CN116014984A - 一种用于大功率电机的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于大功率电机的冷却系统，属于电机冷却领域，该装置包括机壳和转子轴承，所述机壳两侧固定连接有两组轴套，所述转子轴承两端转动连接在两组轴套内壁，所述轴套内壁开设有冷却槽，所述冷却槽用于对转子轴承两端进行散热；所述转子轴承内壁开设有散热槽，所述散热槽两端开设有贯穿转子轴承侧壁的进液孔，所述机壳顶部设置有供液组件，所述供液组件用于对冷却槽供给冷却液；通过冷却液在转子轴承内部的散热槽内流动，对转子轴承工作时产生的热量进行吸收然后送出，减少转子轴承运行工作产生的热量，提高电机使用的寿命。

Description

一种用于大功率电机的冷却系统

技术领域

本发明涉及电机冷却技术领域，具体涉及一种用于大功率电机的冷却系统。

背景技术

电机通常由定子组件和转子组件构成。在电机操作期间，除了电机的其他部件之外，定子组件和转子组件在运行时皆会产生大量热能；传统冷却方法能够包括通过在电机壳体内部填充由冷却剂的护套或通过空气对流来移除电机内部产生的热能。

上述的冷却方式主要还是对定子组件工作产生的热量进行冷却，然而对转子组件冷却的方式却并没有很好的方法，现有的一些常规电机通过对轴承外壁进行散热的方式传导热量，从而对转子组件进行散热，但是转子轴承的传导阻抗通常较高，热量散发的效率较慢，从而导致对流风冷的方式，散热的效率低，降低了散热的效果。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于大功率电机的冷却系统，以解决现有技术中由于只对定子组件进行散热，而转子转子组件自身温度冷却慢造成的散热效率低的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于大功率电机的冷却系统，包括机壳和转子轴承，所述机壳两侧固定连接有两组轴套，所述转子轴承两端转动连接在两组轴套内壁，所述轴套内壁开设有冷却槽，所述冷却槽用于对转子轴承两端进行散热；所述转子轴承内壁开设有散热槽，所述散热槽两端开设有贯穿转子轴承侧壁的进液孔，所述机壳顶部设置有供液组件，所述供液组件用于对冷却槽供给冷却液。

作为本发明进一步的方案：所述轴套内部开设有环形空腔和多组供液槽，多组所述供液槽的两端分别与环形空腔和冷却槽相连通。

作为本发明进一步的方案：两组所述轴套上开设的冷却槽分别与两组进液孔的位置相对应。

作为本发明进一步的方案：两组所述轴套的内壁均开设有凹槽，所述凹槽内设置有密封环。

作为本发明进一步的方案：所述密封环为中空设置，所述环形空腔通过连接管与密封环相连通。

作为本发明进一步的方案：所述供液组件包括储液箱和供液泵，所述储液箱和供液泵均固定连接在机壳顶部外壁上，所述储液箱底部内壁固定连接有制冷片，所述供液泵输入端与储液箱相连通，所述供液泵输出端固定连接有出液管，所述出液管一端贯穿一组轴套并与环形空腔相连通，所述储液箱一侧顶部固定连接有进液管，所述进液管一端贯穿另一组轴套并与环形空腔相连通。

作为本发明进一步的方案：所述储液箱内壁转动连接有驱动轴，所述驱动轴外壁固定连接有磁环。

作为本发明进一步的方案：所述储液箱顶部设置有挡板，所述挡板底部固定连接有收集箱，所述收集箱滑动连接在储液箱内部，所述收集箱一侧开设有进渣槽，所述进渣槽底部外壁固定连接有刮板，所述刮板远离进渣槽的一端与磁环外壁相贴。

本发明的有益效果：

本发明中，通过冷却液在转子轴承内部的散热槽内流动，对转子轴承工作时产生的热量进行吸收然后送出，减少转子轴承运行工作产生的热量，提高对转子轴承散热的效率，同时提高电机使用的寿命。

本发明中，通过供液泵向轴套内的冷却槽内供给冷却液，冷却液在冷却槽内包裹在转子轴承外壁上，对转子轴承进行冷却降温的同时进行润滑，进一步地提高冷却降温效果，同时减少转子轴承转动摩擦产生的热量。

本发明中，环形空腔内的冷却液通过连接管进入到凹槽内的密封环内部，使密封环膨胀对转子轴承外壁进行挤压，避免冷却槽内对转子轴承冷却润滑的冷却液从缝隙外泄，提高使用的方便性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明主视剖视结构示意图；

