CN114337098A - 一种电机强化散热结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机冷却结构领域，具体是一种电机强化散热结构。包括至少一个纵向涡流发生器，所述纵向涡流发生器包括三角形板，所述三角形板设于电机散热表面，且三角形板的板体与电机散热表面的流体流动方向具有一定夹角。本发明所述电机强化散热结构，结构新颖，构思巧妙，通过在冷却介质流经的表面上设置特殊的强化散热几何结构，该结构可在其尾流区域形成纵向涡现象，打破或降低速度边界层与温度边界层，并对流体速度形成扰乱，提高冷却介质的换热能力。
Description
技术领域
本发明涉及电机冷却结构领域，具体是一种电机强化散热结构。本发明所述电机强化散热结构适用于自然通风、强迫通风形式的异步电动机、永磁电动机、风力发电机、双馈风力发电机冷却器。
背景技术
电机所采用的常规散热技术一般为自通风、强迫通风、自然对流形式，使空气或冷却液流（以下称为冷却介质）经电机散热表面，将热量带走，从而使电机温度降低。在实际应用中，冷却介质在电机设计好的通风道或流体通道中流动。由于冷却介质具有粘性这一自然现象，其在通道中流动时必然形成速度边界层与温度边界层，同时在流动方向形成稳定的流体速度，这些现象均会造成冷却介质换热能力下降。
发明内容
本发明为了提高冷却介质的换热能力，提供了一种电机强化散热结构。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种电机强化散热结构，包括至少一个纵向涡流发生器，所述纵向涡流发生器包括三角形板，所述三角形板设于电机散热表面，且三角形板的板体与电机散热表面的流体流动方向具有一定夹角。
作为本发明散热结构技术方案的进一步改进，所述三角形板垂直设于电机散热表面。
作为本发明散热结构技术方案的进一步改进，其特征在于，所述纵向涡流发生器以成对设置或单独设置的形式以一定距离沿着流体流动方向设于电机散热表面。
作为本发明散热结构技术方案的进一步改进，成对设置的纵向涡流发生器朝向流体来源方向形成钝角夹角。
作为本发明散热结构技术方案的进一步改进，所述三角形板的竖直边为迎风面，斜边为背风面。
作为本发明散热结构技术方案的进一步改进，所述三角形板是采用金属或塑料材料制成的。
本发明进一步提供了一种电机强化散热方式，在电机散热表面设置若干纵向涡流发生器，所述纵向涡流发生器包括三角形板，三角形板的板体与电机散热表面的流体流动方向具有一定夹角。
作为本发明散热方式技术方案的进一步改进，所述纵向涡流发生器以成对或单独的形式以一定距离沿着流体流动方向设置。
本发明所述电机强化散热结构，结构新颖，构思巧妙，通过在冷却介质流经的表面上设置特殊的强化散热几何结构，该结构可在其尾流区域形成纵向涡现象，打破或降低速度边界层与温度边界层，并对流体速度形成扰乱，提高冷却介质的换热能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述纵向涡流发生器在电机散热表面的布置示意图。
图2为本发明所述纵向涡流发生器的结构示意图。图（a）为主视图，图（b）为侧视图。
图3为无纵向涡流发生器时电机散热表面的平板温度场分布示意图。
图4为设置纵向涡流发生器的电机散热表面的平板温度场分布示意图。
图中：1-三角形板，2-电机散热表面。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设于”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明提供了一种电机强化散热结构的具体实施例，包括至少一个纵向涡流发生器，所述纵向涡流发生器包括三角形板1，所述三角形板1设于电机散热表面2，且三角形板1的板体与电机散热表面2的流体流动方向具有一定夹角。
具体应用时，所述三角形板1垂直设于电机散热表面2。
具体的，所述纵向涡流发生器以成对设置或单独设置的形式以一定距离沿着流体流动方向设于电机散热表面2。
如图1所示，成对设置的纵向涡流发生器朝向流体来源方向形成钝角夹角。
进一步的，所述三角形板1的竖直边为迎风面，斜边为背风面。当流体流过纵向涡流发生器时，在斜边上会发生纵向涡流动现象，在其尾流区域逐渐增强，实现强化散热。当流体流过纵向涡流发生器后，纵向涡流现象减弱，所以在电机散热表面2的流体经过处每隔一段距离布置一对或单个纵向涡流发生器。
在本实施例中，所述三角形板1是采用金属或塑料材料制成的。
如图3和4所示，本实施例在电机散热表面2表面以一定距离设置三对纵向涡流发生器，每对纵向涡流发生器的三角形板1的竖直边为迎风面，斜边为背风面，且每对纵向涡流发生器朝向流体来源方向形成钝角夹角。通过流体力学仿真，可以观察到这种现象，如图3、图4所示。当无纵向涡发生器时，由于边界层的形成，换热效率沿流动方向恶化，从而使电机散热表面2温度在流动后期温度较高。当布置有纵向涡发生器时，由于扰乱的作用，电机散热表面2温度降低。当纵向涡发生器与主流流动方向形成不同的夹角时，强化换热的效果也不同。
本发明还提供了一种电机强化散热方式，在电机散热表面2设置若干纵向涡流发生器，所述纵向涡流发生器包括三角形板1，三角形板1的板体与电机散热表面2的流体流动方向具有一定夹角。所述纵向涡流发生器以成对或单独的形式以一定距离沿着流体流动方向设置。
本发明的电机强化散热方式，可在三角形板1尾流区域形成纵向涡现象，打破或降低速度边界层与温度边界层，并对流体速度形成扰乱，提高冷却介质的换热能力。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种电机强化散热结构，其特征在于，包括至少一个纵向涡流发生器，所述纵向涡流发生器包括三角形板（1），所述三角形板（1）设于电机散热表面（2），且三角形板（1）的板体与电机散热表面（2）的流体流动方向具有一定夹角。
2.根据权利要求1所述的一种电机强化散热结构，其特征在于，所述三角形板（1）垂直设于电机散热表面（2）。
3.根据权利要求1所述的一种电机强化散热结构，其特征在于，所述纵向涡流发生器以成对设置或单独设置的形式以一定距离沿着流体流动方向设于电机散热表面（2）。
4.根据权利要求3所述的一种电机强化散热结构，其特征在于，成对设置的纵向涡流发生器朝向流体来源方向形成钝角夹角。
5.根据权利要求1所述的一种电机强化散热结构，其特征在于，所述三角形板（1）的竖直边为迎风面，斜边为背风面。
6.根据权利要求1所述的一种电机强化散热结构，其特征在于，所述三角形板（1）是采用金属或塑料材料制成的。
7.一种电机强化散热方式，其特征在于，在电机散热表面（2）设置若干纵向涡流发生器，所述纵向涡流发生器包括三角形板（1），三角形板（1）的板体与电机散热表面（2）的流体流动方向具有一定夹角。
8.根据权利要求7所述的一种电机强化散热方式，其特征在于，所述纵向涡流发生器以成对或单独的形式以一定距离沿着流体流动方向设置。
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