CN212726737U - 一种电机散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机散热结构，通过将电机轴内部为空心结构，电机轴穿过止推环可旋转地设置于上法兰内，止推环、所述第一轴承和所述第二轴承相接处的径向均开有通孔，冷却介质能通过电机定子和电机转子间隙以及电机轴内侧，形成多路循环带走轴承摩擦及电机转子、电机定子的热量，同时，电机护筒包裹所述电机外壳，并与所述电机外壳之间形成介质通道。本实用新型，实现电机轴内外双重冷却循环，提高轴承系统寿命，防止磁钢退磁，同时也能显著降低电机运行噪音和震动，无泄漏风险，无机械密封免维护，提高电机效率，拓展了电机的应用范围。

Description

一种电机散热结构

技术领域

本实用新型涉及潜水泵电机散热技术领域，具体涉及一种电机散热结构。

背景技术

屏蔽式电机无机械密封，由输送的介质可直接通过定转子之间，起到润滑冷却轴承系统，也可以带走定转子的热量。而高速电机特别是永磁同步电机近年来发展迅速，电机转速可以提高到传统市电运行频率2900RPM (50HZ),3500RPM(60HZ)两倍甚至三倍以上，达到8000～10000RPM以上，到提高以后可以大大缩小电机及其负载的体积和重量，提高功率密度和效率。

传统屏蔽电机采用石墨径向滑动轴承，无法承受高转速的载荷，寿命短。且高转速高功率密度会带来更高的散热需求，永磁转子磁钢耐热性差，高温会瞬间使磁钢退磁，导致电机性能下降甚至失效。

有鉴于此，急需对现有的电机的散热结构进行改进，以提高散热效果，保证轴承系统寿命，提升电机效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有的电机的散热结构散热效果差，容易引发磁钢退磁的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种电机散热结构，包括电机轴、电机外壳和电机护筒，所述电机轴内部为空心结构，所述电机轴上设置电机定子、电机转子及转子铁芯，所述电机轴的上端穿过止推环可旋转地设置于上法兰内，下端穿过下法兰设置，所述电机轴的上端设置有第一轴承，下端设置有第二轴承，所述电机轴在所述止推环、所述第一轴承和所述第二轴承相接处的径向均开有通孔，所述电机外壳包裹电机设置，所述电机护筒包裹所述电机外壳，并与所述电机外壳之间形成介质通道。

在上述技术方案中，所述止推环采用注塑方式成型，端部分布有径向凹槽，内侧面设置有齿状凹槽与电机轴径向通孔处过盈配合。

在上述技术方案中，所述上法兰上设置有排气阀，所述排气阀用于平衡电机内外压力和排气。

在上述技术方案中，所述电机轴与转子铁芯固定连接，磁钢位于所述转子铁芯外侧，所述电机转子的上端设置有上密封盖，下端设置有下密封盖，配合动环套密封。

在上述技术方案中，所述上法兰下方设置有上轴承座并通过螺栓固定连接，所述下法兰的下方设置有下轴承座并通过螺栓固定连接。

在上述技术方案中，所述电机轴顶部上端设置有上法兰盖，所述上法兰盖抵靠在所述上轴承座上。

在上述技术方案中，所述电机轴表面设置有耐磨涂层。

与现有技术相比，本实用新型的一种电机散热结构，通过将电机轴内部为空心结构，电机轴穿过止推环可旋转地设置于上法兰内，止推环、所述第一轴承和所述第二轴承相接处的径向均开有通孔，冷却介质能通过电机定子和电机转子间隙以及电机轴内侧，形成多路循环带走轴承摩擦及电机转子、电机定子的热量，同时，电机护筒包裹所述电机外壳，并与所述电机外壳之间形成介质通道，从而实现电机轴内外双重冷却循环，提高轴承系统寿命，防止磁钢退磁，同时也能显著降低电机运行噪音和震动，无泄漏风险，无机械密封免维护，提高电机效率，拓展了电机的应用范围。

附图说明

图1为本实用新型中一种电机散热结构的剖视图；

图2为本实用新型中一种电机散热结构的止推环的立体图。

其中，图1至图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100电机轴，200电机外壳，300电机护筒，400介质通道，101电机定子，102电机转子，103铁芯，104止推环，105上法兰，106第一轴承，107 第二轴承，108排气阀，109磁钢，110下法兰，111上法兰盖。

具体实施方式

本实用新型提供了一种电机散热结构，能够实现电机轴内外双重冷却循环，带走轴承系统和电机定子及电机转子热量，保证轴承系统寿命。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。

如图1至图2所示，本实用新型提供的一种电机散热结构，包括电机轴100、电机外壳200和电机护筒300，电机轴100内部为空心结构，电机轴100上设置电机定子101、电机转子102及转子铁芯103，电机轴100上端穿过止推环104可旋转地设置于上法兰105内，下端穿过下法兰110设置，电机轴100的上端设置有第一轴承106，下端设置有第二轴承107，电机轴100在止推环104、第一轴承106和第二轴承107相接处的径向均开有通孔，电机外壳200包裹电机设置，电机护筒300包裹电机外壳200，并与电机外壳200之间形成介质通道400。

