CN111654161A - 一种快速散热的水冷式永磁电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及永磁电机散热技术领域，且公开了一种快速散热的水冷式永磁电机，包括电机外壳，所述电机外壳的内壁固定连接有永磁体基座，所述永磁体基座靠近内侧一端固定连接有永磁体，所述电机外壳的左端外侧套接有前置安装环，所述前置安装环和后置安装环之间固定连接有冷凝管。通过加压泵加压加速冷凝水在冷凝管中的流动速度，在冷凝水通过冷凝管的过程中，电机外壳内部散发的热量传导至冷凝管的内部，被冷凝水将热量导走，从而加速了电机外壳外部空间的热量的散发，电机外壳的外部可以始终保持低温环境，加速了电机外壳内部热量的散发，从而达到了通过水冷进行快速散热的效果。

Description

一种快速散热的水冷式永磁电机

技术领域

本发明涉及永磁电机散热技术领域，具体为一种快速散热的水冷式永磁电机。

背景技术

永磁同步电机使用过程中，机壳内部会产生较高的温度，对电机内部零部件影响较大，尤其是轴承温度较高的话，会严重影响电机的稳定运行，现有电机内虽然设置有散热风扇，但其散热效果依旧不能完全满足要求，特别是在一些环境温度较高的使用场合，单纯依靠散热风扇作用，很难真正将机壳内部温度降下来。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种快速散热的水冷式永磁电机，具备通过水冷进行快速散热优点，解决了现有永磁电机散热速率慢的问题。

(二)技术方案

为实现上述通过水冷进行快速散热目的，本发明提供如下技术方案：一种快速散热的水冷式永磁电机，包括电机外壳，所述电机外壳的内壁固定连接有永磁体基座，所述永磁体基座靠近内侧一端固定连接有永磁体，所述电机外壳的左侧固定连接有端盖，所述永磁体内侧转动连接有转轴，所述电机外壳的左端外侧套接有前置安装环，所述前置安装环的表面开设有安装孔，所述电机外壳的右端外侧套接有后置安装环，所述前置安装环和后置安装环之间固定连接有冷凝管，所述后置安装环的右侧固定连接有支座，所述支座的顶部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的顶部固定连接有加压泵，所述加压泵的右端固定连接有进水管，所述支座的底部固定连接有连接杆，所述连接杆的底部固定连接有连接套管，所述连接套管的右端固定连接有出水管，所述电机外壳的外侧固定安装有支柱，所述支柱的外部活动套接有弹簧，所述支柱的顶部固定连接有滑动垫块，所述滑动垫块所对应的前置安装环内侧开设有滑槽。

优选的，所述端盖的中部开设有圆形孔槽，所述转轴穿过多个永磁体的中部至端盖的中部孔槽处出来，所述端盖与电机外壳之间通过螺纹转动连接。

优选的，所述前置安装环与后置安装环的直径大小相等，且前置安装环和后置安装环的表面均开设有安装孔，同时前置安装环和后置安装环表main开设的安装孔相互对称，开设的安装孔个数为出水管个。

优选的，所述冷凝管是位于电机外壳外部的部分是铜质的导管制作而成，所述后置安装环右侧部分的冷凝管为铁质的，所述支座延伸至电机外壳右侧的最外端。

优选的，所述进水管外接冷凝水箱，所所述出水管外接储水箱，所述连接套管的内侧安装有水压调节阀，所述冷凝管和出水管与连接套管连接处涂抹有防漏胶。

优选的，所述支柱的底部活动插接再端盖的表面，同时端盖表面插接支柱处开设有竖直槽，所述滑动垫块是橡胶质地，所述支座的顶部表面同样安装有橡胶垫层。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种快速散热的水冷式永磁电机，具备以下有益效果：

1、该快速散热的水冷式永磁电机，通过在电机外壳的左右两端分别安装前置安装环和后置安装环，再分别在前置安装环和后置安装环的表面开设相对应的安装孔，通过将冷凝管穿过安装孔进行螺旋式回路串联，当电机工作过时，通过进水管将冷凝水导入加压泵中，通过加压泵加压加速冷凝水在冷凝管中的流动速度，在冷凝水通过冷凝管的过程中，电机外壳内部散发的热量传导至冷凝管的内部，被冷凝水将热量导走，从而加速了电机外壳外部空间的热量的散发，电机外壳的外部可以始终保持低温环境，加速了电机外壳内部热量的散发，从而达到了通过水冷进行快速散热的效果。

2、该快速散热的水冷式永磁电机，通过在连接套管的内侧安装调压阀，通过调压阀的调节作用改变冷凝管内部流动的水流的速度，因为在不同的环境中，温度是不同的，在较低温度的环境中不需要冷凝管内冷凝水的流速很快，此时通过调压阀减小冷凝管中冷凝水的流速，可以减少冷凝水的使用，避免了资源的浪费，从而达到了对冷凝管内冷凝水流速进行调节的效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明外观结构示意图；