图2是本发明主视结构示意图；

图3是本发明转子轴承和轴套连接结构示意图；

图4是本发明图1中局部的结构示意图；

图5是本发明中供液组件结构示意图。

图中：1、机壳；2、转子轴承；201、散热槽；202、进液孔；3、轴套；301、冷却槽；302、环形空腔；3021、供液槽；3022、连接管；303、凹槽；304、密封环；4、供液组件；401、储液箱；4011、出液管；4012、进液管；402、供液泵；403、驱动轴；404、磁环；405、收集箱；4051、进渣槽；4052、刮板；406、挡板；407、制冷片。

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、完整的描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术中对电机的冷却降温措施大多数为通过在电机壳体内部填充由冷却剂的护套或通过空气对流来移除电机内部产生的热能，然而对于转子组件运行产生的热量只能够通过叶轮从外部对转子组件进行降温，降温效率低。

如图1-图5所示，一种用于大功率电机的冷却系统，包括机壳1和转子轴承2，机壳1两侧固定连接有两组轴套3，转子轴承2两端转动连接在两组轴套3内壁，轴套3内壁开设有冷却槽301，冷却槽301用于对转子轴承2两端进行散热；转子轴承2内壁开设有散热槽201，散热槽201内流过有冷却液，散热槽201内流过的冷却液用于对转子轴承2自身的温度进行吸收降温，散热槽201两端开设有贯穿转子轴承2侧壁的进液孔202，两组轴套3上开设的冷却槽301分别与两组进液孔202的位置相对应，机壳1顶部设置有供液组件4，供液组件4用于对冷却槽301供给冷却液。

上述中转子轴承2外壁开设的进液孔202根据转子轴承2的材料强度开设一组或多组，从而增加冷却液循环流动的速率；

如图1和图4所示，为了提高冷却液供给的速度，上述的轴套3内部开设有环形空腔302和多组供液槽3021，多组供液槽3021的两端分别与环形空腔302和冷却槽301相连通，冷却液在进入到环形空腔302内后，通过多组供液槽3021流入到冷却槽301内。

如图1和图4所示，为了避免冷却液在使用的过程中泄露，上述的两组轴套3的内壁均开设有凹槽303，凹槽303内设置有密封环304，密封环304为中空设置，环形空腔302通过连接管3022与密封环304相连通，进入到环形空腔302内的冷却液通过连接管3022进入到密封环304内部，使密封环304膨胀，密封环304膨胀后增加与转子轴承2外壁相接处的面积，避免冷却液从轴套3与转子轴承2之间的间隙泄露。

如图1、图4和图5所示，为了使冷却液进行循环使用，上述的供液组件4包括储液箱401和供液泵402，储液箱401和供液泵402均固定连接在机壳1顶部外壁上，其中，储液箱401用于对冷却液进行储存，供液泵402用于对冷却液进行输送，储液箱401底部内壁固定连接有制冷片407，制冷片407用于对储液箱401内的冷却液进行降温，供液泵402输入端与储液箱401相连通，供液泵402输出端固定连接有出液管4011，出液管4011的一端贯穿一组轴套3并与轴套3内部的环形空腔302相连通进行输送冷却液，储液箱401一侧顶部固定连接有进液管4012，进液管4012远离储液箱401的一端贯穿另一组轴套3并与轴套3内部环形空腔302相连通，用于将冷却液排出进行循环使用。

如图1、图4和图5所示，为了提高冷却液使用的安全性，上述的储液箱401内壁转动连接有驱动轴403，驱动轴403外壁固定连接有磁环404，储液箱401顶部设置有挡板406，挡板406底部固定连接有收集箱405，收集箱405滑动连接在储液箱401内部，便于进行拆卸安装，对收集箱405内收集的铁屑进行清理，收集箱405一侧开设有进渣槽4051，进渣槽4051底部外壁固定连接有刮板4052，刮板4052远离进渣槽4051的一端与磁环404外壁相贴，储液箱401内冷却液的高度低于收集箱405的底部，避免冷却液通过进渣槽4051进入到收集箱405内，冷却液循环使用时，通过进液管4012喷射到驱动轴403的外壁的磁环404上，磁环404对冷却液中的铁屑进行吸附，然后驱动电机通过驱动轴403带动磁环404转动，磁环404外壁通过与刮板4052的接触，刮板4052将磁环404外壁吸附的铁屑刮除，然后通过进渣槽4051流入到收集箱405内进行收集。

