CN110365165B - 一种无刷电机冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无刷电机冷却系统，包括电机壳，所述电机壳内设有冷却腔，所述冷却腔转动连接有上下延伸的转动轴，本发明通过内外双循环的水冷系统，利用水的流动将转子内部的热量带出，并从外循环中的冷冻结构对水进行重新降温，保障持续工作的过程中，水的温度不会上升，同时采用吹风的方式对转子与轴机械配合的部分进行降温，双重降温结合，加大降温能力，并且采用内外水循环过程中设置开关结构，保障设备静置状态下的密封性，提高设备的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电机冷却技术领域，具体为一种无刷电机冷却系统。
背景技术
现有的永磁无刷直流电机当内部的漆包线在温度大于电动机1出水腔50°C时，漆膜会因温度过高而脱落，导致线圈内部电路短路，而且，永磁材料的退磁温度是电机壳110°C，当环境温度过高后，该材料就会发生不可逆转的损失。因此，永磁无刷直流电机的散热十分重要。
大多数时候，设计者针对电机周围的环境进行风冷处理，或者在转子内部进行封闭式的水循环降温处理，设备长时间工作之后，水只能在回路里持续流动，无法将热量带走，因此两者的效果收益甚微，本发明阐明的一种能解决上述问题的装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无刷电机冷却系统，其能够克服现有技术中的缺陷。
根据本发明一种无刷电机冷却系统，包括电机壳，所述电机壳内设有冷却腔，所述冷却腔转动连接有上下延伸的转动轴，所述转动轴上设有通过磁生电的转换系统，所述转动轴上设有关于所述转换系统中心对称的内水冷系统，所述内水冷系统通过与所述转换系统缠绕连接的冷却管，利用水的流通带走热量，所述转动轴上转动连接有关于所述内水冷系统中心对称的阀体，所述阀体内设有开闭腔，所述开闭腔内设有控制内外水循环过程的开关组件，所述转动轴上端动力连接有固定连接于所述冷却腔顶端内壁内的电动机，所述转动轴上设有位于下侧的所述开闭腔下端的主带轮，下侧的所述开闭腔下端内壁相通设有外出水管，所述外出水管上转动连接有能够将流通的水进行降温的冷冻装置，所述冷冻装置下端固定设有副带轮，所述副带轮与所述主带轮之间连接有皮带，使设备内的组件同步转动，上侧的所述开闭腔上端内壁相通设有外进水管，且所述外进水管的另一端与所述冷冻装置相通连接，所述冷却腔右端内壁设有受所述冷冻装置控制的风冷装置，且所述风冷装置可通过设置于所述外进水管上的抽水泵，将水从低处抽向高处，进行外部的水循环。
可优选地，所述转换系统包括转动连接于转动轴上的定子铁芯，且所述定子铁芯外圆端面与所述冷却管相抵连接，所述定子铁芯内圈端面环形阵列有十一个线包，所述转动轴上设有位于所述定子铁芯内圈的衔接盘，所述衔接盘上环形阵列有十二个磁棒。
可优选地，所述内水冷系统包括与所述冷却管相通连接的螺旋管。
可优选地，所述开关组件包括滑动连接于所述开闭腔靠近对称中心侧内壁上的滑环，且所述滑环与所述螺旋管相通连接，所述开闭腔内滑动连接有转轮，所述转轮上相通设有环形阵列的四个通孔，所述通孔逆时针侧内壁上相通设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有能够将所述通孔封闭的挡块，所述挡块与所述转动轴固定连接，所述挡块与所述转轮之间连接有拉伸弹簧。
可优选地，所述冷冻装置包括套接于所述外出水管上且与所述副带轮固定连接的转筒，所述转筒上端转动连接有过滤箱，所述转筒上设有位于所述过滤箱内的三角阀门，所述三角阀门能够将所述过滤箱内部分为等容积的三个部分，依次为与所述外出水管相通连接的进水腔、冷冻腔、与所述外进水管相通连接的出水腔，所述冷冻腔内壁内嵌有制冷器，所述三角阀门上端设有延伸至所述冷却腔内的传动轴，所述传动轴上端设有主锥齿轮。
可优选地，所述风冷装置包括与所述冷却腔右侧内壁转动连接且与所述抽水泵动力连接的驱动轴，所述驱动轴上设有与所述主锥齿轮啮合连接的副锥齿轮，所述驱动轴上设有位于所述副锥齿轮右侧的主链轮，所述冷却腔右侧内壁上转动连接有位于所述驱动轴下端的从动轴，所述从动轴上设有副链轮，所述副链轮与所述主链轮之间连接有链条，所述从动轴上设有位于所述副链轮左端的风扇。
