CN110518722A - 一种组合式高速永磁电机冷却装置 - Google Patents

一种组合式高速永磁电机冷却装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110518722A
CN110518722A CN201910645997.9A CN201910645997A CN110518722A CN 110518722 A CN110518722 A CN 110518722A CN 201910645997 A CN201910645997 A CN 201910645997A CN 110518722 A CN110518722 A CN 110518722A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling water
cooling
stator core
water tank
water pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910645997.9A
Other languages
English (en)
Inventor
丁树业
李镇江
徐峥嵘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University
Nanjing Normal University
Original Assignee
Nanjing Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Normal University filed Critical Nanjing Normal University
Priority to CN201910645997.9A priority Critical patent/CN110518722A/zh
Publication of CN110518722A publication Critical patent/CN110518722A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil

Abstract

本发明公开了一种组合式高速永磁电机冷却装置,属于电机冷却领域。所述装置包括:电机、基座、储水箱、冷却水箱、干冰喷射器、风机、入风口、第一冷却水管、第二冷却水管、第一出水口、第二出水口、出风口、第一弧形板、第二弧形板、第三弧形板、控制系统及管道;所述电机包括定子铁芯、定子绕组、转子铁芯和转轴,所述定子铁芯上设有外圈轴向通风道,所述定子绕组设置在所述定子铁芯两端,所述转子铁芯上设有内圈轴向通风道,所述转子铁芯位于定子铁芯内侧,所述定子铁芯和所述转子铁芯之间的气隙形成中间风道。本发明中设置了不同弧度的弯曲挡风板,实现了风的分流,使得吹向入风口的风更加有效的进入通风道,从而进一步提高了电机的冷却效果。

Description

一种组合式高速永磁电机冷却装置
技术领域
本发明涉及电机冷却领域,特别涉及一种组合式高速永磁电机冷却装置。
背景技术
近年来,由于高速永磁电机具有转速高、体积小、功率密度大和效率高等优点,所以在工业领域上的应用也越来越广泛,引起了人们一定程度的重视。但是也因其转速高、体积小,单个元件上的发热量是传统电机的数倍,导致散热困难,若不采取合适的措施,将有可能导致电机局部温升过高,继而造成绝缘层损坏、永磁体失磁等问题,甚至造成电机损毁。
