冷导流管构件对电极内部散热降温，其水冷降温效果比普通的内部通风散热或者外部通风散热更佳；另一方面，通过水冷倒流管直接接触电机定子热传递时间更短，散热快，散热效率高。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明一种用于永磁电机的水冷降温构件的内部剖面结构示意图；
图2是本发明一种用于永磁电机的水冷降温构件的图1中A处的放大结构示意图
图中标记说明：1、电机轴，2、电机转子，3、电机定子，4、电机前端盖，5、电机后端盖，6、电机外壳，7、电机外壳散热片，8、进水阀，9、出水阀，10、导流管，11、进水管， 12、出水管，13、封盖，14、卡槽，15、密封层。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
本发明的具体实施例如图1—2所示，一种用于异步电机的水冷降温构件，包括电机轴1、 电机转子2、电机定子3、电机前端盖4、电机后端盖5、电机外壳6以及电机外壳散热片7， 电机轴1前后两段分别固定于电机前端盖4和电机后端盖5；电机转子2包围电机定子3，形 成一定间隙，电机转子2固定于电机轴1上；电机前端盖4与电机外壳6连为一体，电机后 端盖5与电机外壳6可拆链接；电机外壳散热片7固定于电机外壳6周围；电机还包括水冷降温构件，水冷降温构件包括伸入电机前端盖4内并从电机后端盖5伸出的导流管10、与导流管10一端连接的进水管11和与导流管10另一端连接的出水管12；进水管11处设有进水阀8，出水管12处设有出水阀9。安装水冷导流管对电机转子2和定子3进行散热降温，其 传递的热量相比通风散热装置更多，散热效果更佳，降温效果更明显。
在本发明具体实施例中，导流管10紧贴于所述电机定子3壁上，导流管10紧贴于电机定子3设置，可有效缩短热传递时间，避免转子2与电机内部的空气进行热传递，提高热传递效率，使其散热效果更佳，降温时间更短。
在本发明具体实施例中，进水管11通过进水阀8与导流管10螺纹连接，出水管12通过出水阀9与导流管10螺纹连接。阀门与导流管10采用螺纹连接，便于使用者拆装，同时便于使用者及时检测和维修。
在本发明具体实施例中，进水管11与出水管12均垂直设于导流管10上，进水管口朝向与出水管口朝向相反，且进水管11与出水管12设为同一平面。进水管11与出水管12按以上设置可使整个结构更为紧凑，节省空间；另外，两个管口方向相反，便于出水和进水操作。
在本发明具体实施例中，进水管口与出水管口均铰接一封盖13，封盖13开设有用于与进水管口和出水管口相抵扣的卡槽14；封盖13内侧设有密封槽，密封槽内紧密嵌有密封层 15。封盖13的设置能够防止进水管或者出水管处漏水，加上密封层15的辅助，可提高其密封性，保证导流管正常工作。
另外，进水阀8和出水阀9均为球阀。采用球阀，其摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适应范围广以及密封性能优越，使用寿命长，无需经常更换。
本发明的操作流程：首先使用者打开进水管口处的封盖，打开进水管出的球阀，其次关闭出水管口处的封盖并关闭出水球阀，检查关紧之后，使用者再往进水管口处加水，直至水位将达到进水阀口，停止加水，然后关闭进水球阀，最后关闭进水管口的封盖即可，当导流管内水温较高时，可通过出水管进行换水，然后通过进水管加水，换取得水可重复使用。
本发明的有益效果是：一是水冷散热效果明显，散热降温快；二是使用者操作方便；三是比较节能，无需外加电源，水冷导流管通过内部水的流动进行热传递，导流管内的水可重复使用，提高利用率。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于异步电机的循环水冷降温组件，包括电机轴(1)、电机转子(2)、电机定子(3)、电机前端盖(4)、电机后端盖(5)、电机外壳(6)以及电机外壳散热片(7)，其特征在于：所述电机还包括循环水冷降温组件，所述循环水冷降温组件包括伸入所述电机前端盖(4)内并从所述电机后端盖(5)伸出的水冷管(10)、与所述水冷管(10)一端连接的进水管(11)和与所述水冷管(10)另一端连接的出水管(12)；所述进水管(11)处设有进水封盖(8)，所述出水管(12)处设有出水封盖(9)；所述进水管(11)设有一电动涡轮(13)。
2.根据权利要求1所述的一种用于异步电机的循环水冷降温组件，其特征在于：所述水冷管(10)包括主流管(14)和分流管(15)，所述主流管(14)与所述分流管(15)设为一体并相互导通。
3.根据权利要求2所述的一种用于异步电机的循环水冷降温组件，其特征在于：所述水冷管(10)均与所述进水管(11)以及所述出水管(12)一体设置。
4.根据权利要求2所述的一种用于异步电机的循环水冷降温组件，其特征在于：所述主流管(14)与所述分流管(15)紧密阵列排布，所述主流管(14)与所述分流管(15)均紧贴于所述电机定子(3)外壁。
5.根据权利要求1所述的一种用于异步电机的循环水冷降温组件，其特征在于：所述进水封盖(8)与所述出水封盖(9)均包括一顶盖(16)和一螺纹块(17)，所述顶盖(16)与所述螺纹盖(17)设为一体，所述进水管(11)内壁与所述出水管(12)内壁均设有与所述螺纹块相配合的螺纹槽(18)，所述出水封盖(9)与所述出水管(12)螺纹连接，所述进水封盖(8)与所述进水管(11)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于异步电机的循环水冷降温组件，其特征在于：所述电动涡轮(13)包括接有一电动机输出轴的涡轮盘(19)以及若干涡轮片(20)，所述若干涡轮片(20)径向均匀固定于所述涡轮盘(19)，所述涡轮片(20)外缘均匀固定有若干凸片(21)。
7.根据权利要求5所述的一种用于异步电机的循环水冷降温组件，其特征在于：所述顶盖(16)与所述螺纹块(17)相接处嵌有一弹性密封件(22)。
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