CN202405953U - 设有自动调控降温系统的永磁电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机系统，具体涉及一种永磁电机。设有自动调控降温系统的永磁电机，包括永磁电机主体、给永磁电机主体散热的冷却系统，还包括一温度传感器，温度传感器设置在永磁电机主体内，温度传感器连接一信号处理模块，信号处理模块连接冷却系统的控制端。由于采用了上述技术方案，本实用新型实现自循环冷却、结构简单、冷却效果好。

Description

设有自动调控降温系统的永磁电机

技术领域

本实用新型涉及电机系统，具体涉及一种永磁电机。

背景技术

在电机进行能量转换过程中，内部存在多种损耗，比如电流在导体内产生的绕组损耗、铁芯中磁场交变引起的铁芯损耗、通风和机械摩擦引起的机械损耗等。这些损耗转变成热量，向周围介质传播，使电机各部件的温度升高。当温度超过绝缘允许的温度时，将导致绝缘甚至电机的损坏。

永磁电机具有成本低、能耗小、结构简单、故障率低等特点，其运用越来越广泛。大多永磁电机包括转子和定子。转子上排布有大量磁钢片，定子上设有励磁线圈。励磁线圈产生的磁力和磁钢片本身的磁力产生作用力，进而实现转子的转动。现有的永磁电机难以在高温环境下运行。温度较高的环境下磁钢片磁力消退较快，会缩短永磁电机的寿命。长时间处于高负载状态下运行的永磁电机，转子所处的环境温度也往往较高，同样会缩短永磁电机的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种设有自动调控降温系统的永磁电机，以解决上述技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

设有自动调控降温系统的永磁电机，包括一永磁电机主体、一给所述永磁电机主体散热的冷却系统，其特征在于，还包括一温度传感器，所述温度传感器设置在所述永磁电机主体内，所述温度传感器连接一信号处理模块，所述信号处理模块连接所述冷却系统的控制端。

本实用新型通过在永磁电机主体内设置温度传感器，可以实时检测永磁电机主体内的温度情况。温度传感器将采集到的温度信息传送给信号处理模块，信号处理模块对温度信息进行处理，当温度信息高于一设定值时，信号处理模块触发冷却系统对永磁电机主体进行冷却。当温度低于此设定值时，信号处理模块控制冷却系统停止工作，以便节省一定的资源。实现节能环保作用。

所述永磁电机主体包括一电机外壳、电机轴，所述冷却系统包括冷却管、设置在所述冷却管内的冷却液、热交换系统、循环泵，所述冷却管的一部分穿过所述电机壳体内部，与所述热交换系统连接，所述热交换系统、所述循环泵通过所述冷却管的连接形成一冷却环路；

所述信号处理模块连接所述循环泵的控制端。本实用新型当信号处理模块控制循环泵工作时，冷却液在冷却管内流经电机壳体内部的发热部件，电机壳体内部被冷却，冷却液温度上升，部分冷却液气化，冷却管内的冷却液变成汽液混合态的两相介质，升温的冷却液在循环泵的作用下从冷却管进入热交换系统，进行冷却和冷却液重新循环。采用上述的冷却方式，可以自循环冷却散热，因直接冷却电机壳体内部，散热效果显著。

所述冷却管包括壳体冷却管、轴冷却管，所述壳体冷却管设置在所述电机壳体内部，所述轴冷却管设置在所述电机轴内部，所述壳体冷却管联通所述轴冷却管。本实用新型可以在电机壳体内部开设有凹槽，壳体冷却管设置在凹槽中，在电机轴内部开设有沿轴向的轴孔，轴冷却管设置在轴孔内，也可以将轴孔作为轴冷却管。本实用新型无需改动永磁电机主体的定子和转子就可通过冷却电机壳体和电机轴以便带走电机壳体内的各部件散热出的热量。

所述轴冷却管的一端与所述壳体冷却管联通，所述轴冷却管的另一端设有喷头，所述喷头朝向所述电机壳体，在所述喷头前方的电机壳体上设有一冷却通孔；

所述电机壳体外设有一冷却箱，所述冷却箱通过所述冷却管与所述热交换系统连接。在永磁电机主体工作过程中，电机轴在转动，带动电机轴上的喷头转动喷淋，本实用新型采用喷头喷淋的方式，可以将冷却液全方位喷淋在电机壳体内部，电机壳体内的冷却液通过冷却通孔流入电机壳体外部的冷却箱内，经冷却管流入热交换系统中进行热交换，并进入下一冷却循环。采用上述技术的本实用新型对电机壳体内部进行全方位散热，能使永磁电机主体内部快速冷却，冷却效果好。