现有技术中,高速永磁电机的冷却方式主要是风冷却,具体地,分机将风吹入电机内部,所有的风绕电机外壳流动,然后直接从出风口流出,通过流动的风将电机的热量带走。然而,上述冷却方式虽然可以对电机进行冷却,但由于空气的热容量比较低,而且又是间接散热,导致散热效果不理想;其次,是仅仅通过风流动对电机进行冷却,冷却方式单一,冷却效果不明显,导致耗时长。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种组合式高速永磁电机冷却装置,解决了现有技术中存在的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:一种组合式高速永磁电机冷却装置,所述装置包括:电机、基座、储水箱、冷却水箱、干冰喷射器、风机、入风口、第一冷却水管、第二冷却水管、第一出水口、第二出水口、出风口、第一弧形板、第二弧形板、第三弧形板及管道;所述电机包括定子铁芯、定子绕组、转子铁芯和转轴,所述定子铁芯上设有外圈轴向通风道,所述定子绕组设置在所述定子铁芯两端,所述转子铁芯上设有内圈轴向通风道,所述转子铁芯位于所述定子铁芯内侧,所述定子铁芯和所述转子铁芯之间的气隙形成中间风道,所述电机设置在所述基座内,所述第一弧形板、所述第二弧形板和所述第三弧形板设置在所述入风口下方且固定连接在所述基座内壁上,所述第一冷却水管、所述第二冷却水管缠绕在所述定子铁芯表面。
优选的,所述外圈轴向通风道设置为多个,且所述外圈轴向通风道沿圆周等距分布。
优选的,所述内圈轴向通风道设置为多个,且所述内圈轴向通风道沿圆周等距分布。
优选的,所述第一冷却水管和所述第二冷却水管缠绕在所述定子铁芯表面上的缠绕方式为螺旋式缠绕。
优选的,所述基座上还设置有干冰入射口。
优选的,所述干冰喷射器与所述干冰入射口、所述冷却水箱之间的管道上,分别设置有第一阀门和第二阀门;所述冷却水箱和所述储水箱之间的管道上设置有第三阀门。
优选的,所述冷却水箱内安装有温度测试仪、水位测试仪和水泵。
优选的,所述出风口内安装有排风扇,且所述出风口(12)与流过所述定子铁芯(17)和所述转子铁芯(19)的风相对。
优选的,所述入风口设置于所述风机正下方。
本发明提供的技术方案的有益效果是:
1、本发明使用干冰冷却、风冷却及水冷却三种方式配合使用,来对电机进行冷却,从而可以更加明显和迅速地对电机进行冷却。
2、本发明中设置了不同弧度的弯曲挡风板,实现了风的分流,使得吹向入风口的风更加有效的进入通风道,从而进一步提高了电机的冷却效果。
3、本发明中一方面可以通过干冰喷射器喷射的干冰粉末给冷却水箱中的水冷却,另一方面还可以通过干冰喷射器喷射的干冰粉末给电机内部进行冷却,使得干冰喷射器的用途多样,不仅节省了冷却装置,减少了成本,还进一步提高了对电机的冷却效果。
4、本发明中定子铁芯上缠绕的冷却水管的缠绕方式为螺旋式,因而操作方便,水管不出现直角弯,不易损伤水管且有利于水的流动、稳定及不易堵塞。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的一种组合式高速永磁电机冷却装置的结构示意图;
图2是根据一示例性实施例示出的第一进水管和第二进水管在定子铁芯表面的缠绕结构示意图;
附图标记:电机-1,基座-2,储水箱-3,冷却水箱-4,干冰喷射器-5,风机-6,入风口-7,第一冷却水管-8,第二冷却水管-9,第一出水口-10,第二出水口-11,出风口-12,第一弧形板-13、第二弧形板-14,第三弧形板-15、管道-16、定子铁芯-17、定子绕组-18、转子铁芯-19、转轴-20、外圈轴向通风道-21、内圈轴向通风道-22、中间风道-23、干冰入射口-24、第一阀门-25、第二阀门-26、第三阀门-27、温度测试仪-28、水位测试仪-29、水泵-30、排风扇-31。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上,或者可能同时存在居中组件。本发明所使用的的术语“设置有”、“连接”、以及类似的表述只是为了说明目的。
除非另有定义,本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例目的,不是旨在于限定本发明。本文所使用的术语“及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参见图1-2,本发明提供了一种组合式高速永磁电机冷却装置,该装置包括:电机1、基座2、储水箱3、冷却水箱4、干冰喷射器5、风机6、入风口7、第一冷却水管8、第二冷却水管9、第一出水口10、第二出水口11、出风口12、第一弧形板13、第二弧形板14、第三弧形板15及管道16;电机1包括定子铁芯17、定子绕组18、转子铁芯19和转轴20,定子铁芯17上设有外圈轴向通风道21,定子绕组18设置在定子铁芯17两端,转子铁芯19上设有内圈轴向通风道22,转子铁芯19位于定子铁芯17内侧,定子铁芯17和转子铁芯19之间的气隙形成中间风道23,电机1设置在基座2内,第一弧形板13、第二弧形板14和第三弧形板14设置在入风口7下方且固定连接在基座2内壁上,第一冷却水管8、第二冷却水管9缠绕在定子铁芯17表面。
