CN201341066Y - 电机的背包式冷却器结构 - Google Patents

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Abstract

一种电机的背包式冷却器结构，装置于电机本体上方，包括箱体，箱体的左右两侧分别设置有外风路出风口和外风路进风口，外风路进风口处安装有第一风机；所述箱体的顶部有抽风口，抽风口处安装有第二风机；所述箱体的底部、第二风机的正下方设置有与电机的内风路出风口对应的进风口，所述箱体210的底部设置有与电机的内风路进风口对应的出风口；所述箱体的内部设置有水平走向的冷却管，所述冷却管与外风路出风口以及外风路进风口相通。不管变频电机工作在何种转速，本结构都能满足电机的冷却要求，并且可以用很小功率的风机电机来实现电机的冷却要求。

Description

电机的背包式冷却器结构
技术领域
本实用新型涉及电机，尤其涉及一种适用于变频电机的冷却器结构。
背景技术
随着交流调速技术的日新月异，交流变频电机的应用越来越广泛。由于变频电机的转速随着频率的变化而不时的变化，因而电机的各项参数也在不断变化。而当电机转速发生变化时，电机的冷却效果会发生很大的变化，因此电机的冷却风路系统最好也要能相应改变。但一般情况下，变频电机延用了现有普通异步电动机的冷却系统结构，其冷却方式无法适应变速的要求。
图1示出了一种现有电机的冷却系统结构图。
如图1所示，该冷却系统包括安装在电机上方的冷却器103以及固定在轴上的内风路风扇107和外风路风扇106，两个风扇的转速相同。普通的异步电机在运行时，其风路系统分为内风路和外风路，如箭头所示，内风路负责将电机内的热风(电机损耗产生的热量)从电动机内风路出风口102带入冷却器103，并将冷风(经电动机冷却器冷却后)从电动机内风路进风口104带入电动机内部；外风路负责将冷风从外风路进风口105导入，与冷却器103中的热量(内风路携带的)进行交换，并从外风路出风口101排出去。一般情况下，由于电机内部结构复杂，内风路的风扇107要求产生很大风压，而外风路简单，外风路不需要很大的风压，只需要计算额定转速时风压能将冷却器103中热量带走即可，因而外风路风扇106的外径一般较小，而叶片较宽。
上述电机冷却系统往往以额定转速的数据作为设计电机冷却系统的依据。具体表现在内外风扇的设计转速与电机的转速有关，并且只能设计为相同转速。但是一般变频电动机的转速在很大的范围内变化，若按高转速设计，低速时，由于风压按转速平方下降，风扇产生的风压可能不够，无法将电机热量带走，影响电机散热从而影响电机寿命；反之，若按低速时设计，高速时，风扇的损耗按转速三次方上升，虽然电机散热没有问题，但风扇损耗的增大会大大降低电机效率，与变频电机的节能背道而驰，显然不合理。
实用新型的内容
本申请人针对上述问题，进行了研究改进，提供一种变频电机的背包式冷却器结构，使变频电机的冷却方式适应变速的要求。
本实用新型的技术方案如下：
一种电机的背包式冷却器结构，装置于电机本体209上方，包括箱体210，箱体210的左右两侧分别设置有外风路出风口202和外风路进风口206，外风路进风口206处安装有第一风机205；所述箱体210的顶部有抽风口，抽风口处安装有第二风机204；所述箱体210的底部、第二风机204的正下方设置有与电机的内风路出风口208对应的进风口，所述箱体210的底部设置有与电机的内风路进风口201、207对应的出风口；所述箱体210的内部设置有水平走向的冷却管203，所述冷却管203与外风路出风口202以及外风路进风口206相通。
本实用新型的有益技术效果是：
由于内外风路风机产生的风量、风压是一定的，与电机的转速基本没有关系，即使电机不转，只要冷却器风机在运行，风路的循环就一直存在，因此内外风路不随着电机转速变化而变化。对于变频电机，这是一种很适合的冷却方式，不管变频电机工作在何种转速，冷却器都能满足电机的冷却要求。
并且由于冷却器的内外风路是独立的，我们完全可以按内外风路的特点选择合适的内外风机来满足电机冷却的要求。进而对于风机电机，我们也可以选择不同转速，不同功率的电机。往往可以用很小功率的电机来实现电机的冷却要求。