本发明的工作原理：使用者使用时，在电机启动运行的同时启动供液泵402，供液泵402从储液箱401内抽出冷却液，然后通过出液管4011送入到机壳1一侧的轴套3内的环形空腔302中，然后通过多组供液槽3021送入到冷却槽301内，冷却液在冷却槽301内与转子轴承2的外壁相接处，对转子轴承2进行降温的同时对转子轴承2进行润滑，当冷却槽301内的冷却液填充满后，供液泵402的持续供液，使冷却槽301内的液压增加，将冷却液通过转子轴承2一端的进液孔202挤压送入到转子轴承2内的散热槽201内，冷却液在散热槽201内流动，对转子轴承2运行时产生的热量进行吸收冷却降温，冷却液然后通过转子轴承2另一端的进液孔202流出到机壳1另一侧轴套3内的冷却槽301内，对轴套3与转子轴承2转动摩擦处进行润滑和降温冷却，然后冷却液通过供液槽3021进入到环形空腔302内，再通过与环形空腔302相连接的进液管4012进入到储液箱401内，进液管4012将冷却液喷射到驱动轴403外壁的磁环404上，通过磁环404的磁性，对冷却液对转子轴承2和轴套3摩擦接触位置产生的铁屑进行吸附，然后通过驱动电机带动驱动轴403转动，驱动轴403带动磁环404转动，磁环404外壁吸附的铁屑通过刮板4052进行刮除，然后通过进渣槽4051送入到收集箱405内进行收集，当电机停止使用时，通过挡板406可以将收集箱405取出，对收集箱405内的铁屑进行清理。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种用于大功率电机的冷却系统，包括机壳（1）和转子轴承（2），其特征在于，所述机壳（1）两侧固定连接有两组轴套（3），所述转子轴承（2）两端转动连接在两组轴套（3）内壁，所述轴套（3）内壁开设有冷却槽（301），所述冷却槽（301）用于对转子轴承（2）两端进行散热；

所述转子轴承（2）内壁开设有散热槽（201），所述散热槽（201）两端开设有贯穿转子轴承（2）侧壁的进液孔（202），所述机壳（1）顶部设置有供液组件（4），所述供液组件（4）用于对冷却槽（301）供给冷却液。

2.根据权利要求1所述的一种用于大功率电机的冷却系统，其特征在于，所述轴套（3）内部开设有环形空腔（302）和多组供液槽（3021），多组所述供液槽（3021）的两端分别与环形空腔（302）和冷却槽（301）相连通。

3.根据权利要求1所述的一种用于大功率电机的冷却系统，其特征在于，两组所述轴套（3）上开设的冷却槽（301）分别与两组进液孔（202）的位置相对应。

4.根据权利要求2所述的一种用于大功率电机的冷却系统，其特征在于，两组所述轴套（3）的内壁均开设有凹槽（303），所述凹槽（303）内设置有密封环（304）。

5.根据权利要求4所述的一种用于大功率电机的冷却系统，其特征在于，所述密封环（304）为中空设置，所述环形空腔（302）通过连接管（3022）与密封环（304）相连通。

6.根据权利要求2所述的一种用于大功率电机的冷却系统，其特征在于，所述供液组件（4）包括储液箱（401）和供液泵（402），所述储液箱（401）和供液泵（402）均固定连接在机壳（1）顶部外壁上，所述储液箱（401）底部内壁固定连接有制冷片（407），所述供液泵（402）输入端与储液箱（401）相连通，所述供液泵（402）输出端固定连接有出液管（4011），所述出液管（4011）一端贯穿一组轴套（3）并与环形空腔（302）相连通，所述储液箱（401）一侧顶部固定连接有进液管（4012），所述进液管（4012）一端贯穿另一组轴套（3）并与环形空腔（302）相连通。

7.根据权利要求6所述的一种用于大功率电机的冷却系统，其特征在于，所述储液箱（401）内壁转动连接有驱动轴（403），所述驱动轴（403）外壁固定连接有磁环（404）。

8.根据权利要求7所述的一种用于大功率电机的冷却系统，其特征在于，所述储液箱（401）顶部设置有挡板（406），所述挡板（406）底部固定连接有收集箱（405），所述收集箱（405）滑动连接在储液箱（401）内部，所述收集箱（405）一侧开设有进渣槽（4051），所述进渣槽（4051）底部外壁固定连接有刮板（4052），所述刮板（4052）远离进渣槽（4051）的一端与磁环（404）外壁相贴。

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