在该实施例中,通过将电机轴100内部为空心结构，电机轴100穿过止推环104可旋转地设置于上法兰105内，止推环104、第一轴承106和第二轴承107相接处的径向均开有通孔，冷却介质能通过电机定子101和电机转子102间隙以及电机轴100内侧，形成多路循环带走轴承摩擦及电机转子102、电机定子101的热量，同时，电机护筒300包裹电机外壳200，并与电机外壳200之间形成介质通道400，从而实现电机轴内外双重冷却循环，提高轴承系统寿命，防止磁钢109退磁，同时也能显著降低电机运行噪音和震动，无泄漏风险，无机械密封免维护，提高电机效率，拓展了电机的应用范围。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，止推环104采用注塑方式成型，端部分布有径向凹槽，内侧面设置有齿状凹槽与电机轴100径向通孔处过盈配合。

在该实施例中,止推环104内侧设置有齿状凹槽，与电机轴100径向通孔处过盈配合，提升了止推环104与电机轴100之间连接的紧固性与可靠性，冷却介质连续形成液膜提供轴向支撑，冷却介质可以在中空轴内外循环带走摩擦热量，止推环104采用耐磨耐高温材料，如聚四氟乙烯FTFE，其强度与韧性更好，在电机启停时提供轴向止推效果，在较轻载荷下长时间连续接触运转也不会损坏，同时起到推力轴承效果。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，上法兰105上设置有排气阀 108，排气阀108用于平衡电机内外压力和排气。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，电机轴100与转子铁芯103 固定连接，磁钢109位于转子铁芯103外侧，电机转子102上端设置有上密封盖，下端设置有下密封盖，配合动环套密封。

在该实施例中,电机轴100与转子铁芯103固定连接，电机轴100转动带动转子铁芯103转动，电机转子102上端设置有上密封盖，下端设置有下密封盖，配合动环套密封，有效地防止介质进入转子内部，防止转子铁芯103和磁钢109氧化，提升电机使用寿命，提升用户体验。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，上法兰105下方设置有上轴承座并通过螺栓固定连接，下法兰110的下方设置有下轴承座并通过螺栓固定连接。

在该实施例中,上法兰105下方设置有上轴承座并通过螺栓固定连接，下法兰110的下方设置有下轴承座并通过螺栓固定连接，有效地提升了上轴承座和下轴承座固定的稳定性与可靠性，避免了上轴承座或下轴承座脱落引发的安全问题。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，电机轴100顶部上端设置有上法兰盖111，上法兰盖111抵靠在上轴承座上。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，电机轴100表面设置有耐磨涂层。

在该实施例中,电机轴100整体或者承受摩擦位置带有耐磨涂层，或设置有带耐磨涂层的轴套结构，涂层工艺包括物理气相沉积PVD，化学气相沉积CVD，等离子热喷涂等，优选为热喷涂，涂层材料优选为碳化钨硬质合金，优选硬度HV1500-2200，涂层厚度20～400μ，优选厚度120-150μm，使得电机轴100具备高硬度耐磨特性，优越的结合强度耐剥离，耐热，抗冲击，适应高转速工况，寿命长。

本实用新型的一种电机散热结构，通过将电机轴内部为空心结构，电机轴穿过止推环可旋转地设置于上法兰内，止推环、第一轴承和第二轴承相接处的径向均开有通孔，冷却介质能通过电机定子和电机转子间隙以及电机轴内侧，形成多路循环带走轴承摩擦及电机转子、电机定子的热量，同时，电机护筒包裹电机外壳，并与电机外壳之间形成介质通道，实现电机轴内外双重冷却循环，提高轴承系统寿命，防止磁钢退磁，同时也能显著降低电机运行噪音和震动，无泄漏风险，无机械密封免维护，提高电机效率，拓展了电机的应用范围。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电机散热结构，包括电机轴、电机外壳和电机护筒，其特征在于，所述电机轴内部为空心结构，所述电机轴上设置电机定子、电机转子及转子铁芯，所述电机轴的上端穿过止推环可旋转地设置于上法兰内，下端穿过下法兰设置，所述电机轴的上端设置有第一轴承，下端设置有第二轴承，所述电机轴在所述止推环、所述第一轴承和所述第二轴承相接处的径向均开有通孔，所述电机外壳包裹电机设置，所述电机护筒包裹所述电机外壳，并与所述电机外壳之间形成介质通道。

2.根据权利要求1所述的一种电机散热结构，其特征在于，所述止推环采用注塑方式成型，端部分布有径向凹槽，内侧面设置有齿状凹槽与电机轴径向通孔处过盈配合。

3.根据权利要求1所述的一种电机散热结构，其特征在于，所述上法兰上设置有排气阀，所述排气阀用于平衡电机内外压力和排气。

4.根据权利要求1所述的一种电机散热结构，其特征在于，所述电机轴与转子铁芯固定连接，磁钢位于所述转子铁芯外侧，所述电机转子的上端设置有上密封盖，下端设置有下密封盖，配合动环套密封。

5.根据权利要求1所述的一种电机散热结构，其特征在于，所述上法兰下方设置有上轴承座并通过螺栓固定连接，所述下法兰的下方设置有下轴承座并通过螺栓固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种电机散热结构，其特征在于，所述电机轴顶部上端设置有上法兰盖，所述上法兰盖抵靠在所述上轴承座上。

7.根据权利要求1所述的一种电机散热结构，其特征在于，所述电机轴表面设置有耐磨涂层。

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