CN111969768B - 一种带有散热装置的三相电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及三相电机技术领域，公开了一种带有散热装置的三相电机，包括机体和用于给机体散热的散热装置，散热装置包括换热槽和水箱，换热槽环绕固定在机体外周侧，换热槽面向机体的一侧设置有与机体的外壳相贴合的导热层，换热槽背向机体的一侧均匀设置多个散热片，换热槽内收容有用于给机体换热降温的冷却水。本发明的带有散热装置的三相电机，替代了传统三相电机的散热方式，通过环绕在机体外侧的换热槽，可以对机体运行产生的热量进行迅速地换热降温，提高了机体的散热效率和散热效果，保证机体的正常运行。同时水箱内的抽风机、导流板和鼓风机，可以提高对换热后水的散热速度，以保证水箱中的水在参与每一次换热循环时换热稳定性。

Description

一种带有散热装置的三相电机

技术领域

本发明涉及三相电机技术领域，尤其涉及一种带有散热装置的三相电机。

背景技术

三相电动机是指当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度)，通入三相交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路)，载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

三相电机的机体在运行过程中会产生大量热量，如若不对其进行散热降温，会影响机体的正常运行。而现有技术中的散热方式，通常只是在机体的转轴上安装扇叶，当机体运行时，机体的转轴带动扇叶同步旋转以将热量排出。但该种散热方式对机体的散热效率较低，且散热效果也较差，已经渐渐无法满足人们对三相电机的散热需要。

发明内容

为解决现有技术中的散热方式对三相电机的散热效率较低，且散热效果也较差的技术问题，本发明提供一种带有散热装置的三相电机。

本发明采用以下技术方案实现：一种带有散热装置的三相电机，包括机体和用于给所述机体散热的散热装置，所述散热装置包括换热槽和水箱，所述换热槽环绕固定在所述机体外周侧，所述换热槽面向所述机体的一侧设置有与所述机体的外壳相贴合的导热层，所述换热槽背向所述机体的一侧均匀设置多个散热片，所述换热槽内收容有用于给所述机体换热降温的冷却水；

所述水箱顶部具有敞口，并设置在所述机体的背面，所述水箱的出水口通过输水管与所述换热槽的进水口连通，所述水箱的进水口通过回水管与所述换热槽的出水口连通，且所述水箱的进水口位于所述水箱的出水口的上方；所述水箱内自上而下依次交错设置有多个倾斜向下的导流板，多个所述导流板均位于所述水箱的进水口和出水口之间，每个所述导流板在竖直方向上的较高端靠近与其相邻的所述水箱侧壁；

位于最顶部的所述导流板的上方悬挂设置有抽风机，每个所述导流板的底部设置有风罩，所述风罩的内部安装有鼓风机，所述风罩的出风口朝向位于其下方的所述导流板的板面。

作为上述方案的进一步改进，每个所述导流板在竖直方向上的较高端与所述水箱的相应侧壁之间转动连接。

作为上述方案的更进一步改进，每个所述导流板的底部通过缓冲组件支撑在所述水箱的相应侧壁上，所述缓冲组件包括滑槽、滑块、弹簧和支撑杆，所述滑槽固定在所述导流板较高端的底部，所述滑槽的槽口倾斜向下，且所述滑块滑动连接在所述滑槽内，所述支撑杆的一端垂直固定在所述滑块远离所述导流板的一侧，所述支撑杆的另一端与所述水箱的相应侧壁转动连接，位于所述滑槽的槽口与所述滑块之间的所述支撑杆的外侧壁上套接有弹簧。

作为上述方案的进一步改进，所述抽风机的机轴上连接有锥齿二，所述机体的转轴穿入所述水箱内并连接有锥齿一，所述锥齿一与所述锥齿二相啮合。

作为上述方案的进一步改进，所述输水管上安装有水泵，以将所述水箱内的水泵送至所述换热槽内。

作为上述方案的进一步改进，所述导热层为导热硅胶层。

作为上述方案的进一步改进，所述导流板的顶部沿其倾斜方向依次等间距开设有多个阻水槽，且所述阻水槽的截面呈直角三角形。

本发明的有益效果为：

1.本发明的带有散热装置的三相电机，替代了传统三相电机的散热方式，通过环绕在机体外侧的换热槽，可以对机体运行产生的热量进行迅速地换热降温，提高了机体的散热效率和散热效果，保证机体的正常运行。同时水箱内的抽风机、导流板和鼓风机，可以提高对换热后水的散热速度，以保证水箱中的水在参与每一次换热循环时换热稳定性。