图3为本发明侧视结构示意图；

图4为本发明滑槽部分结构示意图。

图中：1-电机外壳、2-永磁体基座、3-永磁体、4-端盖、5-转轴、6-前置安装环、7-安装孔、8-后置安装环、9-冷凝管、10-支座、11-支撑杆、12-加压泵、13-进水管、14-连接杆、15-连接套管、16-出水管、17-支柱、18-弹簧、19-滑动垫块、20-滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-4，一种快速散热的水冷式永磁电机，包括电机外壳1，电机外壳1的内壁通过焊接固定连接有永磁体基座2，永磁体基座2靠近内侧一端通过焊接固定连接有永磁体3，电机外壳1的左侧通过焊接固定连接有端盖4，端盖4的中部开设有圆形孔槽，转轴5穿过多个永磁体3的中部至端盖4的中部孔槽处出来，端盖4与电机外壳1之间通过螺纹转动连接。端盖4中部开设的圆孔槽是供转轴5转动的，同时用来对转轴5的左端进行支撑，永磁体3在通电的情况下产生磁力推动转轴5的转动，为了方便端盖4与电机外壳1之间的拆卸，将端盖4与电机外壳1之间的连接方式设置为螺纹转动连接，从而实现在固定时紧固，拆卸时方便的效果，电机外壳1时钢制的机构，既有坚硬的外壳作为支撑，也可以很快的将永磁体3转动产生的热量散发出来。永磁体3内侧转动连接有转轴5，电机外壳1的左端外侧套接有前置安装环6，前置安装环6与后置安装环8的直径大小相等，且前置安装环6和后置安装环8的表面均开设有安装孔7，同时前置安装环6和后置安装环8表main开设的安装孔7相互对称，开设的安装孔7个数为出水管16个。为了将冷凝管9固定在电机外壳1的外部吸收电机外壳1内部产生的热量，所以需要在电机外壳1的外部设置支架对冷凝管9进行支撑，在电机外壳1的左右两端分别安装前置安装环6和后置安装环8，可以为冷凝管9的左右两端分别提供支撑，因为冷凝管9在电机外壳1的外部呈回路状态连接，所以开设的安装孔7需要为偶数个，在综合考虑冷凝管9排列的密度和加速散热的效果后，将安装孔7设置成十六个，既可以满足偶数个个数的要求，也可以最优化的进行冷却散热。前置安装环6的表面开设有安装孔7，电机外壳1的右端外侧套接有后置安装环8，前置安装环6和后置安装环8之间通过焊接固定连接有冷凝管9，冷凝管9是位于电机外壳1外部的部分是铜质的导管制作而成，后置安装环8右侧部分的冷凝管9为铁质的，支座10延伸至电机外壳1右侧的最外端。在金属材料中，铜的导热性能最好，下哦那个和考虑生产成本和导热效果后，选用铜质材料作为冷凝管9的制作材料，这样便于冷凝管9快速吸收电机外壳1外部散发的热量，支座10的存在是为了起支撑作用，支座10分别安装在后置安装环8的前后两端的中部，两个支座10之间通过挡板固定连接，支撑杆11安装在支座10的正中心位置。后置安装环8的右侧通过焊接固定连接有支座10，支座10的顶部通过焊接固定连接有支撑杆11，支撑杆11的顶部通过焊接固定连接有加压泵12，加压泵12的右端通过焊接固定连接有进水管13，进水管13外接冷凝水箱，所出水管16外接储水箱，连接套管15的内侧安装有水压调节阀，冷凝管9和出水管16与连接套管15连接处涂抹有防漏胶。因为电机外壳1内部再工作过程中产生的热量很大，所以电机外壳1的外部需要处于一个持续散热的环境中，一般的凉水对热量的吸收效果不好，冷凝水的温度低，对热量的吸收效果好，同时再电机外壳1的外壁开设有散热孔，该处散热孔通过电机右端的风扇吹进的风将电机外壳1内部的热量吹至冷凝管9的表面进行快速散热，再不同环境温度下，对散热的要求不一样，所以通过调压阀改变冷凝水再冷凝管9内部暂存的时间，即可达到改变冷凝水流速的效果，利于水资源的节约。支座10的底部通过焊接固定连接有连接杆14，连接杆14的底部通过焊接固定连接有连接套管15，连接套管15的右端通过焊接固定连接有出水管16，电机外壳1的外侧固定安装有支柱17，支柱17的底部活动插接再端盖4的表面，同时端盖4表面插接支柱17处开设有竖直槽，滑动垫块19是橡胶质地，支座10的顶部表面同样安装有橡胶垫层。因为冷凝管9是通过前置安装环6和后置安装环8安装再电机外壳1的外部，再电机转动过程中，电机外壳1的振动会导致电机外壳1与前置安装环6和后置安装环8之间产生碰撞，为了防止碰撞导致前置安装环6和后置安装环8解体，所以通过弹簧18吸收电机外壳1与前置安装环6和后置安装环8之间的撞击力，再通过橡胶质地的滑动垫块19和滑槽20顶部的橡胶垫的相互碰撞达到避免金属碰撞的声音，减小了噪音的产生。支柱17的外部活动套接有弹簧18，支柱17的顶部通过焊接固定连接有滑动垫块19，滑动垫块19所对应的前置安装环6内侧开设有滑槽20。

