CN112491204A - 一种新型大功率电动机内外一体散热结构及散热方式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型大功率电动机内外一体散热结构及散热方式，涉及电动机领域，为解决现有技术中的现有大功率电动机在工作中产生的热量仅靠内部散热无法有效减低，导致大功率电动机工作质量下降的问题。所述电动机壳体位于散热结构壳体的一侧，所述散热结构壳体的内部安装有水冷箱，所述水冷箱的外部设置有进水口和出水口，所述散热结构壳体的外部安装有连接座，所述连接座的一侧安装有防尘罩，所述防尘罩的一侧安装有固定板，所述固定板的后端面安装有连接卡板，所述连接卡板的后端面安装有水冷散热块，所述水冷箱的一侧安装有扇叶，所述底座位于电动机壳体的下端面，所述底座的内部安装有散热风扇，所述水冷箱的外表面安装有散热片。

Description

一种新型大功率电动机内外一体散热结构及散热方式

技术领域

本发明涉及电动机技术领域，具体为一种新型大功率电动机内外一体散热结构及散热方式。

背景技术

电动机是把电能转换成机械能的一种设备，将电能转变为机械能。它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关。工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。

各种电动机中应用最广的是交流异步电动机（又称感应电动机）。它使用方便、运行可靠、价格低廉、结构牢固，但功率因数较低，调速也较困难。大容量低转速的动力机常用同步电动机（见同步电机）。同步电动机不但功率因数高，而且其转速与负载大小无关，只决定于电网频率。工作较稳定。但是现有大功率电动机在工作中产生的热量仅靠内部散热无法有效减低，导致大功率电动机工作质量下降；因此市场急需研制一种新型大功率电动机内外一体散热结构及散热方式来帮助人们解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型大功率电动机内外一体散热结构及散热方式，以解决上述背景技术中提出的现有大功率电动机在工作中产生的热量仅靠内部散热无法有效减低，导致大功率电动机工作质量下降的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型大功率电动机内外一体散热结构，包括电动机壳体、底座和散热结构壳体，所述电动机壳体位于散热结构壳体的一侧，所述散热结构壳体和电动机壳体之间均安装有连接板，两个所述连接板之间通过固定螺丝连接，所述散热结构壳体的内部安装有水冷箱，所述水冷箱的外部设置有进水口和出水口，所述散热结构壳体的外部安装有连接座，所述连接座的一侧安装有防尘罩，所述防尘罩的一侧安装有固定板，所述固定板的后端面安装有连接卡板，所述连接卡板的后端面安装有水冷散热块，所述水冷散热块嵌入电动机壳体内部与电动机壳体内表面贴合，所述水冷箱的一侧安装有扇叶，所述底座位于电动机壳体的下端面，且所述底座与电动机壳体通过固定螺丝连接，所述底座的内部安装有散热风扇，所述水冷箱的外表面安装有散热片，所述散热片与水冷箱固定连接。

优选的，所述电动机壳体的上端安装有接线盒，所述接线盒与电动机壳体焊接连接，且所述电动机壳体的一侧安装有电机前罩，所述电机前罩通过固定螺丝与电动机壳体连接，所述散热结构壳体的上端面安装有检修盖板。

优选的，所述电动机壳体的内部安装有转轴，所述转轴穿过电机前罩延伸至电动机壳体外部，所述转轴的一侧安装有转子，所述转子的外部安装有定子，且所述转子的一侧安装有轴承套，所述转子和转轴均通过轴承套与电动机壳体转动连接。

优选的，所述电动机壳体的一端设置有通口，所述转子穿过通口延伸至电动机壳体外部，所述转子的一端安装有连接轴，所述连接轴与转子通过联轴器固定连接，所述连接轴与扇叶固定连接，所述连接轴的外部安装有连接架，所述连接架的一侧安装有固定卡板，所述固定卡板与水冷箱贴合。