附图说明
图1是普通异步电动机冷却系统结构示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
如图2所示，电机的背包式冷却器结构，装置于电机本体209上方，包括箱体210，箱体210的左右两侧分别设置有外风路出风口202和外风路进风口206，外风路进风口206处安装有第一风机205；所述箱体210的顶部有抽风口，抽风口处安装有第二风机204；所述箱体210的底部、第二风机204的正下方设置有与电机的内风路出风口208对应的进风口，所述箱体210的底部设置有与电机的内风路进风口201、207对应的出风口；所述箱体210的内部设置有水平走向的冷却管203，所述冷却管203与外风路出风口202以及外风路进风口206相通。
该结构是基于IC666(中华人民共和国国家标准《旋转电机冷却方法》(GB/T1993-93))的冷却方式，与图1的现有冷却系统相比，其不同之处在于，去掉了电机轴上的内外风路风扇，电动机内外风路都通过冷却器中的第一风机205和第二风机204来冷却。按照其功能，我们称第一风机205为外风路风机，第二风机204为内风路风机。
这种结构中由于去掉了固定在电机轴上的离心风扇，因而电机本身基本不提供用于冷却的风压、风量。风路循环的动力都是由装在冷却器上的风机提供，如图2中箭头所示，内风路风量由第二风机204(内风路风机)产生，第二风机204从内风路出风口208抽出电机内部的热风，经过冷却器的冷却管203换热后，热风变为冷风，冷风从电机两端的内风路进风口201、207进入电机内部，进入下一次的冷却循环。这样，随着风的一次次循环，电机损耗产生的热量会源源不断的被带入冷却器中。冷却器中的第一风机205(外风路风机)用于外风路循环。内风路的热风进入冷却器后，由外风路的冷风带走，而外风路的冷风正是由第一风机205产生，它负责将冷却器中的热风带出，送到电机外部。外风路的冷风从外风路进风口206进入，从外风路出风口202排出。由于内外风路风机204、205产生的风量、风压是一定的，与电机的转速基本没有关系，即使电机不转，只要冷却器风机在运行，风路的循环就一直存在，因此内外风路基本不随着电机转速变化而变化。对于变频电机，这是一种很适合的冷却方式，不管变频电机工作在何种转速，冷却器都能满足电机的冷却要求。
由于冷却器的内外风路是独立的，我们完全可以按内外风路的特点选择合适的第一风机、第二风机来满足电机冷却的要求。这样对于风机电机，我们也可以选择不同转速，不同功率的电机。这种选择，我们往往用很小功率的电机来实现电机的冷却要求。
例如某电机，其冷却器上的内风路风机电机功率为2.2KW，内风路要求风压高，我们选用二极电机；外风路电机功率为0.75KW，外风路风压要求不高，选用常用的四极电机。这两台标准的小电机均为市售产品，通用性极高。而原来电机采用的内风路冷却离心式风扇由于要产生大的风压(但电机本身转速不高)，因而其外径达920mm，宽度达170mm，其额定转速时的损耗很高，算上电机外风路风扇的损耗则更高。可以看出采用本实用新型，风机的损耗要比原来电机本身风扇产生的机械损耗要小的多。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下，可以做出其他改进和变化。

Claims (1)

1.一种电机的背包式冷却器结构，装置于电机本体(209)上方，其特征在于：包括箱体(210)，箱体(210)的左右两侧分别设置有外风路出风口(202)和外风路进风口(206)，外风路进风口(206)处安装有第一风机(205)；所述箱体(210)的顶部有抽风口，抽风口处安装有第二风机(204)；所述箱体(210)的底部、第二风机(204)的正下方设置有与电机的内风路出风口(208)对应的进风口，所述箱体(210)的底部设置有与电机的内风路进风口(201、207)对应的出风口；所述箱体(210)的内部设置有水平走向的冷却管(203)，所述冷却管(203)与外风路出风口(202)以及外风路进风口(206)相通。
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