工作原理:电机工作过程中，通过进水管13将冷凝水导入加压泵12中，通过加压泵12的加压作用，使冷凝水加速在冷凝管9中的流速，因为冷凝管9环绕电机外壳1的外部进行安装，所以位于冷凝管9内侧的电机外壳1外部在冷凝水的作用下行形成一个低温环境，低温环境加速了电机外壳1内部的热量的散发，铜质的冷凝管9导热速率快，可以在较短的时间中带走更多的热量，同时连接套管15内侧的调压阀可以改变冷凝管9内部冷凝水的流速，达到节约水资源的效果，同时弹簧18的存在吸收了电机外壳1和前置安装环6之间的撞击力，滑动垫块19的存在避免了撞击噪声的产生，从而实现了通过水冷进行快速散热的目的

综上所述，该快速散热的水冷式永磁电机，通过在电机外壳1的左右两端分别安装前置安装环6和后置安装环8，再分别在前置安装环6和后置安装环8的表面开设相对应的安装孔7，通过将冷凝管9穿过安装孔7进行螺旋式回路串联，当电机工作过时，通过进水管13将冷凝水导入加压泵12中，通过加压泵12加压加速冷凝水在冷凝管9中的流动速度，在冷凝水通过冷凝管9的过程中，电机外壳1内部散发的热量传导至冷凝管9的内部，被冷凝水将热量导走，从而加速了电机外壳1外部空间的热量的散发，电机外壳1的外部可以始终保持低温环境，加速了电机外壳1内部热量的散发，从而达到了通过水冷进行快速散热的效果。通过在连接套管15的内侧安装调压阀，通过调压阀的调节作用改变冷凝管9内部流动的水流的速度，因为在不同的环境中，温度是不同的，在较低温度的环境中不需要冷凝管9内冷凝水的流速很快，此时通过调压阀减小冷凝管9中冷凝水的流速，可以减少冷凝水的使用，避免了资源的浪费，从而达到了对冷凝管9内冷凝水流速进行调节的效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种快速散热的水冷式永磁电机，包括电机外壳(1)，其特征在于：所述电机外壳(1)的内壁固定连接有永磁体基座(2)，所述永磁体基座(2)靠近内侧一端固定连接有永磁体(3)，所述电机外壳(1)的左侧固定连接有端盖(4)，所述永磁体(3)内侧转动连接有转轴(5)，所述电机外壳(1)的左端外侧套接有前置安装环(6)，所述前置安装环(6)的表面开设有安装孔(7)，所述电机外壳(1)的右端外侧套接有后置安装环(8)，所述前置安装环(6)和后置安装环(8)之间固定连接有冷凝管(9)，所述后置安装环(8)的右侧固定连接有支座(10)，所述支座(10)的顶部固定连接有支撑杆(11)，所述支撑杆(11)的顶部固定连接有加压泵(12)，所述加压泵(12)的右端固定连接有进水管(13)，所述支座(10)的底部固定连接有连接杆(14)，所述连接杆(14)的底部固定连接有连接套管(15)，所述连接套管(15)的右端固定连接有出水管(16)，所述电机外壳(1)的外侧固定安装有支柱(17)，所述支柱(17)的外部活动套接有弹簧(18)，所述支柱(17)的顶部固定连接有滑动垫块(19)，所述滑动垫块(19)所对应的前置安装环(6)内侧开设有滑槽(20)。

2.根据权利要求1所述的一种快速散热的水冷式永磁电机，其特征在于：所述端盖(4)的中部开设有圆形孔槽，所述转轴(5)穿过多个永磁体(3)的中部至端盖(4)的中部孔槽处出来，所述端盖(4)与电机外壳(1)之间通过螺纹转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种快速散热的水冷式永磁电机，其特征在于：所述前置安装环(6)与后置安装环(8)的直径大小相等，且前置安装环(6)和后置安装环(8)的表面均开设有安装孔(7)，同时前置安装环(6)和后置安装环(8)表main开设的安装孔(7)相互对称，开设的安装孔(7)个数为出水管(16)个。

4.根据权利要求1所述的一种快速散热的水冷式永磁电机，其特征在于：所述冷凝管(9)是位于电机外壳(1)外部的部分是铜质的导管制作而成，所述后置安装环(8)右侧部分的冷凝管(9)为铁质的，所述支座(10)延伸至电机外壳(1)右侧的最外端。

5.根据权利要求1所述的一种快速散热的水冷式永磁电机，其特征在于：所述进水管(13)外接冷凝水箱，所所述出水管(16)外接储水箱，所述连接套管(15)的内侧安装有水压调节阀，所述冷凝管(9)和出水管(16)与连接套管(15)连接处涂抹有防漏胶。

6.根据权利要求1所述的一种快速散热的水冷式永磁电机，其特征在于：所述支柱(17)的底部活动插接再端盖(4)的表面，同时端盖(4)表面插接支柱(17)处开设有竖直槽，所述滑动垫块(19)是橡胶质地，所述支座(10)的顶部表面同样安装有橡胶垫层。

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