其中,储水箱3用于储存给电机1的定子铁芯17外表冷却的水;冷却水箱 4用于回收经第一冷却水管9和第二冷却水管10流出的水,进行储存并冷却后,输送给储水箱3;由于干冰具有冷却效果迅速、无残留等优点,因而本发明中可以通过干冰喷射器5喷射干冰粉末,以对基座2内部的空气进行冷却,另外,干冰喷射器5本身自带干冰储存装置,当需要使用干冰喷射器5时,可直接使用自带的干冰储存装置里面储存的干冰,当储存的干冰量不足时,可直接更换干冰储存装置;第一冷却水管8和第二冷却水管9用于将储水箱3中储存的水引入基座内对定子铁芯17的表面进行冷却,另外,第一冷却水管8和第二冷却水管9可以分别穿过第一出水口10和第二出水口11,以便和冷却水箱4连接;本发明中第一弧形板13的弯曲弧度为45°,弯折半径为390mm,可以使得从入风口7吹入的风吹向定子绕组18,以对其进行冷却,之后,吹向定子绕组18的风分成两股,一股流向外圈轴向通风道21,以对定子铁芯17内部进行冷却,另一股流向中间风道23,以对定子铁芯17和转子铁芯19的靠近面进行冷却,然后从出风口12流出;第二弧形板14的弯曲弧度是45°,弯折半径为430mm可以使得从入风口7吹入的风吹向中间风道23,以进一步对定子铁芯17和转子铁芯19的靠近面进行冷却,然后从出风口12流出;第三弧形板15的曲弧度是45°,弯折半径为480mm可以使得从入风口7吹入的风吹向内圈轴向通风道22,以对转子铁芯19进行冷却,然后从出风口12流出。
需要说明的是,根据电机1内部发热元件的发热量的占比不同,可以适当地对弧形板弯曲的角度、形状以及相互之间的距离进行调节,从而可以调节三条风路的风量占比和风量大小,进而可以控制电机的内部风量流入各通道的占比,从而可以降低转子的径向温升,使电机整体的温升分布趋于合理,进而可以保证电机的使用寿命以及安全稳定地工作。
另外,定子铁芯是用硅钢片冲成扇形片叠装于定位筋上,定位筋通过托板焊于机座环板上,并通过上、下齿压板用拉紧螺栓将铁芯压紧成整体而成;定子绕组就是绕在定子上面的铜线,绕组是由多个线圈或线圈组构成一相或整个电磁电路的统称;转子是由很薄的硅钢片经过冲压成型的单片,单片周边冲出可以下线的槽,再将单片组合成一定长度的电枢然后将缠绕好的线圈放入槽内,抽出线头连接成组,叫转子铁芯。
需要说明的是,冷却水箱4可以通过管道16与干冰喷射器5固定连接,且冷却水箱4还可以通过管道16与储水箱3固定连接,第一冷却水管8和第二冷却水管9一侧固定连接于储水箱3,另一侧分别从第一出水口10和第二出水口 11穿过后固定连接在冷却水箱4上。此处提到的固定连接方式可以为焊接、螺纹连接,还可以为法兰连接、螺栓连接等,本发明对其具体连接方式均不做具体限定。
还需要说明的是,由于连接于储水箱3的第一冷却水管8和第二冷却水管9 中的水还未流经定子铁芯17,因而第一冷却水管8和第二冷却水管9中的水的温度较低,即使第一冷却水管8和第二冷却水管9穿过基座2时刚好贴合着基座 2,也并不会使得基座2的温度升高,降低电机1的冷却效果,进而本发明中可以在基座2上储水箱3的正下方处设置两个较小的进水口(图中未示出),使得连接于储水箱3的第一冷却水管8和第二冷却水管9可以刚好贴合着基座2穿过该两个进水口,从而缠绕在定子铁芯17上。另外,由于连接于冷却水箱4的第一冷却水管8和第二冷却水管9中的水已经流经定子铁芯17,因而第一冷却水管8和第二冷却水管9中的水的温度较高,如果第一冷却水管8和第二冷却水管9穿过基座2时刚好贴合着基座2,可能会导致基座2的温度升高,降低电机 1的冷却效果,进而本发明中是在基座2上设置了较大的第一出水口10和第二出水口11,使得缠绕在定子铁芯17上的第一冷却水管8和第二冷却水管9可以分别穿过第一出水口10和第二出水口11,从而和冷却水箱4进行连接,此时第一冷却水管8和第二冷却水管9分别穿过第一出水口10和第二出水口11时,并不贴合基座2,避免了温度较高的水使得基座2的温度升高,进一步保证了电机1的冷却效果。