2.本发明的带有散热装置的三相电机，水箱内多个导流板之间的交错倾斜设置，可以不断改变水箱内水的流向，且导流板间具有一定落差，使水流在下落过程中与空气充分接触换热，提高了水流的降温速率。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的带有散热装置的三相电机的整体结构示意图；

图2为图1中的带有散热装置的三相电机的剖面结构示意图；

图3为图2中的A处的放大结构示意图；

图4为图1中的水箱的剖面结构示意图；

图5为图4中的导流板的结构示意图；

图6为图5中的风罩内部的结构示意图；

图7为图5中的滑槽内部的结构示意图；

图8为本发明实施例2提供的带有散热装置的三相电机中的导流板的结构示意图。

主要符号说明：

1、机体；2、换热槽；3、散热片；4、水箱；5、回水管；6、输水管；7、水泵；8、导流板；9、抽风机；10、底座；11、转轴；12、锥齿一；13、锥齿二；14、风罩；15、鼓风机；17、进风口；18、阻水槽；19、滑槽；20、滑块；21、弹簧；22、支撑杆；23、防尘网；24、导热层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请结合图1至图7，一种带有散热装置的三相电机，包括机体1和用于给机体1散热的散热装置。本实施例中机体1和散热装置均安装在底座10上。底座10可以为普通的电机安装架，以对机体1进行有效支撑。散热装置包括换热槽2和水箱4，换热槽2环绕固定在机体1外周侧，本实施例中换热槽2整体面向机体1的一侧完全贴附在机体1外侧，以覆盖机体表面的发热区域散热的热量进行热传导至换热槽2的内部。换热槽2可以螺钉固定在机体1的外壳上，方便安装和拆卸。换热槽2面向机体1的一侧设置有与机体1的外壳相贴合的导热层24，换热槽2背向机体1的一侧均匀设置多个散热片3，散热片3可以将传到至换热槽2内的热量继续导热至空气中，提高了对于机体1的散热效率。换热槽2内收容有用于给机体1换热降温的冷却水，通过冷却水可以将导热至换热槽2处的热量进行交换，以降低机体1的温度。

水箱4顶部具有敞口，并设置在机体1的背面。水箱4的顶部敞口是为了方便水箱4将箱体内水的热量散发出去，以提高水箱4内冷却的降温速率。敞口处安装有防尘网23，可以防止外界环境中的灰尘对水箱4内部造成污染。水箱4的出水口通过输水管6与换热槽2的进水口连通，水箱4的进水口通过回水管5与换热槽2的出水口连通，且水箱4的进水口位于水箱4的出水口的上方。水箱4内自上而下依次交错设置有多个倾斜向下的导流板8，多个导流板8均位于水箱4的进水口和出水口之间，每个导流板8在竖直方向上的较高端靠近与其相邻的水箱4侧壁。多个导流板8可以不断改变水箱4内水的流向，且导流板8间具有一定落差，使水流在下落过程中与空气充分接触换热，提高了水流的降温速率。

位于最顶部的导流板8的上方悬挂设置有抽风机9，抽风机9通过支架(未标示)安装在导流板8上方的水箱4内。通过抽风机9将水箱4内的热气流加速抽出，以提高水流的降温效果。

每个导流板8的底部设置有风罩14，风罩14的内部安装有鼓风机15，风罩14的出风口朝向位于其下方的导流板8的板面。通过鼓风机15可以向流经该鼓风机15下方导流板8上的水流进行风冷降温。风罩14的进风口17位于风罩14的另一侧。

每个导流板8在竖直方向上的较高端与水箱4的相应侧壁之间转动连接，使得导流板8的较低端可以围绕其较高端在转动。

每个导流板8的底部通过缓冲组件支撑在水箱4的相应侧壁上，通过缓冲组件可以在水流下落至导流板8时，对导流板8受到的瞬间冲击进行缓冲，避免导流板8因水流冲击而损坏。缓冲组件包括滑槽19、滑块20、弹簧21和支撑杆22，滑槽19固定在导流板8较高端的底部，滑槽19的槽口倾斜向下，且滑块20滑动连接在滑槽19内，支撑杆22的一端垂直固定在滑块20远离导流板8的一侧，支撑杆22的另一端与水箱4的相应侧壁转动连接，位于滑槽19的槽口与滑块20之间的支撑杆22的外侧壁上套接有弹簧21。当水流下落至导流板8上时，水流的对导流板8会产生压力，导流板8将压力通过滑槽19传递给支撑杆22，使支撑杆22带动滑块20在滑槽19内向上滑动，并使弹簧21拉伸形变，同时导流板8会围绕其与水箱4内壁的转动连接处下移，避免导流板8受到水流的瞬间冲击而损坏。

