CN201699535U - 电机的超导热冷却系统结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电机的超导热冷却系统结构，大大提高冷却能力，有利于降低电机的运行温升与提高电机运行可靠性。本实用新型是通过以下技术方案来实现的：电机的超导热冷却系统结构，包括有：机座、定子部件和转子部件；所述机座两端由端盖封闭而形成密闭的内腔体，定子部件和转子部件位于机座的内腔体中；其中：所述电机的超导热冷却系统结构还包括有位于机座内壁的内部的内壳，机座内壁与内壳之间包围成密闭的储液腔，超导热液体位于所述储液腔中。所述内壳的两端均包括有内盖板。所述端盖的外端和机座内部的区域内，设置有散热风扇。

Description

电机的超导热冷却系统结构

技术领域

本实用新型属于电机的技术领域，涉及电机的冷却系统，尤其是大功率电机的超导热冷却系统结构。

背景技术

1)现在工业生产中最常用的有Y、Y2、Y3系列低压电机，电机的冷却方式是铁芯产生的热量直接传到电机机座上，由电机端部风扇产生的风流带走机座表面的热量。这种冷却方式造成电机运行的内部温度较高，一般在100～140℃。这是由于热在铁及其合金中的传递速度较慢，电机铁芯内部积累的热太多，电机在运行过程中温度不断上升，到了很高温度时才达到温度的稳定。另外，在电机的轴向长度上温度分配也不均匀，靠近风扇端温度较低，另一端则温度较高。电机的老化、烧毁与电机运行温度非常相关，温度高的一端就会出现过快老化，这样电机的使用寿命就受到影响。

2)在改善电机的温升方面，主动调温是主要通过冷却套，尤其是通过液体冷却的冷却套而实现。传统的电机冷却解决方案是使冷却液沿径向或轴向单向流过冷却套或冷却管。在此过程中，冷却液带走电机上的热量，借此降低电机运行温升提高电机利用率，也就是可相对提高电机的可输出有效功率。

但是，由于电机轴向温度分布不均匀，为进一步提高电机的有效功率输出，还需要重新设计电机的冷却系统，才能保证电机安全运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电机的超导热冷却系统结构，大大提高冷却能力，有利于降低电机的运行温升与提高电机运行可靠性。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

电机的超导热冷却系统结构，包括有：机座、定子部件和转子部件；所述机座两端由端盖封闭而形成密闭的内腔体，定子部件和转子部件位于机座的内腔体中；其中：所述电机的超导热冷却系统结构还包括有位于机座内壁的内部的内壳，机座内壁与内壳之间包围成密闭的储液腔，超导热液体位于所述储液腔中。

所述内壳的两端均包括有内盖板。

所述端盖的外端和机座内部的区域内，设置有散热风扇。

综上，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的电机的超导热冷却系统结构，由于电机的超导热冷却系统结构还包括有位于机座内壁的内部的内壳，机座内壁与内壳之间包围成密闭的储液腔，超导热液体位于所述储液腔中。

超导热液体本身只是一种传热的介质，就好比是能量的运输工具，但传热速度是一般金属的几百倍。

超导热液体有成百上千种，是由于需要的不同，有低温、中温、高温之分。在零度以下换热就需要极低的沸点才能传热，如果用于超导暖气片，就需要20～30度启动的介质；如果用于家庭采暖，范围在五六十度到一百度左右，则可用40～55度相变的超导液；如果用于烘干，就需要100～300度以上的相变材料做介质。根据不同的需要，用不同的材料进行配制，才能达到预定的效果

超导热液体是一种快速传热高效换热新技术，广泛应用于工业农业机械化工的取暖烘烤致热致冷机械加工，余热回收，塑料大棚，太阳能等多个领域.超导液有有机溶液，无机溶液，有无机混合溶液。

通过本实用新型的超导热冷却系统结构，采用超导热液技术，超导热液的导热速度是一般金属的几百倍，这样很快把工作电机内部热源产生的热量传送到机座上，从而大大提高冷却能力。可在电机的轴向长度上实现均匀的温度分布，从面迅速达到稳定较低的热工作点。降低电机的工作温升，提高电机的输出功率密度。