进一步地,外圈轴向通风道21设置为多个,且外圈轴向通风道21沿圆周等距分布。其中,外圈轴向通风道21的数量不做具体限定,具体根据定子铁芯17 的尺寸而设定,例如本发明中以12个为例。
需要说明的是,本发明中可以对外圈轴向通风道21的大小及数量进行设置,通过设置定子铁芯17上开设的沿圆周等距分布的外圈轴向通风道21的大小和数量,可以保证其风路风阻不会比中间风道23的风阻小的过多,以保证中间风道23中的有效冷却空气可以沿轴向流通,从而可以保证有更多的风流经定子铁芯17,从而更好地对定子铁芯17进行冷却。
进一步地,内圈轴向通风道22设置为多个,且内圈轴向通风道22沿圆周等距分布。其中,内圈轴向通风道22的数量不做具体限定,具体根据转子铁芯19 的尺寸而设定,例如本发明中以12个为例。
需要说明的是,本发明中可以对内圈轴向通风道22的大小及数量进行设置,通过设置转子铁芯19上开设的沿圆周等距分布的内圈轴向通风道22的大小和数量,可以保证其风路风阻不会比中间风道23的风阻小的过多,以保证中间风道23中的有效冷却空气可以沿轴向流通,从而可以保证有更多的风流经转子铁芯19,从而更好地对转子铁芯19进行冷却。
进一步地,第一冷却水管8和第二冷却水管9缠绕在定子铁芯17表面上的缠绕方式为螺旋式缠绕。
需要说明的是,螺旋式缠绕,即为将第一冷却水管8和第二冷却水管9按照顺时针方向或者逆时针方向缠绕在定子铁芯17的表面上,其中第一冷却水管8 和第二冷却水管9的缠绕方向一致。这种缠绕方式操作方便,水管不出现直角弯,不易损伤水管且有利于水的流动、稳定及不易堵塞。
进一步地,基座2上还设置有干冰入射口24。
需要说明的是,干冰入射口24通过管道16与干冰发射器5连接,干冰发射器5喷射出的干冰粉末可以通过管道16进入干冰入射口24,以进入基座2 内部,从而对基座2内部的空气进行冷却,同时还可以对经第一弧形板13吹入的风进行冷却,进而使电机1的冷却效果更加明显。
进一步地,干冰喷射器5与干冰入射口24、冷却水箱4之间的管道16上,分别设置有第一阀门25和第二阀门26;冷却水箱4和储水箱3之间的管道上设置有第三阀门27。
需要说明的是,第一阀门25可以控制干冰喷射器5中的干冰喷入基座2内,第二阀门26可以控制干冰喷射器5中的干冰喷入冷却水箱4内,第三阀门27可以控制冷却水箱4中的水流入储水箱3中。
进一步地,冷却水箱4内安装有温度测试仪29、水位测试仪30和水泵31。
需要说明的是,温度测试仪29用于测试冷却水箱4中的温度,以便当冷却水箱4中的水温超过标准温度时,及时对冷却水箱4中的水冷却;水位测试仪30 用于检测冷却水箱4中的水位高度,以便当冷却水箱4中的水位达到水位高度时,及时将冷却水箱4中的水压入储水箱3中;水泵30用于将冷却水箱中4的水压入储水箱3中。
进一步地,出风口12内安装有排风扇31,且出风口12与流过定子铁芯17 和转子铁芯19的风相对。需要说明的是,出风口12内安装的排风扇31用于将流过定子铁芯17和转子铁芯19的风及时抽出去。
进一步地,入风口7设置于风机6正下方,因而可以使风机6吹出的风全部进入基座2中,以便对基座2内的电机1的内部发热元件更高效的进行冷却。
进一步地,储水箱3中还包括抽水泵(图中未示出),抽水泵32用于将储水箱3中的水压入第一冷却水管8和第二冷却水管9中。
进一步地,一种组合式高速永磁电机冷却装置还包括控制系统(图中未示出)。需要说明的是,干冰喷射器5、风机6、第一阀门25、第二阀门(26)、第三阀门27、温度测试仪28、水位测试仪29、水泵30及抽水泵(图中未示出)均与控制系统(图中未示出)进行通信连接,使得控制系统(图中未示出)可以控制干冰喷射器5、风机6、第一阀门25、第二阀门(26)、第三阀门 27、温度测试仪28、水位测试仪29、水泵30及抽水泵(图中未示出)的工作过程;通信连接是指相互连接的两个元件之间可以相互发送信号和接收信号,并能够做出相应的指令。