本发明的有益效果是：本发明的结构简单，操作简单，通过内外双循环的水冷系统，利用水的流动将转子内部的热量带出，并从外循环中的冷冻结构对水进行重新降温，保障持续工作的过程中，水的温度不会上升，同时采用吹风的方式对转子与轴机械配合的部分进行降温，双重降温结合，加大降温能力，并且采用内外水循环过程中设置开关结构，保障设备静置状态下的密封性，提高设备的安全性。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种无刷电机冷却系统的整体结构示意图；
图2为图1的“A-A”的结构示意图；
图3为图1的“B-B”的结构示意图；
图4为图3的“C-C”的结构示意图；
图5为图1的“D-D”的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
根据本发明一种无刷电机冷却系统，包括电机壳11，所述电机壳11内设有冷却腔12，所述冷却腔12转动连接有上下延伸的转动轴16，所述转动轴16上设有通过磁生电的转换系统901，所述转动轴16上设有关于所述转换系统901中心对称的内水冷系统902，所述内水冷系统902通过与所述转换系统901缠绕连接的冷却管21，利用水的流通带走热量，所述转动轴16上转动连接有关于所述内水冷系统902中心对称的阀体17，所述阀体17内设有开闭腔19，所述开闭腔19内设有控制内外水循环过程的开关组件903，所述转动轴16上端动力连接有固定连接于所述冷却腔12顶端内壁内的电动机15，所述转动轴16上设有位于下侧的所述开闭腔19下端的主带轮24，下侧的所述开闭腔19下端内壁相通设有外出水管26，所述外出水管26上转动连接有能够将流通的水进行降温的冷冻装置904，所述冷冻装置904下端固定设有副带轮27，所述副带轮27与所述主带轮24之间连接有皮带25，使设备内的组件同步转动，上侧的所述开闭腔19上端内壁相通设有外进水管14，且所述外进水管14的另一端与所述冷冻装置904相通连接，所述冷却腔12右端内壁设有受所述冷冻装置904控制的风冷装置905，且所述风冷装置905可通过设置于所述外进水管14上的抽水泵13，将水从低处抽向高处，进行外部的水循环。
有益地，所述转换系统901包括转动连接于转动轴16上的定子铁芯22，且所述定子铁芯22外圆端面与所述冷却管21相抵连接，所述定子铁芯22内圈端面环形阵列有十一个线包40，所述转动轴16上设有位于所述定子铁芯22内圈的衔接盘41，所述衔接盘41上环形阵列有十二个磁棒42，利用所述磁棒42旋转与所述线包40之间的切割，产生直流电。
有益地，所述内水冷系统902包括与所述冷却管21相通连接的螺旋管20，利用所述螺旋管20螺旋状的结构加速水的流动速度。
有益地，所述开关组件903包括滑动连接于所述开闭腔19靠近对称中心侧内壁上的滑环23，且所述滑环23与所述螺旋管20相通连接，所述开闭腔19内滑动连接有转轮18，所述转轮18上相通设有环形阵列的四个通孔46，所述通孔46逆时针侧内壁上相通设有滑槽44，所述滑槽44内滑动连接有能够将所述通孔46封闭的挡块45，所述挡块45与所述转动轴16固定连接，所述挡块45与所述转轮18之间连接有拉伸弹簧43。
有益地，所述冷冻装置904包括套接于所述外出水管26上且与所述副带轮27固定连接的转筒28，所述转筒28上端转动连接有过滤箱30，所述转筒28上设有位于所述过滤箱30内的三角阀门29，所述三角阀门29能够将所述过滤箱30内部分为等容积的三个部分，依次为与所述外出水管26相通连接的进水腔47、冷冻腔48、与所述外进水管14相通连接的出水腔50，所述冷冻腔48内壁内嵌有制冷器49，水流依次流过所述进水腔47、所述冷冻腔48、所述出水腔50对应进水，冷冻、出水三个步骤，所述三角阀门29上端设有延伸至所述冷却腔12内的传动轴34，所述传动轴34上端设有主锥齿轮36。
有益地，所述风冷装置905包括与所述冷却腔12右侧内壁转动连接且与所述抽水泵13动力连接的驱动轴39，所述驱动轴39上设有与所述主锥齿轮36啮合连接的副锥齿轮37，所述驱动轴39上设有位于所述副锥齿轮37右侧的主链轮38，所述冷却腔12右侧内壁上转动连接有位于所述驱动轴39下端的从动轴32，所述从动轴32上设有副链轮31，所述副链轮31与所述主链轮38之间连接有链条35，所述从动轴32上设有位于所述副链轮31左端的风扇33。