所述冷却液可以采用绝缘的冷却液。以便冷却液在喷淋电机壳体内部时，不会影响永磁电机主体的正常工作。所述冷却液可以采用介质冷却液，如3M公司制造的Fluorinert，也可以采用全氟液体或其他非导电流体。

所述壳体冷却管呈盘管式设置在所述电机壳体的内壁上。以便增加热交换面积，进一步增加冷却效果。

设有自动调控降温系统的永磁电机还可以包括一辅助冷却系统，所述辅助冷却系统包括辅助冷却管，所述辅助冷却管内设有冷却液，所述辅助冷却管通过一电磁阀与所述热交换系统形成一环路，所述电磁阀的受控端连接所述信号处理模块；

所述电机壳体内设有定子和转子，所述定子包括定子铁芯和缠绕在所述定子铁芯外的励磁线圈、所述转子上固定有磁钢片，所述辅助冷却管穿过所述定子铁芯。当温度信息高于一最高设定温度时，信号处理模块控制电磁阀打开，辅助冷却管内的冷却液内流经定子铁芯，将定子铁芯上的热量带走，这样可直接作用在励磁线圈发热部位，散热效果更好。从而保证了磁钢片工作在温度较低的环境，进而保证了磁钢片的使用寿命。

所述定子铁芯上设有至少两个散热通孔，所述辅助冷却管分别穿过至少两个散热通孔。以便增大散热面积。也可以将散热通孔作为部分辅助冷却管的一部分，散热通孔两端分别设有辅助冷却管，进行散热。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本实用新型实现自循环冷却、结构简单、冷却效果好。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1、图2，设有自动调控降温系统的永磁电机，包括一永磁电机主体，永磁电机主体包括一电机壳体1、电机轴2，电机壳体1内设有定子和转子，转子设在电机轴2上。定子包括定子铁芯91和缠绕在定子铁芯外的励磁线圈、转子上固定有磁钢片92。冷却系统包括冷却管3、设置在冷却管3内的冷却液、热交换系统4、循环泵8，冷却管3的一部分穿过电机壳体1内部，与热交换系统4连接，热交换系统4、循环泵8通过冷却管3的连接形成一冷却环路。还包括一温度传感器，温度传感器设置在永磁电机主体内，温度传感器连接一信号处理模块，信号处理模块连接循环泵8的控制端。

通过在永磁电机主体内设置温度传感器，可以实时检测永磁电机主体内的温度情况。温度传感器将采集到的温度信息传送给信号处理模块，信号处理模块对温度信息进行处理，当温度信息高于一设定值时，信号处理模块触发冷却系统对永磁电机主体进行冷却。当温度低于此设定值时，信号处理模块控制冷却系统停止工作，以便节省一定的资源。实现节能环保作用。

本实用新型当信号处理模块控制循环泵8工作时，冷却液在冷却管3内流经电机壳体1内部的发热部件，电机壳体1内部被冷却，冷却液温度上升，部分冷却液气化，冷却管3内的冷却液变成汽液混合态的两相介质，升温的冷却液在循环泵8的作用下从冷却管3进入热交换系统4，进行冷却和冷却液重新循环。采用上述的冷却方式，可以自循环冷却散热，因直接冷却电机壳体内部，散热效果显著。

冷却管3包括壳体冷却管31、轴冷却管32，壳体冷却管31设置在电机壳体1内部，轴冷却管32设置在电机轴2内部，壳体冷却管31联通轴冷却管32。壳体冷却管31呈盘管式设置在电机壳体1的内壁上。以便增加热交换面积，进一步增加冷却效果。本实用新型可以在电机壳体1内部开设有凹槽，壳体冷却管31设置在凹槽中，在电机轴2内部开设有沿轴向的轴孔，轴冷却管32设置在轴孔内，也可以将轴孔作为轴冷却管32。本实用新型无需改动永磁电机主体的定子和转子就可通过冷却电机壳体1和电机轴2以便带走电机壳体1内的各部件散热出的热量。