一种组合式高速永磁电机冷却装置的完整工作流程可以为:给控制系统 (图中未示出)通电,控制系统(图中未示出)发送指令给风机6,风机6接收到指令后立即运转,运转产生的风吹向入风口7后,经第一弧形板13、第二弧形板14、第三弧形板15分成三股,流经第一弧形板13的风吹向定子绕组 18,对定子绕组18进行冷却,之后,吹向定子绕组18的风分成两股,一股流向外圈轴向通风道21,以对定子铁芯17内部进行冷却,另一股流向中间风道23,以对定子铁芯17和转子铁芯19的靠近面进行冷却;流经第二弧形板14的风吹向中间风道23,以进一步对定子铁芯17和转子铁芯19的靠近面进行冷却;流经第三弧形板15的风吹向内圈轴向通风道22,以对转子铁芯19进行冷却;之后,从外圈轴向通风道21、内圈轴向通风道22以及中间风道23吹出的风,从出风口12流出。
需要说明的是,上述方法是仅仅采用风冷却的方式来对电机进行冷却,该方法冷却效果不太明显,因而往往在对1MW左右容量的高速永磁电机进行冷却时使用。
一种组合式高速永磁电机冷却装置的完整工作流程还可以为:给控制系统 (图中未示出)通电,控制系统(图中未示出)发送第一指令给风机6、发送第二指令给干冰喷射器5、发送第三指令给第一阀门26、发送第四指令给抽水泵(图中未示出)以及发送第五指令给温度测试仪28。风机6接收到第一指令后立即运转,运转产生的风吹向入风口7后,经第一弧形板13、第二弧形板 14、第三弧形板15分成三股,流经第一弧形板13的风吹向定子绕组18,对定子绕组18进行冷却,之后,吹向定子绕组18的风分成两股,一股流向外圈轴向通风道21,以对定子铁芯17内部进行冷却,另一股流向中间风道23,以对定子铁芯17和转子铁芯19的靠近面进行冷却;流经第二弧形板14的风吹向中间风道23,以进一步对定子铁芯17和转子铁芯19的靠近面进行冷却;流经第三弧形板15的风吹向内圈轴向通风道22,以对转子铁芯19进行冷却;之后,从外圈轴向通风道21、内圈轴向通风道22以及中间风道23吹出的风,从出风口12流出。
干冰喷射器5接收到第二指令后,立即工作,同时第一阀门26接收到第三指令,将阀门打开,之后干冰喷射器5将干冰粉末喷入基座内2对基座2内的空气进行冷却,预设时长后干冰喷射器5停止工作,第一阀门26闭合阀门。储水箱3中的抽水泵(图中未示出)接收到第四指令后立即工作,抽水泵(图中未示出)将水压入第一冷却水管8和第二冷却水管9,由于第一冷却水管8和第二冷却水管9缠绕在定子铁芯上,因而水顺着第一冷却水管8和第二冷却水管9流动,可以对定子铁芯17进行冷却,然后水顺着第一冷却水管8和第二冷却水管9流入冷却水箱4中。
温度测试仪29接收到第五指令后开始测量冷却水箱4中水的温度,并将测量到冷却水箱4中水的温度发送给控制系统(图中未示出),控制系统(图中未示出)接收到冷却水箱4中水的温度后,判断冷却水箱4中水的温度是否超过第一预设标准温度;同时,控制系统(图中未示出)发送第六指令给水位测试仪29,水位测试仪29接收到第六指令后开始检测冷却水箱4中的水位,并将检测到的冷却水箱4中的水位发送给控制系统(图中未示出)。当控制系统(图中未示出)判断出冷却水箱4中的水的温度超过第一预设标准温度,且冷却水箱4中水位达到预设水位高度时,控制系统(图中未示出)发送第七指令给干冰喷射器5,同时发送第八指令给第二阀门26,干冰喷射器5接收到第七指令后立即开始工作,同时第二阀门27接收到第八指令,将阀门打开,干冰喷射器 5将干冰喷射粉末喷入冷却水箱4中,以对冷却水箱4中的水进行冷却。
温度测试仪28全程工作,检测冷却水箱4中的水的温度并发送给控制系统 (图中未示出),当控制系统(图中未示出)判断出冷却水箱4中的水的温度低于第二标准温度时,给干冰喷射器5发送第九指令,同时给第二阀门27发送第十指令,干冰喷射器5接收到第九指令后停止工作,第二阀门27接收到第十指令闭合。之后,控制系统(图中未示出)发送第十一指令给水泵30,同时发送第十二指令给第三阀门27,水泵30接收到第十一指令后立即运转,同时第三阀门27接收到第十二指令将阀门打开,然后水泵30将冷却水箱4中的水顺着管道16压入储水箱3中;由于储水箱3中的抽水泵(图中未示出)接收到第四指令开始工作后,可以一直将储水箱3中储存的水压入第一冷却水管8和第二冷却水管9中,因而冷却水箱4中的水顺着管道16压入储水箱3中之后,可以再自动通过抽水泵(图中未示出)将水压入第一冷却水管8和第二冷却水管 9,从而完成对电机1的整个冷却过程。