工作时，启动电动机15使得转动轴16转动，通过衔接盘41转动磁棒42，进而使得磁棒42相对线包40旋转，通过磁生电原理产生直流电，此时转动轴16转动挡块45，将挡块45转至滑槽44内打开通孔46使水流通，并使拉伸弹簧43积蓄弹性势能，方便设备关闭后复位，水流依次经过上侧的开闭腔19、上侧的螺旋管20、冷却管21、下侧的螺旋管20、下侧的开闭腔19、外出水管26最终流至进水腔47内，此过程中，转动轴16依次通过主带轮24、皮带25、副带轮27转动转筒28，进而使得三角阀门29转动将进水腔47内的水依次转动至冷冻腔48内进行冷冻，转动至出水腔50内等待排出，三角阀门29转动通过传动轴34带动主锥齿轮36，主锥齿轮36通过啮合转动副锥齿轮37，并由驱动轴39带动抽水泵13工作与主链轮38旋转，抽水泵13将出水腔50内的水从外进水管14送至上侧的开闭腔19，实现内外双通循环，同时，主链轮38通过链条35转动副链轮31，副链轮31通过从动轴32转动风扇33，给外部的机械配合进行吹风降温。
本发明的有益效果是：本发明的结构简单，操作简单，通过内外双循环的水冷系统，利用水的流动将转子内部的热量带出，并从外循环中的冷冻结构对水进行重新降温，保障持续工作的过程中，水的温度不会上升，同时采用吹风的方式对转子与轴机械配合的部分进行降温，双重降温结合，加大降温能力，并且采用内外水循环过程中设置开关结构，保障设备静置状态下的密封性，提高设备的安全性。
通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。
Claims (1)
1.一种无刷电机冷却系统，包括电机壳，所述电机壳内设有冷却腔，所述冷却腔转动连接有上下延伸的转动轴，所述转动轴上设有通过磁生电的转换系统，所述转动轴上设有关于所述转换系统中心对称的内水冷系统，所述内水冷系统通过与所述转换系统缠绕连接的冷却管，利用水的流通带走热量，所述转动轴上转动连接有关于所述内水冷系统中心对称的阀体，所述阀体内设有开闭腔，所述开闭腔内设有控制内外水循环过程的开关组件，所述转动轴上端动力连接有固定连接于所述冷却腔顶端内壁内的电动机，所述转动轴上设有位于下侧的所述开闭腔下端的主带轮，下侧的所述开闭腔下端内壁相通设有外出水管，所述外出水管上转动连接有能够将流通的水进行降温的冷冻装置，所述冷冻装置下端固定设有副带轮，所述副带轮与所述主带轮之间连接有皮带，使设备内的组件同步转动，上侧的所述开闭腔上端内壁相通设有外进水管，且所述外进水管的另一端与所述冷冻装置相通连接，所述冷却腔右端内壁设有受所述冷冻装置控制的风冷装置，且所述风冷装置可通过设置于所述外进水管上的抽水泵，将水从低处抽向高处，进行外部的水循环；所述转换系统包括转动连接于转动轴上的定子铁芯，且所述定子铁芯外圆端面与所述冷却管相抵连接，所述定子铁芯内圈端面环形阵列有十一个线包，所述转动轴上设有位于所述定子铁芯内圈的衔接盘，所述衔接盘上环形阵列有十二个磁棒；所述内水冷系统包括与所述冷却管相通连接的螺旋管；所述开关组件包括滑动连接于所述开闭腔靠近对称中心侧内壁上的滑环，且所述滑环与所述螺旋管相通连接，所述开闭腔内滑动连接有转轮，所述转轮上相通设有环形阵列的四个通孔，所述通孔逆时针侧内壁上相通设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有能够将所述通孔封闭的挡块，所述挡块与所述转动轴固定连接，所述挡块与所述转轮之间连接有拉伸弹簧；所述冷冻装置包括套接于所述外出水管上且与所述副带轮固定连接的转筒，所述转筒上端转动连接有过滤箱，所述转筒上设有位于所述过滤箱内的三角阀门，所述三角阀门能够将所述过滤箱内部分为等容积的三个部分，依次为与所述外出水管相通连接的进水腔、冷冻腔、与所述外进水管相通连接的出水腔，所述冷冻腔内壁内嵌有制冷器，所述三角阀门上端设有延伸至所述冷却腔内的传动轴，所述传动轴上端设有主锥齿轮；所述风冷装置包括与所述冷却腔右侧内壁转动连接且与所述抽水泵动力连接的驱动轴，所述驱动轴上设有与所述主锥齿轮啮合连接的副锥齿轮，所述驱动轴上设有位于所述副锥齿轮右侧的主链轮，所述冷却腔右侧内壁上转动连接有位于所述驱动轴下端的从动轴，所述从动轴上设有副链轮，所述副链轮与所述主链轮之间连接有链条，所述从动轴上设有位于所述副链轮左端的风扇。
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