CN210092982U - 用于永磁电机的冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于永磁电机的冷却结构，包括定子固定座、定子铁芯以及定子线圈，所述定子铁芯固定安装于定子固定座上，所述定子线圈嵌设于定子铁芯的凹槽内，所述定子铁芯中开设有多个沿轴向贯通所述定子铁芯的通槽，所述通槽中设置有均热板，所述定子铁芯的两端处固定有导热端环，所述导热端环与均热板的端面相接触；所述定子铁芯中位于均热板的外侧还穿设有多个沿轴向延伸的冷却水管道，所述导热端环中设有冷却水腔，多个所述冷却水管道均与所述冷却水腔相连通，所述冷却水腔上还设有进水口和出水口。本实用新型的用于永磁电机的冷却结构，散热性能好，能够用于大功率永磁电机。

Description

用于永磁电机的冷却结构

技术领域

本实用新型涉及永磁电机技术领域，具体涉及一种用于永磁电机的冷却结构。

背景技术

泵送系统占全球电能的需求将近20％，在某些工厂中，它们所消耗的电能可占到整个工厂用电量的20％～25％。在加工、发电、水务和建筑行业中，离心泵是主要的耗能设备。建筑和工厂是能效关注的重点，因为它们几乎占全球用电量的80％。尽管如此，泵送设备很少被业内人士视为潜在的节能对象。

目前在泵送系统中普遍采用永磁电机，与最常用的交流异步电机相比，永磁电机具有效率高，功率因数高，宽经济运行范围的优点；并且永磁电机结构紧凑，体积大大缩小，可有效节省机柜空间启动转矩大，启动电流小。

现有的永磁电机中，其水冷结构有采用水套机座结构，也有采用定子机座背部铣槽安放冷却铜管结构。水套机座是在电机外壳上装水套，冷却水道呈螺旋形，该结构存在一大难题是水套防腐和结垢，由于潮湿环境水套易生锈，冷却水在长期运行中易结垢会堵塞冷却水道。而定子机座背部铣槽安放冷却铜管导致结构复杂，加工制造难度大，机座重量明显增加，且冷却水管的尺寸受到限制，带走的热量有限。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于永磁电机的冷却结构，该冷却机构的散热性能好，能够用于大功率永磁电机。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于永磁电机的冷却结构，包括定子固定座、定子铁芯以及定子线圈，所述定子铁芯固定安装于定子固定座上，所述定子线圈嵌设于定子铁芯的凹槽内，所述定子铁芯中开设有多个沿轴向贯通所述定子铁芯的通槽，所述通槽中设置有均热板，所述定子铁芯的两端处固定有导热端环，所述导热端环与均热板的端面相接触；所述定子铁芯中位于均热板的外侧还穿设有多个沿轴向延伸的冷却水管道，所述导热端环中设有冷却水腔，多个所述冷却水管道均与所述冷却水腔相连通，所述冷却水腔上还设有进水口和出水口。

进一步地，所述通槽为弧形通槽，所述均热板为与所述通槽匹配的弧形均热板。

进一步地，多个所述均热板沿周向均匀排布于定子铁芯中。

进一步地，所述导热端环是由导热性好的铝材或铜材制成的。

进一步地，所述导热端环的外侧表面设有多个散热翅片。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型中，通过在定子铁芯中设置多个均热板，当定子铁芯温度升高时，均热板内的冷却液迅速受热气化，向两侧移动并在接触到均热板两侧壁 (温度较低)时液化，同时将热量传递到导热端环上，从而实现了定子铁芯的快速控温。

2、本实用新型中，通过在定子铁芯中位于均热板的外侧穿设多个沿轴向延伸的冷却水管道，在导热端环中开设有与冷却水管道连通的冷却水腔，从而在定子铁芯与导热端环之间形成了冷却水循环，及时地将热量传导出去。与现有技术的呈螺旋形的冷却水槽相比，本实用新型中笔直的冷却水管道大大降低了加工的难度，同时冷却水管道可更换，易于清洗，避免出现铁芯生锈和冷却水管道结垢堵塞冷却水道的难题。

3.本实用新型中，通过在定子铁芯中设置均热板，与水冷机构相结合，大大提升了对定子冷却散热的能力，从而能够应用于大功率永磁电机。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的用于永磁电机的冷却结构的示意图；