需要说明的是,储水箱3中预先储存有水,所储存的水量足够完成对电机 1的整个冷却过程。预设时长是用于控制干冰喷射器5向基座2内喷射干冰粉末的时长,也即用于控制干冰喷射器5向基座2内喷射干冰粉末的量,该预设时长可以由研发人员在出厂前通过控制系统(图中未示出)设置,也可以由操作人员在使用前通过控制系统(图中未示出)自行进行设定,本发明对此不作限制。另外,第一标准温度用于判断冷却水箱4中的水是否需要进行冷却,第二标准温度用于判断冷却水箱4中的水是否需要停止冷却,两者可相同,也可不同。
还需要说明的是,上述方法是同时采用干冰冷却、风冷却及水冷却三种方式,来对电机进行冷却,该方法冷却效果较明显,因而往往在对20MW左右容量的高速永磁电机进行冷却时使用。
值得说明的是,本发明使用干冰冷却、风冷却及水冷却三种方式配合使用,来对电机进行冷却,从而可以更加明显和迅速地对电机进行冷却;其次,本发明中设置了不同弧度的弯曲挡风板,实现了风的分流,使得吹向入风口的风更加有效的进入通风道,从而进一步提高了电机的冷却效果;再者,本发明中一方面可以通过干冰喷射器喷射的干冰粉末给冷却水箱中的水冷却,另一方面还可以通过干冰喷射器喷射的干冰粉末给电机内部进行冷却,使得干冰喷射器的用途多样,不仅节省了冷却装置,减少了成本,还进一步提高了对电机的冷却效果;另外,本发明中定子铁芯上缠绕的冷却水管的缠绕方式为螺旋式,因而操作方便,水管不出现直角弯,不易损伤水管且有利于水的流动、稳定及不易堵塞。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种组合式高速永磁电机冷却装置,其特征在于,所述装置包括:电机(1)、基座(2)、储水箱(3)、冷却水箱(4)、干冰喷射器(5)、风机(6)、入风口(7)、第一冷却水管(8)、第二冷却水管(9)、第一出水口(10)、第二出水口(11)、出风口(12)、第一弧形板(13)、第二弧形板(14)、第三弧形板(15)及管道(16);所述电机(1)包括定子铁芯(17)、定子绕组(18)、转子铁芯(19)和转轴(20),所述定子铁芯(17)上设有外圈轴向通风道(21),所述定子绕组(18)设置在所述定子铁芯(17)两端,所述转子铁芯(19)上设有内圈轴向通风道(22),所述转子铁芯(19)位于所述定子铁芯(17)内侧,所述定子铁芯(17)和所述转子铁芯(19)之间的气隙形成中间风道(23),所述电机(1)设置在所述基座(2)内,所述第一弧形板(13)、所述第二弧形板(14)和所述第三弧形板(14)设置在所述入风口(7)下方且固定连接在所述基座(2)内壁上,所述第一冷却水管(8)、所述第二冷却水管(9)缠绕在所述定子铁芯(17)表面。
2.根据权利要求1所述的一种组合式高速永磁电机冷却装置,其特征在于,所述外圈轴向通风道(21)设置为多个,且所述外圈轴向通风道(21)沿圆周等距分布。
3.根据权利要求1所述的一种组合式高速永磁电机冷却装置,其特征在于,所述内圈轴向通风道(22)设置为多个,且所述内圈轴向通风道(22)沿圆周等距分布。
4.根据权利要求1所述的一种组合式高速永磁电机冷却装置,其特征在于,所述第一冷却水管(8)和所述第二冷却水管(9)缠绕在所述定子铁芯(17)表面上的缠绕方式为螺旋式缠绕。
5.根据权利要求1所述的一种组合式高速永磁电机冷却装置,其特征在于,所述基座(2)上还设置有干冰入射口(24)。
6.根据权利要求1所述的一种组合式高速永磁电机冷却装置,其特征在于,所述干冰喷射器(5)与所述干冰入射口(24)、所述冷却水箱(4)之间的管道(16)上,分别设置有第一阀门(25)和第二阀门(26);所述冷却水箱(4)和所述储水箱(3)之间的管道上设置有第三阀门(27)。
7.根据权利要求1所述的一种组合式高速永磁电机冷却装置,其特征在于,所述冷却水箱(4)内安装有温度测试仪(28)、水位测试仪(29)和水泵(30)。