优选的，所述散热结构壳体的一侧安装有散热网，所述散热网与散热结构壳体焊接连接，所述水冷箱通过固定螺丝与散热结构壳体连接，所述扇叶的排风口与散热网的位置相对应。

优选的，所述水冷箱的内部安装有水泵，所述水泵的两端分别与进水口和出水口密封连接，所述连接座的内部安装有进水管和出水管，所述进水管和出水管分别与进水口和出水口密封连接，且所述进水管和出水管的上端均安装有软管，所述水冷散热块的内部设置有水流通道，所述软管均穿过固定板和连接卡板延伸至水冷散热块的内部与水流通道贯通。

优选的，所述固定板与连接卡板焊接连接，所述连接卡板嵌入电动机壳体内部与电动机壳体卡合，所述水冷散热块设置有两个，两个所述水冷散热块之间安装有铰链，且两个所述水冷散热块均通过铰链与连接卡板，所述水冷散热块的下端安装有拉力弹簧，所述拉力弹簧分别与水冷散热块和连接卡板固定连接。

一种新型大功率电动机内外一体散热结构的散热方式，包括如下步骤：

步骤一：将接线盒接入电源后，打开开关，转轴转动，带动后方扇叶转动，扇叶将电动机壳体内部产生的热量吸收，排入散热结构壳体内部后，通过散热网排出散热结构壳体外部；

步骤二：接入电源后，水泵可进行抽水工作，将水冷箱内部的冷却液排入进水管后，进水管将冷却液导入水冷散热块内部，水冷散热块将电动机壳体的内壁进行吸热散热，散热后的冷却液通过出水管回流至水冷箱内，通过水冷箱外部的散热片进行散热，将散热片散发的热量通过扇叶吹出散热结构壳体内部，对水冷箱进行降温；

步骤三：电源接入后，底座内部的散热风扇进行工作，从而下方将电动机壳体的热量吸收散热，从而进行内外同时散热工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 该发明通过散热结构壳体的设置，电动机使用时，内部产生的热量可通过转轴转动，带动后方扇叶转动，扇叶将电动机壳体内部产生的热量吸收，排入散热结构壳体内部后，通过散热网排出散热结构壳体外部，同时通过水泵将水冷箱内部的冷却液排入进水管后，进水管将冷却液导入水冷散热块内部，水冷散热块将电动机壳体的内壁进行吸热散热，散热后的冷却液通过出水管回流至水冷箱内，通过水冷箱外部的散热片进行散热，将散热片散发的热量通过扇叶吹出散热结构壳体内部，对水冷箱进行降温，再通过底座内部的散热风扇进行工作，从而下方将电动机壳体的热量吸收散热，从而进行内外同时散热工作，三重降温工作，可使电动机壳体的内部、内表面和底部的热量迅速进行吸收降温，可有效提高电动机壳体的内部温度稳定性，保持电动机的工作状态稳定，以提高工作质量。

2. 该发明通过固定板的设置，水冷散热块在安装时，可通过拉动水冷散热块两侧，将水冷散热块卡入电动机壳体内部后，水冷散热块受内部拉力弹簧的作用，与电动机壳体内表面紧密贴合，通过连接卡板卡入电动机壳体内部对电动机壳体进行定位，再通过在固定板的外部安装定位螺丝，分别与固定板、电动机壳体和水冷散热块进行连接固定，从而方便水冷散热块进行固定，以及拆装，使用方便，且密封效果好，实用性强，以便更换维护检修，便于长期工作。

附图说明

图1为本发明的侧视图；

图2为本发明的内部结构图；

图3为本发明的连接座的整体主视图；

图4为本发明的连接座的内部结构图；

图5为本发明的水冷箱的内部结构图；

图6为本发明的正视图。

图中：1、电动机壳体；2、接线盒；3、散热结构壳体；4、检修盖板；5、散热网；6、连接座；7、防尘罩；8、固定板；9、连接板；10、底座；11、电机前罩；12、转轴；13、水冷箱；14、进水口；15、出水口；16、固定卡板；17、连接轴；18、连接架；19、扇叶；20、轴承套；21、转子；22、定子；23、水冷散热块；24、连接卡板；25、铰链；26、拉力弹簧；27、进水管；28、出水管；29、软管；30、散热片；31、水泵；32、散热风扇。