抽风机9的机轴上连接有锥齿二13，机体1的转轴11穿入水箱4内并连接有锥齿一12，锥齿一12与锥齿二13相啮合。当机体1运行时，可以通过机体1的转动带动水箱4的抽风机9同步转动，实现抽风机9对水箱4内抽风的实时性。

输水管6上安装有水泵7，以将水箱4内的水泵送至换热槽2内，水泵7通过螺钉安装在水箱4的外侧壁上，方便安装和拆卸。

导热层24为导热硅胶层，导热层24可以加快换热槽2与机体1间的热传导效率。

本实施例的工作原理具体为，当需要对机体1散热降温时，向水箱4内注入适量的冷却水，启动水泵7将水箱4内的冷却水通过输水管6泵送至换热槽2，机体1工作时产生的热量传到至其外壳，并经过导热层24传导至换热槽2内，以与换热槽2内的冷却水换热降温，同时散热片3可以将换热槽2内水中的热量传导至空气中，以间接地加快对机体1的散热。换热后的水经过回水管5流向水箱4进水口下方的导流板8上。水流在自身重力作用下依次在多块导流板8上继续流动，直至流动到水箱4底部，以等待下一次的换热循环。

而当水流在每个导流板8上流动时，机体1的转轴11带动锥齿一12转动，锥齿一12带动锥齿二13转动，锥齿二13带动抽风机9的机轴转动，使抽风机9将水箱4内的热气流加速抽出，提高水流在水箱4内的降温速率。同时导流板8上方的风罩14内的鼓风机15可以将空气吹向水流，以对流经导流板8的水流进行风冷降温。

而当水流在导流板8间下落时，由于导流板8间具有一定落差，使水流在下落过程中与空气充分接触换热，提高了水流的降温速率。

实施例2

请结合图8，本实施例2为实施例1的一种改进方案，具体为导流板8的顶部沿其倾斜方向依次等间距开设有多个阻水槽18，阻水槽18的截面呈直角三角形。通过阻水槽18可以延长水流经过导流板8顶部的时间，并且水流中的水滴会在流出阻水槽18时发生翻溅，使水流与空气的接触时间变长，提高了水流的降温速率。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带有散热装置的三相电机，其特征在于，包括机体和用于给所述机体散热的散热装置，所述散热装置包括换热槽和水箱，所述换热槽环绕固定在所述机体外周侧，所述换热槽面向所述机体的一侧设置有与所述机体的外壳相贴合的导热层，所述换热槽背向所述机体的一侧均匀设置多个散热片，所述换热槽内收容有用于给所述机体换热降温的冷却水；

所述水箱顶部具有敞口，并设置在所述机体的背面，所述水箱的出水口通过输水管与所述换热槽的进水口连通，所述水箱的进水口通过回水管与所述换热槽的出水口连通，且所述水箱的进水口位于所述水箱的出水口的上方；所述水箱内自上而下依次交错设置有多个倾斜向下的导流板，多个所述导流板均位于所述水箱的进水口和出水口之间，每个所述导流板在竖直方向上的较高端靠近与其相邻的所述水箱侧壁；

位于最顶部的所述导流板的上方悬挂设置有抽风机，每个所述导流板的底部设置有风罩，所述风罩的内部安装有鼓风机，所述风罩的出风口朝向位于其下方的所述导流板的板面；

所述导流板的顶部沿其倾斜方向依次等间距开设有多个阻水槽，且所述阻水槽的截面呈直角三角形。

2.如权利要求1所述的带有散热装置的三相电机，其特征在于，每个所述导流板在竖直方向上的较高端与所述水箱的相应侧壁之间转动连接。

3.如权利要求2所述的带有散热装置的三相电机，其特征在于，每个所述导流板的底部通过缓冲组件支撑在所述水箱的相应侧壁上，所述缓冲组件包括滑槽、滑块、弹簧和支撑杆，所述滑槽固定在所述导流板较高端的底部，所述滑槽的槽口倾斜向下，且所述滑块滑动连接在所述滑槽内，所述支撑杆的一端垂直固定在所述滑块远离所述导流板的一侧，所述支撑杆的另一端与所述水箱的相应侧壁转动连接，位于所述滑槽的槽口与所述滑块之间的所述支撑杆的外侧壁上套接有弹簧。

4.如权利要求1所述的带有散热装置的三相电机，其特征在于，所述抽风机的机轴上连接有锥齿二，所述机体的转轴穿入所述水箱内并连接有锥齿一，所述锥齿一与所述锥齿二相啮合。

5.如权利要求1所述的带有散热装置的三相电机，其特征在于，所述输水管上安装有水泵，以将所述水箱内的水泵送至所述换热槽内。

6.如权利要求1所述的带有散热装置的三相电机，其特征在于，所述导热层为导热硅胶层。

Images