CN201608596U - 用于直线电机的冷却装置和含有该冷却装置的直线电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电机冷却装置领域，提供了一种直线电机的冷却装置。所述冷却装置包括由若干冷却管路组成的冷却管网，所述冷却管网内流动有冷却介质，所述冷却管网是由冷却管路并联连接而成的。采用以上技术方案后，由于冷却管网是由若干冷却管路并联而成，冷却介质能同时在多个冷却管路中流动，流速快、流量大、所需压力小，冷却介质在冷却管网内快速、大流量的流动能将直线电机运行中产生的热量快速散发，直线电机的温度因此能控制在合适的范围之内。本实用新型还提供了一种含有所述冷却装置的直线电机。

Description

用于直线电机的冷却装置和含有该冷却装置的直线电机

技术领域

本实用新型属于电机冷却装置领域，尤其涉及用于直线电机的冷却装置和含有该冷却装置的直线电机。

背景技术

直线电机根据不同的应用场合和不同的结构形式通常会有不同的冷却方式，如自然冷却、强制风冷和强制水冷等。对于大推力平板直线电机，因其出力密度大，通常采用强制水冷的冷却方式。直线电机的冷却散热问题直接影响到电机的快速响应特性，限制其额定出力，成为制约直线电机性能的瓶颈之一。冷却系统的设计就成为直线电机的重点和难点。

目前，很多直线电机生产厂商都是凭经验设计电机的冷却系统，设计出的冷却系统冷却效果不好，不能根本解决直线电机发热严重的问题，极大地制约了电机性能的提高。

国外专利文献公开了一种直线电机的冷却系统，这种冷却系统虽能一定程度上对直线电机进行冷却，但是其冷却管道是是由一管道弯曲而成，冷却剂在冷却管内流动缓慢，冷却效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于直线电机的冷却装置，旨在解决现有直线电机冷却系统冷却效果不佳的问题。

本实用新型是这样实现的，一种用于直线电机的冷却装置，所述冷却装置包括由若干冷却管路组成的冷却管网，所述冷却管网内流动有冷却介质，所述冷却管网是由冷却管路并联连接而成的。

其中，所述冷却管网包括一进口管路、一出口管路、若干条并联管路，每一并联管路均与进口管路和出口管路连接，形成一个并联的冷却管网。

其中，所述进口管路和出口管路的横截面积相等，且均大于或等于与之连接的并联管路横截面积之和。

其中，所述冷却介质为液体冷却剂。

其中，还包括外侧冷却管，所述外侧冷却管位于直线电机动子的外侧。

其中，所述外侧冷却管为单层缠绕或多层缠绕。

采用以上技术方案后，由于冷却管网是由若干冷却管路并联而成，冷却介质能同时在多个冷却管路中流动，流速快、流量大、所需压力小，冷却介质在冷却管网内快速、大流量的流动能将直线电机运行中产生的热量快速散发，直线电机的温度因此能控制在合适的范围之内。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的直线电机的立体示意图。

图2是本实用新型实施例提供的直线电机动子的立体示意图。

图3是本实用新型实施例提供的直线电机动子外壳的立体示意结构图。

图4是本实用新型实施例提供的冷却管网的示意图。

图5是本实用新型实施例提供的外侧冷却管与动子的连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种用于直线电机的冷却装置，所述冷却装置包括由若干冷却管路组成的冷却管网，所述冷却管网内流动有冷却介质，所述冷却管网是由冷却管路并联连接而成的。采用以上技术方案后，由于冷却管网是由冷却管路并联而成，冷却介质能同时在多个冷却管路中流动，流速快、流量大、所需压力小，冷却介质在冷却管网内快速、大流量的流动能将直线电机中的热量快速的散发，直线电机的温度因此能控制较佳的范围之内。以下对本实用新型做详细说明。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种用于直线电机的冷却装置，用于直线电机动子的冷却。所述直线电机包括定子2和与定子2相对运动的动子1，该直线电机在运行时的发热主要由动子1上的线圈13产生，因此，冷却装置设置于动子1之上。

请参阅图1-5，所述冷却装置包括冷却管网3和外侧冷却管4。所述冷却管网3开设于动子1的外壳11底部，具体的是，将外壳11的底部开钻成纵横交错的进口管路32、出口管路31和相互平行的并联管路33，所述进口管路32、出口管路31均为一条，所述并联管路33有三条，当然，根据实际冷却需要，可以将并联管路33的条数设计为其他大于或等于2的数量；用堵头36将其他的通孔密封，只留一进水口34和一出水口35。在所述冷却管网3中，三条并联管路33分别与进口管路32、出口管路31连接，形成一个并联的冷却管网。

