CN210839234U - 电机冷却系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电机冷却系统，其特征在于，包括：冷却塔；其中，所述冷却塔包括冷却风机以及设置于所述冷却风机出风口处的散热器；将所述散热器与至少一个电机相连接，形成闭环回路的循环管路；其中，所述循环管路内部流通有冷却液；设置于所述循环管路中的循环泵。通过冷却液的循环不断吸收电机的热量，并将吸热后的冷却液在散热器中，通过冷却风机对冷却液进行强迫风冷却，以能再次用于吸收电机的热量。从而实现对电机的持续冷却，不再是直接使用强迫风对风机进行冷却，避免了采用强迫风冷的方式直接对电机进行冷却，带来的机械间设备布置困难、整车辅机负载过大，以及雨水、灰尘影响牵引电机绝缘性等问题。

Description

电机冷却系统

技术领域

本实用新型涉及电机冷却技术领域，特别涉及一种电机冷却系统。

背景技术

在电机的运行中，会产生大量的热量，从而影响电机中的绝缘材料的使用寿命，限制电机的输出，更可能造成电机烧毁等不良影响。所以在电机运行时，需要及时的对电机进行冷却。

在电力机车领域，由于单轴牵引功率大，所需要的散热功率也比较大，通常都采用强迫风冷却的方式直接对电机进行冷却。但随着轨道车辆的快速发展，永磁直驱牵引电机也逐渐在电力机车领域应用。若继续采用强迫风冷的方式直接对电机进行冷却，会带来通风机数量多，机械间设备布置困难、整车辅机负载过大，以及由于风冷方式会携带雨水、灰尘等进入电机内部，影响牵引电机绝缘性等问题。

实用新型内容

基于上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种电机冷却系统，以解决用强迫风冷的方式直接对电机进行冷却带来的问题。

本实用新型提供了一种电机冷却系统，包括：

冷却塔；其中，所述冷却塔包括冷却风机以及设置于所述冷却风机出风口处的散热器；

将所述散热器与至少一个电机相连接，形成闭环回路的循环管路；其中，所述循环管路内部流通有冷却液；

设置于所述循环管路中的循环泵。

可选地，在上述的电机冷却系统中，所述冷却风机包括多个，并且每个所述冷却风机相互独立。

可选地，在上述的电机冷却系统中，所述散热器包括多个相互独立的散热器。

可选地，在上述的电机冷却系统中，每个所述散热器分别通过一条所述循环管路与至少一个所述电机连接，形成一个独立的闭环回路；其中，每个所述循环管路中单独设置有一个所述循环泵。