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。

请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种新型大功率电动机内外一体散热结构，包括电动机壳体1、底座10和散热结构壳体3，电动机壳体1位于散热结构壳体3的一侧，散热结构壳体3和电动机壳体1之间均安装有连接板9，两个连接板9之间通过固定螺丝连接，散热结构壳体3的内部安装有水冷箱13，水冷箱13的外部设置有进水口14和出水口15，散热结构壳体3的外部安装有连接座6，连接座6的一侧安装有防尘罩7，防尘罩7的一侧安装有固定板8，固定板8的后端面安装有连接卡板24，连接卡板24的后端面安装有水冷散热块23，水冷散热块23嵌入电动机壳体1内部与电动机壳体1内表面贴合，水冷箱13的一侧安装有扇叶19，底座10位于电动机壳体1的下端面，且底座10与电动机壳体1通过固定螺丝连接，底座10的内部安装有散热风扇32，水冷箱13的外表面安装有散热片30，散热片30与水冷箱13固定连接，水冷散热块23、扇叶19和散热风扇32进行内外同时散热工作，三重降温工作，可使电动机壳体1的内部、内表面和底部的热量迅速进行吸收降温，可有效提高电动机壳体1的内部温度稳定性，保持电动机的工作状态稳定，以提高工作质量。

进一步，电动机壳体1的上端安装有接线盒2，接线盒2与电动机壳体1焊接连接，且电动机壳体1的一侧安装有电机前罩11，电机前罩11通过固定螺丝与电动机壳体1连接，散热结构壳体3的上端面安装有检修盖板4，通过接线盒2接入电源。

进一步，电动机壳体1的内部安装有转轴12，转轴12穿过电机前罩11延伸至电动机壳体1外部，转轴12的一侧安装有转子21，转子21的外部安装有定子22，且转子21的一侧安装有轴承套20，转子21和转轴12均通过轴承套20与电动机壳体1转动连接，转轴12转动，进行工作，长时间工作电动机壳体1内部会产生热量。

进一步，电动机壳体1的一端设置有通口，转子21穿过通口延伸至电动机壳体1外部，转子21的一端安装有连接轴17，连接轴17与转子21通过联轴器固定连接，连接轴17与扇叶19固定连接，连接轴17的外部安装有连接架18，连接架18的一侧安装有固定卡板16，固定卡板16与水冷箱13贴合，内部产生的热量可通过转轴12转动，带动后方扇叶19转动，扇叶19将电动机壳体1内部产生的热量吸收。

进一步，散热结构壳体3的一侧安装有散热网5，散热网5与散热结构壳体3焊接连接，水冷箱13通过固定螺丝与散热结构壳体3连接，扇叶19的排风口与散热网5的位置相对应，热量排入散热结构壳体3内部后，通过散热网5排出散热结构壳体3外部。

进一步，水冷箱13的内部安装有水泵31，水泵31的两端分别与进水口14和出水口15密封连接，连接座6的内部安装有进水管27和出水管28，进水管27和出水管28分别与进水口14和出水口15密封连接，且进水管27和出水管28的上端均安装有软管29，水冷散热块23的内部设置有水流通道，软管29均穿过固定板8和连接卡板24延伸至水冷散热块23的内部与水流通道贯通，通过水泵31将水冷箱13内部的冷却液排入进水管27后，进水管27将冷却液导入水冷散热块23内部，水冷散热块23将电动机壳体1的内壁进行吸热散热。

进一步，固定板8与连接卡板24焊接连接，连接卡板24嵌入电动机壳体1内部与电动机壳体1卡合，水冷散热块23设置有两个，两个水冷散热块23之间安装有铰链25，且两个水冷散热块23均通过铰链25与连接卡板24，水冷散热块23的下端安装有拉力弹簧26，拉力弹簧26分别与水冷散热块23和连接卡板24固定连接，水冷散热块23受内部拉力弹簧26的作用，与电动机壳体1内表面紧密贴合，通过连接卡板24卡入电动机壳体1内部对电动机壳体1进行定位，再通过在固定板8的外部安装定位螺丝，分别与固定板8、电动机壳体1和水冷散热块23进行连接固定，从而方便水冷散热块23进行固定，以及拆装。