请参阅图1-5，在本实施例中，所述冷却装置中使用的冷却介质为冷却水，冷却水从进水口34中进入冷却管网3，首先经过进口管路32，同时通过三个并联管路33后进入出口管路31并从出水口35流出；其中进口管路32和出口管路31的横截面积相等，且均大于或等于与之连接的三个并联管路33横截面积之和，确保冷却水能快速地从进口管路32中进入三个并联管路33后，快速地出口管路31流出。

请参阅图1、图2和图5，所述外侧冷却管4位于动子1的外侧，外侧冷却管4根据需要可单层缠绕或多层缠绕，其中多层缠绕的冷却面积更大，因此冷却效果较好；具体地，所述外侧冷却管4根据动子1的尺寸大小弯制成大致U型形状，然后置入动子1的外壳11之内；所述外侧冷却管4设有一外侧冷却管进水口42和外侧冷却管出水口41，冷却水从外侧冷却管进水口42进入，从外侧冷却管出水口41中排出，达到快速散热的技术效果。另外，由于冷却装置中的冷却管网3和外侧冷却管4同时运行，因此可以达到较好的冷却效果。

上述动子1的外壳11、外侧冷却管4均为散热性较好的材料制成，在本实施例中，外壳11由散热性和机械性能俱佳的铝合金材料制成，外侧冷却管4由导热性能好的铜合金制成；外壳11、外侧冷却管4均为散热性较好的材料制成，能使整个冷却装置的散热效果更好。

请参阅图1-5，本实施例还提供了一直线电机，所述直线电机为平板型永磁电机，其包括动子1和定子2，所述动子1包括外壳11、铁芯12和线圈13，所述铁芯12和线圈13装置于外壳11内，于外壳11的底部开设有冷却管网3，于外壳11的外侧设置有外侧冷却管4，其中，在铁芯12和外壳11之间涂有一薄层导热胶(图中未示出)，所述导热胶能使铁芯12和线圈13在运行时产生的热量更好的通过外壳散发出去。在本实施例中，所述外壳11与铁芯12之间用螺栓(图中未示出)连接，所述螺栓的预紧力能使外壳11与铁芯12之间产生一定的接触压力，提高外壳11与铁芯12接触面的导热性。

安装时动子1时，先将铁心12和线圈13固定于外壳11上，然后把外侧冷却管4围绕线圈13放置并紧靠线圈13固定，然后灌入环氧树脂(图中未示出)，将铁心12、线圈13、外侧冷却管4和外壳11连接成一个整体。

直线电机在运行时，冷却水分别从进水口34、外侧冷却管进水口42进入冷却管网3和外侧冷却管4，冷却水在冷却管网3和外侧冷却管4流动过程中带走动子1产生的热量后从出水口35和外侧冷却管出水口41排出，直线电机的散热性能因此能达到较佳的水平。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于直线电机的冷却装置，所述冷却装置包括由若干冷却管路组成的冷却管网，所述冷却管网内流动有冷却介质，其特征在于：所述冷却管网是由冷却管路并联连接而成的。

2.如权利要求1所述的用于直线电机的冷却装置，其特征在于：所述冷却管网包括一进口管路、一出口管路、若干条并联管路，每一并联管路均与进口管路和出口管路连接，形成一个并联的冷却管网。

3.如权利要求2所述的用于直线电机的冷却装置，其特征在于：所述进口管路和出口管路的横截面积相等，且均大于或等于与之连接的并联管路横截面积之和。

4.如权利要求1所述的用于直线电机的冷却装置，其特征在于：所述冷却介质为液体冷却剂。

5.如权利要求1所述的用于直线电机的冷却装置，其特征在于：还包括外侧冷却管，所述外侧冷却管位于直线电机动子的外侧。

6.如权利要求5所述的用于直线电机的冷却装置，其特征在于：所述外侧冷却管为单层缠绕或多层缠绕。

7.一种直线电机，包括动子和定子，其特征在于：还包括权利要求1-6中任意一项所述的冷却装置，其中，所述冷却管网开设于直线电机的动子上。

8.如权利要求7所述的直线电机，其特征在于：所述动子包括外壳、铁芯和线圈，所述铁芯和线圈安装于外壳之内，所述冷却管网开设于外壳的底部。

9.如权利要求8所述的直线电机，其特征在于：所述铁芯与外壳之间涂有导热性好的导热胶。

10.如权利要求9所述的直线电机，其特征在于：所述的铁芯与外壳用连接件连接。

Images