CN115459525A - 一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器，包括永磁同步电动机、散热器，永磁同步电动机通过第一联轴器连接散热器，永磁同步电动机通过第二联轴器连接扭矩传感器，永磁同步电动机上设置进水口和出水口，散热器包括散热器壳体、螺旋桨轴，散热器壳体里形成冷却液储存腔和冷却液加速腔，螺旋桨轴连接第一联轴器并伸入至散热器壳体里，螺旋桨轴安装散热风扇、定距螺旋桨、可调螺距螺旋桨。本发明能够解决电动机散热的问题，可以根据永磁同步电动机处于不同负荷下，改变冷却液的流速，使得冷却系统能够带走永磁同步电动机处于不同负荷所产生的热量，保证永磁同步电动机工作温度的稳定，避免出现永磁同步电动机温度过高的现象。

Description

一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器
技术领域
本发明涉及的是一种散热器，具体地说是永磁同步电动机液体散热器。
背景技术
永磁同步电动机具有结构简单、运行可靠等特点，也具有调速范围广、转动惯量小、系统效率高、易于实现无级调速和精密控制得到优点。所以，永磁同步电动机被广泛的应用到航天、船舶等各个领域中，特别是先进设备制造领域和高精度控制传动领域。
但是永磁同步电动机在正常工作时，永磁同步电动机的温度会逐渐升高，而温度的升高会影响到永磁同步电动机的性能，严重时可能会造成永磁同步电动机的损坏，造成永磁体发生不可逆退磁，因此研究永磁同步电动机散热问题一直备受关注。
现阶段的永磁同步电动机无论是否处于低负荷还是高负荷，冷却水的流速都一样，这样会造成在电动机处于高负荷时电动机产生的热量不能及时带走，而电动机处于低负荷时，冷却水的流速过快，造成水泵的能量损失。因此，如何保证永磁同步电动机在不同运行工况的温度稳定，一直是这一领域中需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供能够解决电动机散热等问题的一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器。
本发明的目的是这样实现的：
本发明一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器，其特征是：包括永磁同步电动机、散热器，永磁同步电动机通过第一联轴器连接散热器，永磁同步电动机通过第二联轴器连接扭矩传感器，永磁同步电动机上设置永磁同步电动机进水口和永磁同步电动机出水口，所述散热器包括散热器壳体、螺旋桨轴，散热器壳体里形成冷却液储存腔和冷却液加速腔，螺旋桨轴连接第一联轴器并伸入至散热器壳体里，位于散热器壳体外部的螺旋桨轴上安装散热风扇，位于冷却液储存腔里的螺旋桨轴上安装定距螺旋桨，位于冷却液加速腔里的螺旋桨轴上安装可调螺距螺旋桨，冷却液储存腔处的散热器壳体上设置连接永磁同步电动机出水口的散热器进水口，冷却液加速腔处的散热器壳体上设置永磁同步电动机进水口的散热器出水口。
本发明还可以包括：
1、在冷却液储存腔和冷却液加速腔相交的散热器壳体内部设置挡板。
2、螺旋桨轴穿过散热器壳体的位置套有密封圈。
3、螺旋桨轴外部安装有深沟轴承，螺旋桨轴与深沟轴承之间安装轴承垫片。
4、散热器壳体外部安装散热肋片。
5、散热器下部设置贯穿散热器的散热空腔。
6、散热器壳体上设置冷却液添加口。
7、定距螺旋桨的直径小于可调螺距螺旋桨的直径，散热风扇叶片直径大于散热器的高度。
本发明的优势在于：
1、本发明易于装卸，通过联轴器Ⅰ4与永磁同步电动机尾轴5直接连接，可以利用永磁同步电动机7本身的能量，使散热器1运行。
2、本发明可以使在不同的永磁同步电动机7负荷下的冷却液流速不同，永磁同步电动机7负荷较低时，冷却液流速较低；永磁同步电动机7负荷较高时，冷却液流速较高。该散热器1能满足永磁同步电动机7不同工况下的散热需求。
3、散热器出水口24通过出水软管15与永磁同步电动机进水口14相连接，散热器进水口22通过进水软管3与永磁同步电动机出水口11相连接，能够使永磁同步电动机7从开式循环冷却系统变为闭式循环冷却系统，可以降低冷却液的损耗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为散热器的俯视图；
图3为散热器的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1-3，散热器1通过联轴器Ⅰ4与永磁同步电动机7同轴设置，散热风扇16、定距螺旋桨27以及可调螺距螺旋桨17的转速都与永磁同步电动机尾轴5的转速相同。扭矩传感器8通过联轴器Ⅱ9与永磁同步电动机的输出轴10同轴设置，扭矩传感器8的电信号可以传送到接线盒6，接线盒6可以控制散热器1里面的可调螺距螺旋桨17的螺距比。散热器出水口24通过出水软管15与永磁同步电动机进水口14相连接，使永磁同步电动机中的冷却液流入到散热器1中；散热器进水口22通过进水软管3与永磁同步电动机出水口11相连接，可以使经过散热器1的降温后的冷却液回流到永磁同步电动机中，从而实现冷却液的循环流动。
如图3所示，散热器1外面等间距布置散热肋片18，能将流出永磁同步电动机冷却液的热量散出。轴承垫片20防止深沟轴承25与螺旋桨轴29发生碰撞，密封圈21则是防止散热器1里面的冷却液流出外面。定距螺旋桨27位于冷却液储存腔26中，能够充分扰动冷却液储存腔26中冷却液，使得储存腔的冷却液散热均匀，同时定距螺旋桨27也可以促使冷却液流向冷却液加速腔28中。通过可调螺距螺旋桨17的旋转，冷却液加速从散热器出水口24中流出。散热器1中的挡板23可以使更多的冷却液从冷却液储存腔26流向冷却液加速腔28中，同时也可以减少冷却液从冷却液加速腔28回流至冷却液储存腔26中。
如果永磁同步电动机7处于转速可变工况下，永磁同步电动机7低转速时，永磁同步电动机7产生的热量较少，定距螺旋桨27和可调螺距螺旋桨17也处于低转速，此时的冷却液流速较慢，散热风扇16转速也较低，降低冷却液的温度也较慢；永磁同步电动机7高转速时，永磁同步电动机7产生的热量较多，定距螺旋桨27和可调螺距螺旋桨17处于高转速，此时的冷却液流速较快，散热风扇16转速也较高，能及时带走永磁同步电动机7产生的热量。
如果永磁同步电动机7处于恒转速变扭矩下，永磁同步电动机7低扭矩时，永磁同步电动机7产生的热量较少，扭矩传感器8将扭矩信号传递到接线盒6中，控制可调螺距螺旋桨17的螺距比减小，此时的冷却液流速较慢；永磁同步电动机7高扭矩时，永磁同步电动机7产生的热量较多，扭矩传感器8将扭矩信号传递到接线盒6中，控制可调螺距螺旋桨17的螺距比变大，此时的冷却液流速较快，能及时带走永磁同步电动机7产生的热量。
若永磁同步电动机7一直处于变转速工况下运行，可以省略扭矩传感器8，可调螺距螺旋桨17也可以变为定距螺旋桨以减小成本。
散热器1下部有一个散热空腔19，该散热空腔19贯穿散热器1，能够使散热风扇16带走散热器1中的更多的热量。
散热器1上部有一个冷却液添加口2，可以补充循环中冷却液。
定距螺旋桨27的直径小于可调螺距螺旋桨17的直径，散热风扇16叶片直径大于散热器1的高度，定距螺旋桨27和可调螺距螺旋桨17为5叶桨，散热风扇16叶片数为3。
冷却液介质可以为水，也可以为其他冷却介质。
综上所述，本发明公开了一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器。通过联轴器Ⅰ4与永磁同步电动机尾轴5直接连接，可以利用永磁同步电动机7本身的能量；能够使永磁同步电动机7从开式循环冷却系统变为闭式循环冷却系统，可以降低冷却液的损耗；还能够使在不同永磁同步电动机7负荷下的冷却液流速不同，能满足永磁同步电动机7不同工况下的散热需求，提高散热效率，具有很大的现实意义与实用前景。

