CN113726096B - 牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构，包括冷却器和风扇座，所述冷却器包括冷却壳体，该冷却壳体内的腔体通过冷却折板形成有交替设置的内循环通路和外循环通路，位于内循环通路的冷却折板两端设有密封板；所述风扇座上分别连接有位于内循环风路的扇叶A、位于外循环风路的扇叶K，所述内循环风路通过扇叶A产生的风依次经过前端盖B口、内循环通路、机座C口、牵引电机内部、前端盖D口形成一内循环冷却系统；所述外循环风路通过扇叶K产生的风依次经过前端盖L口、外循环通路、冷却器M口形成一外循环冷却系统。本发明冷却器具有通畅的通风道布局和一分为二的内外循环通路，加大了散热面积和效率，提升了电机的散热能力。

Description

牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构
技术领域
本发明涉及电机结构设计领域，具体涉及牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构。
背景技术
牵引电机一般安装在机车转向架上，并借机车传动装置驱动机车前进，因此牵引电机的安装空间尺寸受到很大的限制，其轴向尺寸受到轨距限制，径向尺寸受动轮直径限制，所以要求牵引电机的结构必须紧凑，同时电机在运行时，绕组和铁芯都会发生损耗，产生热量，因此电机的冷却方式，影响其运行性能。一般在进行电机的电磁设计时，都采用较高的热负荷，所以在结构设计时要求电机有良好的通风散热方式，现有技术中通常采用单循环散热系统，将电机产生的热量部分传导，其无法实现较好的散热效果。
发明内容
针对现有牵引电机散热效果差的问题，本发明采用带冷却器的双循环冷却系统降低牵引电机的发热，其加大了散热面积和效率，没有增加空间尺寸。
为实现上述目的，本申请的技术方案为：牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构，包括冷却器和风扇座，所述冷却器包括冷却壳体，该冷却壳体内的腔体通过冷却折板形成有交替设置的内循环通路和外循环通路，位于内循环通路的冷却折板两端设有密封板；所述风扇座上分别连接有位于内循环风路的扇叶A、位于外循环风路的扇叶K，所述内循环风路通过扇叶A产生的风依次经过前端盖B口、内循环通路、机座C口、牵引电机内部、前端盖D口形成一内循环冷却系统；所述外循环风路通过扇叶K产生的风依次经过前端盖L口、外循环通路、冷却器M口形成一外循环冷却系统。
进一步的，所述冷却器还包括冷却底板，所述冷却壳体前端、冷却折板底部均焊接在冷却底板上，冷却壳体后端与该端的密封板之间形成冷却器M口。
进一步的，在所述冷却底板上开有与前端盖L口相对应的外循环风口，还开有与前端盖B口相对应的内循环进风口，还开有与机座C口相对应的内循环出风口。
进一步的，所述冷却折板是采用薄钢板折弯或拼焊而成，其形成有多个拱形的内循环通路和外循环通路。
进一步的，所述冷却壳体的前端与顶端连接处设有导角。
更进一步的，所述冷却壳体的后端与冷却底板之间安装有条形导风板。
更进一步的，所述冷却底板安装在牵引电机的机座和前端盖上。
更进一步的，所述风扇座安装在牵引电机的转轴上。
本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本发明冷却器具有通畅的通风道布局和一分为二的内外循环通路，加大了散热面积和效率，提升了电机的散热能力，尤其在机车牵引电机安装空间小的情况下，可以缩小电机的体积，提高电机的热负荷。这种带内外循环冷却系统的冷却器在结构上相比传统的单一冷却器，没有增加空间尺寸，冷却效果却提升一倍。
附图说明
图1为牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构半剖视图；
图2为冷却器的侧视图及其N-N剖视图；
图3为冷却折板的端部细节图；
图4为冷却底板的结构示意图；
图5为条形导风板的结构示意图；
图6为风扇处局部放大图；
图7为牵引电机的前端盖剖视图。
图中序号说明：1、冷却器；2、风扇座；3、前端盖；4、牵引电机的机座；5、冷却折板；6、冷却底板；7、冷却壳体；8、密封板；9、条形导风板；10、扇叶A；11、扇叶K。
具体实施方式
本发明的实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施的，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
实施例1