一种新型大功率电动机内外一体散热结构的散热方式，包括如下步骤：

步骤一：将接线盒2接入电源后，打开开关，转轴12转动，带动后方扇叶19转动，扇叶19将电动机壳体1内部产生的热量吸收，排入散热结构壳体3内部后，通过散热网5排出散热结构壳体3外部；

步骤二：接入电源后，水泵31可进行抽水工作，将水冷箱13内部的冷却液排入进水管27后，进水管27将冷却液导入水冷散热块23内部，水冷散热块23将电动机壳体1的内壁进行吸热散热，散热后的冷却液通过出水管28回流至水冷箱13内，通过水冷箱13外部的散热片30进行散热，将散热片30散发的热量通过扇叶19吹出散热结构壳体3内部，对水冷箱13进行降温；

步骤三：电源接入后，底座10内部的散热风扇32进行工作，从而下方将电动机壳体1的热量吸收散热，从而进行内外同时散热工作，三重降温工作，可使电动机壳体1的内部、内表面和底部的热量迅速进行吸收降温，可有效提高电动机壳体1的内部温度稳定性，保持电动机的工作状态稳定。

工作原理：使用时，先安装水冷散热块23，可通过拉动水冷散热块23两侧，将水冷散热块23卡入电动机壳体1内部后，水冷散热块23受内部拉力弹簧26的作用，与电动机壳体1内表面紧密贴合，通过连接卡板24卡入电动机壳体1内部对电动机壳体1进行定位，再通过在固定板8的外部安装定位螺丝，分别与固定板8、电动机壳体1和水冷散热块23进行连接固定，从而方便水冷散热块23进行固定，将接线盒2接入电源后，打开开关，转轴12转动，带动后方扇叶19转动，扇叶19将电动机壳体1内部产生的热量吸收，排入散热结构壳体3内部后，通过散热网5排出散热结构壳体3外部，接入电源后，水泵31可进行抽水工作，将水冷箱13内部的冷却液排入进水管27后，进水管27将冷却液导入水冷散热块23内部，水冷散热块23将电动机壳体1的内壁进行吸热散热，散热后的冷却液通过出水管28回流至水冷箱13内，通过水冷箱13外部的散热片30进行散热，将散热片30散发的热量通过扇叶19吹出散热结构壳体3内部，对水冷箱13进行降温，电源接入后，底座10内部的散热风扇32进行工作，从而下方将电动机壳体1的热量吸收散热，从而进行内外同时散热工作，三重降温工作，可使电动机壳体1的内部、内表面和底部的热量迅速进行吸收降温，可有效提高电动机壳体1的内部温度稳定性，保持电动机的工作状态稳定。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种新型大功率电动机内外一体散热结构，包括电动机壳体（1）、底座（10）和散热结构壳体（3），其特征在于：所述电动机壳体（1）位于散热结构壳体（3）的一侧，所述散热结构壳体（3）和电动机壳体（1）之间均安装有连接板（9），两个所述连接板（9）之间通过固定螺丝连接，所述散热结构壳体（3）的内部安装有水冷箱（13），所述水冷箱（13）的外部设置有进水口（14）和出水口（15），所述散热结构壳体（3）的外部安装有连接座（6），所述连接座（6）的一侧安装有防尘罩（7），所述防尘罩（7）的一侧安装有固定板（8），所述固定板（8）的后端面安装有连接卡板（24），所述连接卡板（24）的后端面安装有水冷散热块（23），所述水冷散热块（23）嵌入电动机壳体（1）内部与电动机壳体（1）内表面贴合，所述水冷箱（13）的一侧安装有扇叶（19），所述底座（10）位于电动机壳体（1）的下端面，且所述底座（10）与电动机壳体（1）通过固定螺丝连接，所述底座（10）的内部安装有散热风扇（32），所述水冷箱（13）的外表面安装有散热片（30），所述散热片（30）与水冷箱（13）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型大功率电动机内外一体散热结构，其特征在于：所述电动机壳体（1）的上端安装有接线盒（2），所述接线盒（2）与电动机壳体（1）焊接连接，且所述电动机壳体（1）的一侧安装有电机前罩（11），所述电机前罩（11）通过固定螺丝与电动机壳体（1）连接，所述散热结构壳体（3）的上端面安装有检修盖板（4）。