轴冷却管32的一端与壳体冷却管31联通，轴冷却管32的另一端设有喷头5，喷头5朝向电机壳体1，在喷头5前方的电机壳体1上设有冷却通孔6。电机壳体1外设有一冷却箱7，冷却箱7通过冷却管3与热交换系统4连接。轴冷却管32另一端的喷头5可设置有多个，多个喷头5均朝向电机壳体1的不同方向，且每个喷头5对应的电机壳体1上设有一个冷却通孔6，每个冷却通孔6均与冷却箱7联通。在永磁电机主体工作过程中，电机轴2在转动，带动电机轴2上的喷头5转动喷淋，本实用新型采用喷头5喷淋的方式，可以将冷却液全方位喷淋在电机壳体1内部，电机壳体1内的冷却液通过冷却通孔6流入电机壳体1外部的冷却箱7内，经冷却管3流入热交换系统4中进行热交换，并进入下一冷却循环。采用上述技术的本实用新型对电机壳体1内部进行全方位散热，能使永磁电机主体内部快速冷却，冷却效果好。

冷却液可以采用绝缘的冷却液。以便冷却液在喷淋电机壳体1内部时，不会影响永磁电机主体的正常工作。冷却液可以采用介质冷却液，如3M公司制造的Fluorinert，也可以采用全氟液体或其他非导电流体。

还可以包括一辅助冷却系统，辅助冷却系统包括辅助冷却管，辅助冷却管内设有冷却液，辅助冷却管通过一电磁阀与热交换系统形成一环路，电磁阀的受控端连接信号处理模块。辅助冷却管穿过定子铁芯91。当温度信息高于一最高设定温度时，信号处理模块控制电磁阀打开，辅助冷却管内的冷却液内流经定子铁芯91，将定子铁芯91上的热量带走，这样可直接作用在励磁线圈发热部位，散热效果更好。从而保证了磁钢片工作在温度较低的环境，进而保证了磁钢片的使用寿命。辅助冷却管可以与冷却管3公用一个循环泵8：辅助冷却管的一端设置在循环泵8的出液口，辅助冷却管的另一端连接热交换系统4的进液口。

参照图2，定子铁芯上设有至少两个散热通孔93，辅助冷却管穿过至少两个散热通孔93。以便增大散热面积。也可以将散热通孔93作为部分辅助冷却管的一部分，散热通孔93两端分别设有辅助冷却管，进行散热。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.设有自动调控降温系统的永磁电机，包括一永磁电机主体、一给所述永磁电机主体散热的冷却系统，其特征在于，还包括一温度传感器，所述温度传感器设置在所述永磁电机主体内，所述温度传感器连接一信号处理模块，所述信号处理模块连接所述冷却系统的控制端。

2.根据权利要求1所述的设有自动调控降温系统的永磁电机，其特征在于：所述永磁电机主体包括一电机外壳、电机轴，所述冷却系统包括冷却管、设置在所述冷却管内的冷却液、热交换系统、循环泵，所述冷却管的一部分穿过所述电机壳体内部，与所述热交换系统连接，所述热交换系统、所述循环泵通过所述冷却管的连接形成一冷却环路；

所述信号处理模块连接所述循环泵的控制端。

3.根据权利要求2所述的设有自动调控降温系统的永磁电机，其特征在于：所述冷却管包括壳体冷却管、轴冷却管，所述壳体冷却管设置在所述电机壳体内部，所述轴冷却管设置在所述电机轴内部，所述壳体冷却管联通所述轴冷却管。

4.根据权利要求3所述的设有自动调控降温系统的永磁电机，其特征在于：所述轴冷却管的一端与所述壳体冷却管联通，所述轴冷却管的另一端设有喷头，所述喷头朝向所述电机壳体，在所述喷头前方的电机壳体上设有一冷却通孔；

所述电机壳体外设有一冷却箱，所述冷却箱通过所述冷却管与所述热交换系统连接。

5.根据权利要求4所述的设有自动调控降温系统的永磁电机，其特征在于：所述冷却液采用绝缘的冷却液。

6.根据权利要求3所述的设有自动调控降温系统的永磁电机，其特征在于：所述壳体冷却管呈盘管式设置在所述电机壳体的内壁上。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的设有自动调控降温系统的永磁电机，其特征在于：设有自动调控降温系统的永磁电机还包括一辅助冷却系统，所述辅助冷却系统包括辅助冷却管，所述辅助冷却管内设有冷却液，所述辅助冷却管通过一电磁阀与所述热交换系统形成一环路，所述电磁阀的受控端连接所述信号处理模块；

所述电机壳体内设有定子和转子，所述定子包括定子铁芯和缠绕在所述定子铁芯外的励磁线圈、所述转子上固定有磁钢片，所述辅助冷却管穿过所述定子铁芯。

8.根据权利要求7所述的设有自动调控降温系统的永磁电机，其特征在于：所述定子铁芯上设有至少两个散热通孔，所述辅助冷却管分别穿过至少两个散热通孔。