8.根据权利要求1所述的一种组合式高速永磁电机冷却装置,其特征在于,所述出风口(12)内安装有排风扇(31),且所述出风口(12)与流过所述定子铁芯(17)和所述转子铁芯(19)的风相对。
9.根据权利要求1所述的一种组合式高速永磁电机冷却装置,其特征在于,所述入风口(7)设置于所述风机(6)正下方。
CN201910645997.9A 2019-07-17 2019-07-17 一种组合式高速永磁电机冷却装置 Pending CN110518722A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910645997.9A CN110518722A (zh) 2019-07-17 2019-07-17 一种组合式高速永磁电机冷却装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910645997.9A CN110518722A (zh) 2019-07-17 2019-07-17 一种组合式高速永磁电机冷却装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110518722A true CN110518722A (zh) 2019-11-29

Family

ID=68622979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910645997.9A Pending CN110518722A (zh) 2019-07-17 2019-07-17 一种组合式高速永磁电机冷却装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110518722A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111799903A (zh) * 2020-07-09 2020-10-20 安徽德科电气科技有限公司 一种高效高压发电机
CN111969792A (zh) * 2020-08-19 2020-11-20 潘云兰 永磁无铁芯低扭矩微阻电机
WO2021217883A1 (zh) * 2020-04-30 2021-11-04 北京理工大学 具有扰流散热结构的机器人动力关节及机器人

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003339138A (ja) * 2002-05-22 2003-11-28 Toshiba Corp 回転電機
JP2007336670A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 水冷式回転電気機械
CN201690319U (zh) * 2010-02-08 2010-12-29 三一电气有限责任公司 一种风力发电机
CN202183694U (zh) * 2011-08-18 2012-04-04 南阳防爆集团股份有限公司 一种机壳水冷式风力发电机冷却结构
CN106533040A (zh) * 2016-12-31 2017-03-22 双龙集团上海防爆电机盐城股份有限公司 一种散热性好的防爆电机
CN107681832A (zh) * 2017-10-24 2018-02-09 江门市地尔汉宇电器股份有限公司 一种端板设有叶轮的永磁电动机及使用该电动机的电动车
CN208862697U (zh) * 2018-05-17 2019-05-14 新昌县黑侃农业发展有限公司 一种风力发电机齿轮油泵电机冷却系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003339138A (ja) * 2002-05-22 2003-11-28 Toshiba Corp 回転電機
JP2007336670A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 水冷式回転電気機械