Claims (8)

1.一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器，其特征是：包括永磁同步电动机、散热器，永磁同步电动机通过第一联轴器连接散热器，永磁同步电动机通过第二联轴器连接扭矩传感器，永磁同步电动机上设置永磁同步电动机进水口和永磁同步电动机出水口，所述散热器包括散热器壳体、螺旋桨轴，散热器壳体里形成冷却液储存腔和冷却液加速腔，螺旋桨轴连接第一联轴器并伸入至散热器壳体里，位于散热器壳体外部的螺旋桨轴上安装散热风扇，位于冷却液储存腔里的螺旋桨轴上安装定距螺旋桨，位于冷却液加速腔里的螺旋桨轴上安装可调螺距螺旋桨，冷却液储存腔处的散热器壳体上设置连接永磁同步电动机出水口的散热器进水口，冷却液加速腔处的散热器壳体上设置永磁同步电动机进水口的散热器出水口。
2.根据权利要求1所述的一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器，其特征是：在冷却液储存腔和冷却液加速腔相交的散热器壳体内部设置挡板。
3.根据权利要求1所述的一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器，其特征是：螺旋桨轴穿过散热器壳体的位置套有密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器，其特征是：螺旋桨轴外部安装有深沟轴承，螺旋桨轴与深沟轴承之间安装轴承垫片。
5.根据权利要求1所述的一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器，其特征是：散热器壳体外部安装散热肋片。
6.根据权利要求1所述的一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器，其特征是：散热器下部设置贯穿散热器的散热空腔。
7.根据权利要求1所述的一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器，其特征是：散热器壳体上设置冷却液添加口。
8.根据权利要求1所述的一种易于装卸的永磁同步电动机液体散热器，其特征是：定距螺旋桨的直径小于可调螺距螺旋桨的直径，散热风扇叶片直径大于散热器的高度。
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