可选地，在上述的电机冷却系统中，每条所述循环管路的出水管路和回水管路的一端分别连接于一个所述散热器，另一端并联有多个所述电机。

可选地，在上述的电机冷却系统中，每个所述电机的进水口与所述出水管路的一条支路的一端连接，出水口与所述回水管路的两条支路的一端连接。

可选地，在上述的电机冷却系统中，还包括：多个水箱；其中，每个水箱与一条所述循环管路的出水管路和回水管路的一端的一条支路相连，并且所述水箱内部装有冷却液。

可选地，在上述的电机冷却系统中，所述水箱设置于所述冷却塔中。

可选地，在上述的电机冷却系统中，所述散热器包括蛇形管；其中，所述蛇形管的一端与所述出水管路连接，另一端与所述回水管路连接。

可选地，在上述的电机冷却系统中，所述循环泵设置于所述冷却塔内部。

本申请提供的一种电机冷却系统，包括设置有冷却风机和散热器的冷却塔、循环管路以及设置于循环管路中的循环泵。其中，循环管路将散热器与至少一个电机相连接，形成一个闭环回路，并且循环管路内部流通有冷却液。循环泵促使冷却液在闭环回路中循环流动，冷却液在流经电机时，将吸收电机的热量，从而对电机进行冷却，并在流经散热器时，由冷却风机对设置于冷却风机出风口处的散热器进行冷却，从而将吸收电机的热量后的冷却液冷却，以再次通过冷却后的冷却液吸收电机的热量，从而通过冷却液的循环不断吸收电机的热量，并将吸收热量后的冷却液集中在散热器中，通过冷却风机对冷却液进行强迫风冷却，实现对电机的持续冷却，不再是直接使用强迫风对风机进行冷却，避免了采用强迫风冷的方式直接对电机进行冷却，带来的机械间设备布置困难、整车辅机负载过大，以及雨水、灰尘等影响牵引电机绝缘性等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电机冷却系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种电机冷却系统的结构的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种电机冷却系统的局部结构的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种电机冷却系统，如图1所示，包括：

冷却塔101、循环管路102、以及设置于循环管路中的循环泵103。

其中，循环管路102的一端的两端口分别与冷却塔101连接，从而形成一个闭环回路，并且，循环管路中流通有冷却液。其中，具体的，冷却液可以是水，也可以是其它的冷媒。

需要说明的是，设置于循环管路中的循环泵103，用于为冷却液在闭合回路中的循环流动提供动力，而冷却塔则用于在冷却液流经冷却塔101时，对冷却液进行冷却。

具体的，冷却塔101包括：冷却风机104以及设置于冷却风机104的出风口处的散热器105。其中，循环管路102的一端与散热器105相连，另一端则与至少一个电机向连接，从而通过循环管路102将散热器与至少一个电机相连接，形成一个闭环回路。

可选地，循环管路102的一端的两个端口分别与散热的出水口和进水口相连接。需要说明的是，出水口和进水口指的是流出冷却液和流入冷却液的端口，并不限于出水口和进水口仅能流通水。

可选地，循环管路102的另一端则连接有至少一个电机。需要说明的是，当存在多个电机时，循环管路102的另一端并联有多个电机。之所以不采用串联的方式，是因为冷却液在流经一个电机后，温度将会升高，从而冷却液与下一个电机的温差变小，从而影响下一个电机的冷却效果，而且对于串联越在后面的电机的影响越严重。

可选地，循环管路102与每个电机的连接方式可以为：循环管路的另一端的每两个端口分别与一个电机的外壳水套的进水口和出水口相连接。也就是说，每个电机上都设置外壳水套，低温的冷却液从进水口进入电机的外壳水套中，并在外壳水套中与电机进行热量交换，吸收热量后的冷却液从吹水口流出。当然，这只是其中一种可选的方式，也可以通过在电机中设置蛇形管等方式实现热量的交换，这都属于本实用新型的保护范畴。具体可以根据电机的不同，或者需求的不同采用不同的方式。

还需要说明的是，循环管路102的另一端除了可以并联多个电机对多个电机进行冷却，还可以进一步的与车上其他需要进行冷却热源进行并联，从而在对电机冷却的同时，对其他热源进行冷却。

具体的，本实用新型实施例提供的电机冷却系统，通过设置于循环管路 102中的循环泵103为冷却液的流动提供动力。低温的冷却液从散热器105的出水口流出，通过循环管路102流入电机中。由于，电机的温度高于冷却液，此时冷却液将吸收电机的热量，从而实现对电机冷却。吸收热量后的冷却液从电机的出水口流出，并经循环管路102从散热器105的进水口流入散热器105 中。由于，散热器105设置于冷却风机104的出风口，所以冷却液在散热器105 中被冷却风机104所冷却，从而变为低温的冷却液从散热器105的出水口流出，再次流向电机，从而形成一个循环，从而持续为电机冷却。

可见，本实施例提供的电机冷却系统，采用的是水冷与风冷相结合的方式，由冷却液对电机进行冷却，再通过冷却风机对冷却液进行冷却，以能再次不断地通过冷却液对电机进行冷却，不再直接使用强迫风对风机进行冷却，避免了采用强迫风冷的方式直接对电机进行冷却，带来的机械间设备布置困难、整车辅机负载过大，以及雨水、灰尘等影响牵引电机绝缘性等问题。