CN201690319U (zh) * 2010-02-08 2010-12-29 三一电气有限责任公司 一种风力发电机
CN202183694U (zh) * 2011-08-18 2012-04-04 南阳防爆集团股份有限公司 一种机壳水冷式风力发电机冷却结构
CN106533040A (zh) * 2016-12-31 2017-03-22 双龙集团上海防爆电机盐城股份有限公司 一种散热性好的防爆电机
CN107681832A (zh) * 2017-10-24 2018-02-09 江门市地尔汉宇电器股份有限公司 一种端板设有叶轮的永磁电动机及使用该电动机的电动车
CN208862697U (zh) * 2018-05-17 2019-05-14 新昌县黑侃农业发展有限公司 一种风力发电机齿轮油泵电机冷却系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021217883A1 (zh) * 2020-04-30 2021-11-04 北京理工大学 具有扰流散热结构的机器人动力关节及机器人
CN111799903A (zh) * 2020-07-09 2020-10-20 安徽德科电气科技有限公司 一种高效高压发电机
CN111969792A (zh) * 2020-08-19 2020-11-20 潘云兰 永磁无铁芯低扭矩微阻电机
CN111969792B (zh) * 2020-08-19 2021-05-07 潘云兰 永磁无铁芯低扭矩微阻电机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110518722A (zh) 一种组合式高速永磁电机冷却装置
CN102290922B (zh) 一种双馈风力发电机
CN103280903A (zh) 一种电机定子铁心的结构及冷却方法
JP2004135499A (ja) 超伝導同期機械の強制空気式ステータ通風システム及びステータ通風方法
CN1982702A (zh) 风能涡轮机
CN102124637A (zh) 旋转电机
WO2021037192A1 (zh) 一种具有降低大直径电机线圈和铁心周向温差的装置
CN110474485A (zh) 一种高速电机冷却系统
CN201478944U (zh) 双风道双风扇汽车发电机
CN103199652B (zh) 气液交织冷却高功率密度电机
CA2752305C (en) Air-cooled motor-generator and method for operating such a motor-generator
CN102983678A (zh) 发电机冷却风路结构
CN112421860A (zh) 一种箱式电机单侧风路的铸铁机座结构及箱式电机
CN111614184A (zh) 一种带风机的发电机
CN111969736A (zh) 一种高效水冷水利发电机结构
CN203261190U (zh) 一种超高速永磁同步电动机的散热结构
CN203261167U (zh) 一种超高速永磁电动机水冷机壳
CN202798342U (zh) 带内置冷却器的大功率隔爆型三相异步电动机
KR102003981B1 (ko) 양방향 임펠러로 구성된 터보 모터의 이중 냉각구조
CN107086743A (zh) 油润滑的高温气冷堆核电厂主冷却风机电动机
CN109861438A (zh) 控制发电机的轴承连接部件温度的装置及风力发电机
CN100479298C (zh) 立式水轮发电机的通风系统
CN205509774U (zh) 一种新型的同步电机降温装置
CN107587928A (zh) 一种混合式内燃机冷却器
CN201065836Y (zh) 半封闭螺杆式制冷压缩机导流罩

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191129

RJ01 Rejection of invention patent application after publication