本实施例采用紧凑型的双风扇冷却结构，能有效降低电机的发热，同时采用特殊结构的冷却器，能提高电机的散热效率，所述冷却器采用薄钢板折弯而成的拱形通风管道，风路畅通，风阻小，并且将冷却器分成两路面积基本相等的内外循环通路，其与电机的前端盖和机座构成风路，两套独立的双循环系统：即电机内部的内循环冷却系统(风扇扇叶A→前端盖B口→冷却器内循环通路→机座C口→前端盖D口)和外循环冷却系统(风扇扇叶K→前端盖L口→冷却器M口)。内、外循环的扇叶安装在同一个风扇上，前端盖的两个出口(B口、L口)分别与冷却器的内、外循环两部分相连，两套系统是独立的，在结构上又是结合在一起的，不增加电机的空间安装尺寸，但能提升电机冷却效果。
冷却折板采用薄钢板折弯或拼焊而成，这种拱形的通风管道通风面积较大，相比通风钢管做的冷却器，散热面积增加，通风管道的两端用密封板密封的腔体为内循环通路，两端没有封闭的腔体为外循环通路，这样能将冷却器分成两个面积基本相等的腔体，冷却效果大大提升。冷却折板底部与冷却底板焊接在一起，冷却底板对应电机的机座和前端盖风口处有同等大小的风口，其中最右侧的长孔为外循环用风口，剩下两个为内循环用风口，中间部位的小圆孔为焊接用的焊孔，保证冷却折板牢固可靠的焊接在冷却底板上，防止冷却器振动产生噪声。冷却壳体的前端与顶端连接处设有导角形成流线型的外形，利于风路的通畅，同时在外循环风路的出口处，设有条形导风板，引导风路流向，同时防止杂物等进入冷却器内部。
该电机的双风扇冷却结构是为机车牵引电机而设计的，为节省空间，将两个风扇叶(扇叶A和扇叶K)铸在同一个风扇座上，进而空间距离缩小，电机的内部循环路径见图1所示，由风扇的扇叶A开始，经过前端盖B口，经过冷却器的内循环通路，从机座C口进入电机内部，风路经过电机内部到达前端盖D口，从而形成一个完整的内循环冷却系统(图示双箭头所示路线)；电机的外风扇冷却系统如图1所示由风扇的扇叶K开始，经过前端盖L口，经过冷却器的外循环通路，从冷却器(1)的有条形导风板的M口流出，构成电机的外循环冷却系统(图示单箭头所示路线)。
本申请中扇叶A是内循环用，扇叶K是外循环用，两者之间的风扇板与前端盖的隔板组成一个内、外循环的隔板，将两个循环风路分开。电机的前端盖有多个出风口，其中风口B、D是内循环用口，风口L是外循环用口。这种紧凑型双风扇冷却结构，不仅提升电机的散热效率，而且结构上也节省空间，保证电机在狭小的空间内满足用户安装要求。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构，包括冷却器和风扇座，所述冷却器包括冷却壳体，其特征在于，该冷却壳体内的腔体通过冷却折板形成有交替设置的内循环通路和外循环通路，位于内循环通路的冷却折板两端设有密封板；所述风扇座上分别连接有位于内循环风路的扇叶A、位于外循环风路的扇叶K，所述内循环风路通过扇叶A产生的风依次经过前端盖B口、内循环通路、机座C口、牵引电机内部、前端盖D口形成一内循环冷却系统；所述外循环风路通过扇叶K产生的风依次经过前端盖L口、外循环通路、冷却器M口形成一外循环冷却系统；
所述冷却器还包括冷却底板，所述冷却壳体前端、冷却折板底部均焊接在冷却底板上，冷却壳体后端与该端的密封板之间形成冷却器M口；
在所述冷却底板上开有与前端盖L口相对应的外循环风口，还开有与前端盖B口相对应的内循环进风口，还开有与机座C口相对应的内循环出风口。
2.根据权利要求1所述牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构，其特征在于，所述冷却折板是采用薄钢板折弯或拼焊而成，其形成有多个拱形的内循环通路和外循环通路。
3.根据权利要求1所述牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构，其特征在于，所述冷却壳体的前端与顶端连接处设有导角。
4.根据权利要求1所述牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构，其特征在于，所述冷却壳体的后端与冷却底板之间安装有条形导风板。
5.根据权利要求1所述牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构，其特征在于，所述冷却底板安装在牵引电机的机座和前端盖上。
6.根据权利要求1所述牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构，其特征在于，所述风扇座安装在牵引电机的转轴上。
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