本实用新型的另一实施例提供的一种电机冷却系统，如图2所示，包括：

冷却塔201，多条循环管路202、以及设置于每条循环管路202上的循环泵 203。

具体的，冷却塔201包括多个相互独立的冷却风机204，以及多个彼此独立，且设置于冷却风机204的出风口处的散热器205。其中，每个冷却风机204 都可以独立的为所有的散热器205进行散热，即每个散热器205至少都存在一部分处在每个冷却风机204的出风口处，从而能被冷却风机204产生的风所吹到。

其中，循环管路202中流通有冷却液。冷却液可以是水，但不限于只能是水。循环泵203用于为冷却液的循环流动提供动力，冷却风机204用于对散热器205中的冷却液进行冷却。

也就是说，在本实用新型中，循环管路202、循环泵203、以及冷却风机 204、散热器205都设置有多个。可选地，这些多个部件可以都同时工作，在某个部分出现故障时，例如出现管路泄漏、水泵故障等情况时，其他部件可以继续工作，从而保证对电机的冷却，使得电机能继续工作，进一步保证车辆的正常行驶。当然，也可以是部分部件处于工作状态，而部分作为备用部件，当出现部件故障时再进行工作状态的切换。

可选地，本实用新型实施例中，每个散热器205分别通过一条循环管路202 与至少一个电机连接，形成一个独立的闭环回路。其中，每个循环管路202中单独设置有一个循环泵203。也就是说，散热器205的数量、循环管路202的数量以及循环泵203的数量是相等。如图3所示，一个循环泵203、一条循环管路 202和一个散热器205以及至少一个电机共同构成了一个循环系统，即一个循环系统相当于一个冷却子系统。需要说明的是，为了避免冷却子系统过多，造成整个电机冷却系统占用过大的空间，以及增加设备安装难度，可以仅设置两个冷却子系统，即散热器205、循环管路202以及循环泵203的数量都为两个。从而既不会造成整个电机冷却系统占用过大的空间，以及增加设备安装难度，又能提供冷却系统的高可用性。同理，冷却风机204的数量也可以为两个，当并不仅限于是两个。

当然，这只是其中一种可选地的方式，也可以采用其他的方式，例如多条循环管路202连接同一个散热器205，或者多个散热器205连接同一条散热器205，从而加快冷却液的冷却效率，这些方式都属于本实用新型的保护范畴。

可选地，本实用新型实施例中，每条循环管路202包括出水管路和回水管路。每条循环管路202的出水管路和回水管路的一端分别与一个散热器205连接。具体的，出水管路的一端与散热器205的出水口连接，回水管路的一端则与散热器205的进水口连接。而每条循环管路202的出水管路和回水管路的另一端则并联有多个电机，即出水管路和回水管路的另一端包括有多个端口，或者说是包括多条支路，一条出水管路的支路和一条回水管路的支路连接一个电机。

可选地，同样参见图3，散热器301包括蛇形管，即采用蛇形管作为散热器205的主要部件。更具体的，蛇形管可以为铜管或鳍片管等金属材质的管路，从而提高对冷却液的冷却效果以及冷却效率。其中，蛇形管的一端与出水管路连接，另一端与回水管路连接。具体的，蛇形管的出水口与出水管路连接，进水口与回水管路连接。当然，这只是其中一种可选的方式，电机冷却系统的散热器301也可以是其他形式的散热器301，并不仅限于采用蛇形管。

可选地，每个循环管路302的另一端可以并联整车上的所有电机，从而在一条闭环回路上的部件出现问题时，另一条闭合回路能依旧对每个电机进行冷却，避免电机的温度过高。

可选地，本实用新型的另一实施例中，同样参见图2，电机冷却系统还可以进一步包括多个水箱206。需要说明的是，水箱206指的是装冷却液的容器，其可以用于向电机冷却系统中添加冷却液以及存储冷却液。但是，本实施例中所提及的水箱206并不限于是只能装水的箱体。

