CN111711320A - 一种液套式防尘冷却结构 - Google Patents

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杜志军
熊伟华
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Abstract

本发明公开了一种液套式防尘冷却结构，用于永磁电机防尘及冷却，包括防护风罩和散热翅片，防护风罩安装在永磁电机的定子和转子之间，端部和散热翅片配合连接；散热翅片固定在定子端部，将定子线圈包覆，防护风罩与转子之间形成冷却风道，冷却风经冷却风道进行流动，从散热翅片流出，对转子、定子进行冷却；所述散热翅片外表面设置有扰流结构，利于气体流通，内部中空，设有循环冷却液；本发明将冷却风与定子、定子线圈完全分隔，可以避免灰尘堆积在线圈上，对电机造成影响，风冷与液冷配合冷却，提升冷却效果。

Description

一种液套式防尘冷却结构
技术领域
本发明涉及电机防尘冷却技术领域，具体涉及一种液套式防尘冷却结构。
背景技术
永磁电机转速快，产生热量大，电机定子和转子之间留有散热通道，通过末端冷却风扇对电机的转子及定子进行降温。这种模式可以有效降低主机温度，电机定子内侧散热通道在冷却过程中，容易产生大量积灰，附着在定子线圈上，因此会有以下缺点：1、对定子线圈绝缘造成伤害，造成电机铁芯与线圈之间的短路，导致接地；2、线圈与线圈之间，匝间、相间因积灰而导致短路；3、因电机定子积灰，而导致电机损坏。
发明内容
技术目的：针对现有技术的不足，本发明公开了一种可有效防止电机定子灰尘堆积，同时冷却效果好的液套式防尘冷却结构。
技术方案：为实现上述技术目的，本发明采用了如下技术方案：
一种液套式防尘冷却结构，用于永磁电机的防尘和冷却，所述永磁电机包括磁轴承座、定子、转子、定子线圈和机壳，转子下部固定冷却风扇；所述液套式防尘冷却结构包括防护风罩和散热翅片；所述防护风罩安装在定子和转子之间，与转子侧面形成冷却风道，底部与磁轴承座固定连接，顶部与散热翅片底部配合连接。
所述散热翅片底部内侧面与防护风罩端部的外侧面配合连接，上部包覆在定子线圈上，隔绝冷却风和定子线圈起到防尘冷却效果。
优选地，所述防护风罩为阶梯式空心圆柱，底部直径大于端部直径，内部设置与外部阶梯对应的阶梯孔，冷却风扇位于阶梯孔靠近底部的位置。
优选地，散热翅片上部为上凸形状，下表面为光滑曲面，包覆在定子线圈上，上表面设置导流槽，形成扰流结构，增加散热面积，提高散热效果，便于气体流通。
优选地，散热翅片为中空结构，内部设有循环冷却液，配合冷却风进行双重冷却，提高冷却效果。
本发明，安装在永磁电机内部，将永磁电机定子、转子隔开，冷却风不与定子、定子线圈直接接触，起到防尘效果，当永磁电机启动时，冷却风扇随转子同步转动，冷却风经防护风罩与转子之间的冷却风道流动，对转子、定子进行冷却，同时散热翅片内置的循环冷却液对定子端部进行冷却，循环冷却液通过热交换，将热量传递至散热翅片上表面，经由冷却风进行冷却，最后冷却风流出永磁电机。
有益效果：本发明将冷却风与定子完全隔开，避免定子与定子线圈之间、定子线圈之间积灰短路，避免因积灰造成定子铁心或电机损坏；利用转子带动冷却风扇进行冷却；定子端部是使用散热翅片包覆，设置扰流结构，增加散热面积和气流通过性，提高冷却效果；散热翅片内部中空，设有循环冷却液，提升冷却效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。
图1为本发明及永磁电机各部件的立体图；
图2为本发明安装在永磁电机内部的剖视图；
图3为本发明散热翅片的剖视立体图；
其中，1-磁轴承座、2-定子、3-转子、4-定子线圈、5-防护风罩、6-散热翅片、7-机壳、8-阶梯孔、9-条状导流槽、10-冷却风扇。
具体实施方式
下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示为本发明所提供的一种液套式防尘冷却结构，用于永磁电机的冷却，永磁电机包括磁轴承座1、定子2、转子3、定子线圈4和机壳7，定子线圈4缠绕在定子上，机壳7套在定子2外部；液套式防尘冷却结构包括防护风罩5、散热翅片6和冷却风扇10；如图2所示防护风罩5安装在定子2和转子3之间，底部与磁轴承座1固定，冷却风扇10固定在转子3下部；散热翅片6底部内侧面与防护风罩5的顶部外侧面配合连接，上部包覆在定子2端部的定子线圈4上。
如图1、图2所示，防护风罩5为阶梯式空心圆柱，底部直径大于顶部直径，内部设置与外部阶梯对应的阶梯孔8，冷却风扇10位于阶梯孔8靠近底部的位置，冷却风罩5与转子3之间形成冷却风道。
如图2、图3所示，散热翅片6上部为上凸形状，其下表面为光滑曲面，包覆在定子线圈4上，将冷却风与定子线圈4隔开，避免灰尘在定子及线圈之间堆积；上表面设置沿冷却风流动方向的条状导流槽9，形成扰流结构，增加冷却面积，便于气体流动。
如图3所示，散热翅片7上部为中空结构，内部可注入循环冷却液，提高对定子2、定子线圈4的冷却效果。
本发明将转子3与定子2之间完全分隔开，永磁电机启动时，冷却风扇10随转子3同步转动，冷却风在防护风罩5与转子3之间的冷却风道内流动，对转子3和定子2进行冷却，散热翅片6内部的循环冷却液对定子2端部进行冷却，冷却风沿其上表面的条状导流槽9对循环冷却液冷却，最后流出永磁电机，在此过程中，冷却风与定子2和定子线圈4不直接接触，从而达到防尘效果，提升永磁电机的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种液套式防尘冷却结构，用于永磁电机冷却，所述永磁电机包括磁轴承座（1）、定子（2）、转子（3）、定子线圈（4）和机壳（7），定子线圈（4）缠绕在定子（2）上；所述液套式防尘冷却结构特征在于：包括防护风罩（5）、散热翅片（6）和冷却风扇（10），防护风罩（5）安装在定子（2）、转子（3）之间，顶部与散热翅片（6）固定连接，散热翅片（6）固定在定子（2）顶部，将该处的定子线圈（4）包覆。
2.根据权利要求1所述的一种液套式防尘冷却结构，其特征在于：所述防护风罩（5）为阶梯式空心圆柱，底部直径大于端部直径，内部设置与外部阶梯对应的阶梯孔（8）外套在转子（3）外侧，并和转子（3）之间形成冷却风道，冷却风扇（10）固定在转子（3）下部，位于其阶梯孔（8）靠近底部位置。
3.根据权利要求2所述的一种液套式防尘冷却结构，其特征在于：所述防护风罩（5）底部与磁轴承座（1）固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种液套式防尘冷却结构，其特征在于：所述散热翅片（6）底部与防护风罩（5）的顶部配合连接，上部为上凸形状。
5.根据权利要求4所述的一种液套式防尘冷却结构，其特征在于：所述散热翅片上表面设置条状导流槽（9），下表面为光滑平面，套接在定子（2）端部的定子线圈（4）上。
6.根据权利要求4所述的一种液套式防尘冷却结构，其特征在于：所述散热翅片（6）内部中空，内置冷却循环液。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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