3.根据权利要求1所述的一种新型大功率电动机内外一体散热结构，其特征在于：所述电动机壳体（1）的内部安装有转轴（12），所述转轴（12）穿过电机前罩（11）延伸至电动机壳体（1）外部，所述转轴（12）的一侧安装有转子（21），所述转子（21）的外部安装有定子（22），且所述转子（21）的一侧安装有轴承套（20），所述转子（21）和转轴（12）均通过轴承套（20）与电动机壳体（1）转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种新型大功率电动机内外一体散热结构，其特征在于：所述电动机壳体（1）的一端设置有通口，所述转子（21）穿过通口延伸至电动机壳体（1）外部，所述转子（21）的一端安装有连接轴（17），所述连接轴（17）与转子（21）通过联轴器固定连接，所述连接轴（17）与扇叶（19）固定连接，所述连接轴（17）的外部安装有连接架（18），所述连接架（18）的一侧安装有固定卡板（16），所述固定卡板（16）与水冷箱（13）贴合。

5.根据权利要求1所述的一种新型大功率电动机内外一体散热结构，其特征在于：所述散热结构壳体（3）的一侧安装有散热网（5），所述散热网（5）与散热结构壳体（3）焊接连接，所述水冷箱（13）通过固定螺丝与散热结构壳体（3）连接，所述扇叶（19）的排风口与散热网（5）的位置相对应。

6.根据权利要求1所述的一种新型大功率电动机内外一体散热结构，其特征在于：所述水冷箱（13）的内部安装有水泵（31），所述水泵（31）的两端分别与进水口（14）和出水口（15）密封连接，所述连接座（6）的内部安装有进水管（27）和出水管（28），所述进水管（27）和出水管（28）分别与进水口（14）和出水口（15）密封连接，且所述进水管（27）和出水管（28）的上端均安装有软管（29），所述水冷散热块（23）的内部设置有水流通道，所述软管（29）均穿过固定板（8）和连接卡板（24）延伸至水冷散热块（23）的内部与水流通道贯通。

7.根据权利要求1所述的一种新型大功率电动机内外一体散热结构，其特征在于：所述固定板（8）与连接卡板（24）焊接连接，所述连接卡板（24）嵌入电动机壳体（1）内部与电动机壳体（1）卡合，所述水冷散热块（23）设置有两个，两个所述水冷散热块（23）之间安装有铰链（25），且两个所述水冷散热块（23）均通过铰链（25）与连接卡板（24），所述水冷散热块（23）的下端安装有拉力弹簧（26），所述拉力弹簧（26）分别与水冷散热块（23）和连接卡板（24）固定连接。

8.一种新型大功率电动机内外一体散热结构的散热方式，基于权利要求1-7任意一条一种新型大功率电动机内外一体散热结构实现，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将接线盒（2）接入电源后，打开开关，转轴（12）转动，带动后方扇叶（19）转动，扇叶（19）将电动机壳体（1）内部产生的热量吸收，排入散热结构壳体（3）内部后，通过散热网（5）排出散热结构壳体（3）外部；

步骤二：接入电源后，水泵（31）可进行抽水工作，将水冷箱（13）内部的冷却液排入进水管（27）后，进水管（27）将冷却液导入水冷散热块（23）内部，水冷散热块（23）将电动机壳体（1）的内壁进行吸热散热，散热后的冷却液通过出水管（28）回流至水冷箱（13）内，通过水冷箱（13）外部的散热片（30）进行散热，将散热片（30）散发的热量通过扇叶（19）吹出散热结构壳体（3）内部，对水冷箱（13）进行降温；

步骤三：电源接入后，底座（10）内部的散热风扇（32）进行工作，从而下方将电动机壳体（1）的热量吸收散热，从而进行内外同时散热工作。

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