具体的，每个水箱206与一条循环管路202的出水管路和回水管路的一端的两条支路相连，并且所述水箱206内部装有冷却液。即在每一条循环管路202 的出水管路和回水管路的一端都各自分出一条支路，通过这两条支路将水箱 206并联到循环管路202中。所以，水箱206的数量和循环管路202的数量也是相等的。因此，当设置有两条循环管路202时，需要相应地设置有两个水箱206。

可选地，本实用新型的另一实施例中，同样参见图2，为了便于电机冷却系统的安装和维护等，水箱206可以设置冷却塔201中，而循环泵203业同样也可以设置于冷却塔201的内部，从而将水箱206、循环泵203、散热器205和冷却风机204聚在一起，从而便于电机冷却系统的安装和后期的维护。

具体的，本实用新型实施例提供的电机冷却系统在工作时，通过运行循环泵203，将水箱206中的处于常温的冷却液流入循环管路202中，并流向电机。冷却液由循环管路202的出水管路的各条支路，流进各个电机，并吸收电机运行所产生的热量，从而使得常温的冷却液由变为高温的冷却液。高温的由冷却液循环管路202的回水管路的各条支路汇入回水管路，并有回水管路进入散热器205。高温的冷却液在散热器205中流动时，由冷却风机204所产生的流动气体通过对流换热，对散热器205进行冷却，即对冷却液进冷却，从而使得冷却液在流出散热器205时，温度降回常温，并能再次流向电机，对电机进行冷却。从而通过冷却液的循环流动实现了对电机的持续冷却。不再是直接使用强迫风对风机进行冷却，避免了采用强迫风冷的方式直接对电机进行冷却，带来的机械间设备布置困难、整车辅机负载过大，以及雨水、灰尘等影响牵引电机绝缘性等问题。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电机冷却系统，其特征在于，包括：

冷却塔；其中，所述冷却塔包括冷却风机以及设置于所述冷却风机出风口处的散热器；

将所述散热器与至少一个电机相连接，形成闭环回路的循环管路；其中，所述循环管路内部流通有冷却液；

设置于所述循环管路中的循环泵。

2.根据权利要求1所述的电机冷却系统，其特征在于，所述冷却风机包括多个，并且每个所述冷却风机相互独立。

3.根据权利要求1所述的电机冷却系统，其特征在于，所述散热器包括多个相互独立的散热器。

4.根据权利要求3所述的电机冷却系统，其特征在于，每个所述散热器分别通过一条所述循环管路与至少一个所述电机连接，形成一个独立的闭环回路；其中，每个所述循环管路中单独设置有一个所述循环泵。

5.根据权利要求3所述的电机冷却系统，其特征在于，每条所述循环管路的出水管路和回水管路的一端分别连接于一个所述散热器，另一端并联有多个所述电机。

6.根据权利要求5所述的电机冷却系统，其特征在于，每个所述电机的进水口与所述出水管路的一条支路的一端连接，出水口与所述回水管路的两条支路的一端连接。

7.根据权利要求5所述的电机冷却系统，其特征在于，还包括：

多个水箱；其中，每个水箱与一条所述循环管路的出水管路和回水管路的一端的一条支路相连，并且所述水箱内部装有冷却液。

8.根据权利要求7所述的电机冷却系统，其特征在于，所述水箱设置于所述冷却塔中。

9.根据权利要求5所述的电机冷却系统，其特征在于，所述散热器包括蛇形管；其中，所述蛇形管的一端与所述出水管路连接，另一端与所述回水管路连接。

10.根据权利要求1所述的电机冷却系统，其特征在于，所述循环泵设置于所述冷却塔内部。

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