因此，本实用新型提供的超导热冷却系统结构，相对传统的冷却系统而言冷却效率有所提高，且可以以简单的方式实现。

附图说明

图1是本实用新型电机的超导热冷却系统结构的整体结构示意图；

图2是本实用新型电机的超导热冷却系统结构的侧视结构示意图；

图3是本实用新型电机的超导热冷却系统结构的内壳结构示意图；

图4是图3的A-A剖视结构示意图。

附图标记说明：

1、机座，2、内壳，3、散热风扇，4、内盖板，5、超导热液体，6、端盖，21、散热片，22、空腔。

具体实施方式

本实用新型公开了一种电机的超导热冷却系统结构，如图1、2，包括有：机座1、定子部件和转子部件；所述机座1两端由端盖6封闭而形成密闭的内腔体，定子部件和转子部件位于机座1的内腔体中；其中：所述电机的超导热冷却系统结构还包括有位于机座内壁的内部的内壳2，机座内壁与内壳2之间包围成密闭的储液腔，超导热液体5位于所述储液腔中。

所述内壳2的两端均包括有内盖板4。

所述端盖6的外端和机座1内部的区域内，设置有散热风扇3。

所述散热风扇3的中心线与转子部件的旋转中心线平行或重合。

所述散热风扇3为一种轴流风扇。

所述的机座1由铸铁铸成，内壳2是用铝合金材料压铸而成，例如6061铝合金材料。

所述内壳2与定子部件的定子铁芯采用过盈配合的方式安装。

如图1、3、4，内壳2采用圆管结构，内壳2的最大直径尺寸小于机座1内壁的直径尺寸，内壳2与机座1内壁之间形成圆环柱状的空腔，两端通过内盖板4封闭，形成密闭的储液腔。

内壳2的内壁内部为空腔22，定子部件和转子部件位于内壳2的空腔中；内壳2的外壁面上，设置有多片散热片21

多片所述散热片21按圆周均布设置，均采用径向方式安装。

本实用新型的超导热冷却系统结构，包括机座，两个端盖，内壳，散热风扇，在机座、内壳与内盖板形成的空腔内装有超导热液体。超导热液体很快把工作电机定子铁芯产生的热量传送到了机座上，机座在散热风扇的作用下，很快散热。

上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本实用新型范围内，进行的各种改进和变化，均属于本实用新型的保护范围。例如，机座和内壳的形状的变化。

Claims (10)

1.电机的超导热冷却系统结构，包括有：机座(1)、定子部件和转子部件；所述机座(1)两端由端盖(6)封闭而形成密闭的内腔体，定子部件和转子部件位于机座(1)的内腔体中；其特征在于：所述电机的超导热冷却系统结构还包括有位于机座内壁的内部的内壳(2)，机座内壁与内壳(2)之间包围成密闭的储液腔，超导热液体(5)位于所述储液腔中。

2.根据权利要求1所述的电机的超导热冷却系统结构，其特征在于：所述内壳(2)的两端均包括有内盖板(4)。

3.根据权利要求1所述的电机的超导热冷却系统结构，其特征在于：所述端盖(6)的外端和机座(1)内部的区域内，设置有散热风扇(3)。

4.根据权利要求3所述的电机的超导热冷却系统结构，其特征在于：所述散热风扇(3)的中心线与转子部件的旋转中心线平行或重合。

5.根据权利要求3或4所述的电机的超导热冷却系统结构，其特征在于：所述散热风扇(3)为一种轴流风扇。

6.根据权利要求1或2或3所述的电机的超导热冷却系统结构，其特征在于：所述的机座(1)由铸铁铸成，内壳(2)是用铝合金材料压铸而成。

7.根据权利要求1或2或3所述的电机的超导热冷却系统结构，其特征在于：所述内壳(2)与定子部件的定子铁芯采用过盈配合的方式安装。

8.根据权利要求1或2或3所述的电机的超导热冷却系统结构，其特征在于：所述内壳(2)采用圆管结构，内壳(2)的最大直径尺寸小于机座(1)内壁的直径尺寸，内壳(2)与机座(1)内壁之间形成圆环柱状的空腔，两端通过内盖板(4)封闭，形成密闭的储液腔。

9.根据权利要求8所述的电机的超导热冷却系统结构，其特征在于：所述内壳(2)的内壁内部为空腔(22)，定子部件和转子部件位于内壳(2)的空腔中；内壳(2)的外壁面上，设置有多片散热片(21)。

10.根据权利要求9所述的电机的超导热冷却系统结构，其特征在于：多片所述散热片(21)按圆周均布设置，均采用径向方式安装。

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