图2是图1中冷却结构的横截面示意图；

图3是图1中导热端环的结构示意图；

图中标号说明：100、定子铁芯；110、弧形通槽；120、均热板；130、冷却水管道；200、导热端环；210、冷却水腔；220、散热翅片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1-3所示，本实用新型的用于永磁电机的冷却结构的一实施例，包括定子固定座(图未示)、定子铁芯100以及定子线圈，所述定子铁芯100固定安装于定子固定座上，所述定子线圈嵌设于定子铁芯100的凹槽内。

具体的，所述定子铁芯100中开设有多个沿轴向贯通所述定子铁芯100的通槽，所述通槽中设置有均热板120，本实施例中，所述通槽为弧形通槽110，所述均热板120为与所述通槽匹配的弧形均热板120，且多个所述均热板120 沿周向均匀排布于定子铁芯100中。所述定子铁芯100的两端处固定有导热端环200，所述导热端环200与均热板120的端面相接触。

均热板120是一个内壁具有微细结构的真空腔体，内部充填有冷却液，目前主要使用于服务器、高档图形卡等产品。其原理是：当热由热源传导至蒸发区时，腔体里的冷却液在低真空度的环境中受热后开始产生冷却液的气化现象，此时吸收热能并且体积迅速膨胀，气相的冷却介质迅速充满整个腔体，当气相工质接触到一个比较冷的区域时便会产生凝结的现象。借由凝结的现象释放出在蒸发时累积的热，凝结后的冷却液会借由微结构的毛细管道再回到蒸发热源处，此运作将在腔体内周而复始进行。本实施例中，通过在定子铁芯100中设置多个均热板120，当定子铁芯100温度升高时，均热板120内的冷却液迅速受热气化，向两侧移动并在接触到均热板120两侧壁(温度较低)时液化，同时将热量传递到导热端环200上，实现了定子铁芯100的快速控温。

定子铁芯100中位于均热板120的外侧还穿设有多个沿轴向延伸的冷却水管道130，所述冷却水管道130优选为铜管，其导热效果好。在所述导热端环 200中设有环形的冷却水腔210，所述冷却水管道130的两端均与所述冷却水腔 210相连通，所述冷却水腔210上还设有进水口和出水口。所述进水口和出水口与外部的水源连接，从而在导热端环200与定子铁芯100之间形成冷却水循环，及时地将热量传导出去。与现有技术的呈螺旋形的冷却水槽相比，本实施例中笔直的冷却水管道130大大降低了加工的难度，同时冷却水管道130可更换，易于清洗，避免出现铁芯生锈和冷却水管道130结垢堵塞冷却水道的难题。

本实用新型中，所述导热端环200优选地采用导热性好的铝材或铜材制成的，进一步地，所述导热端环200的外侧表面设有多个散热翅片220，以提高散热能力。

本实施例的用于永磁电机的冷却结构，通过在定子铁芯100中设置均热板120，与水冷机构相结合，大大提升了对定子冷却散热的能力，从而能够应用于大功率永磁电机。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (5)

1.用于永磁电机的冷却结构，包括定子固定座、定子铁芯以及定子线圈，所述定子铁芯固定安装于定子固定座上，所述定子线圈嵌设于定子铁芯的凹槽内，其特征在于，所述定子铁芯中开设有多个沿轴向贯通所述定子铁芯的通槽，所述通槽中设置有均热板，所述定子铁芯的两端处固定有导热端环，所述导热端环与均热板的端面相接触；所述定子铁芯中位于均热板的外侧还穿设有多个沿轴向延伸的冷却水管道，所述导热端环中设有冷却水腔，多个所述冷却水管道均与所述冷却水腔相连通，所述冷却水腔上还设有进水口和出水口。

2.如权利要求1所述的用于永磁电机的冷却结构，其特征在于，所述通槽为弧形通槽，所述均热板为与所述通槽匹配的弧形均热板。

3.如权利要求2所述的用于永磁电机的冷却结构，其特征在于，多个所述均热板沿周向均匀排布于定子铁芯中。

4.如权利要求1所述的用于永磁电机的冷却结构，其特征在于，所述导热端环是由导热性好的铝材或铜材制成的。

5.如权利要求1所述的用于永磁电机的冷却结构，其特征在于，所述导热端环的外侧表面设有多个散热翅片。

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