CN217469647U - 一种风路水路交替冷却的电机冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风路水路交替冷却的电机冷却装置，包括交流力矩电机和散热装置，所述交流力矩电机包括外壳和尾壳，所述散热装置包括：水套，所述水套为环形空腔结构，所述水套的外壁上一体成型有出水口和进水口，所述水套套设固定于外壳上；风冷电机，所述风冷电机安装于交流力矩电机的尾部，所述风冷电机的输出轴上固定有扇叶；温度传感器，所述温度传感器固定于外壳上。本实用新型通过设置外部散热装置对交流力矩电机进行冷却，从而能够使得电机在产生温升时及时启动散热装置，进而防止交流力矩电机持续温升，从而能够防止交流力矩电机因持续温升导致的线圈短路及永磁体消磁。

Description

一种风路水路交替冷却的电机冷却装置

技术领域

本实用新型涉及交流力矩电机冷却装置技术领域，尤其涉及一种风路水路交替冷却的电机冷却装置。

背景技术

电机，即电动机，是一种能够将电能转化为机械能的装置，电动机的工作原理是通电导线在磁场中会受到力的作用。电动机根据输入电流的类型可以分为直流电动机和交流电动机，直流电动机因其良好的调速性能而被广泛应用；直流电动机根据励磁方式又可以区分为永磁电动机、他励电动机和自励电动机，其中永磁式直流力矩电动机因其具有堵转力矩大,空载转速低,且不需要任何减速装置可直接驱动负载,过载能力强的特点，被广泛应用于各种雷达天线的驱动、光电跟踪等高精度传动系统、以及一般的仪器仪表驱动装置上。

但是交流力矩电机经常需要进行调速来进行负载匹配，在其工作过程中的大部分时间内都处于低速运行状态，从而使得其转子上自带的散热风扇因转速不够难以产生足够的风量，进而造成交流力矩电机在低速运转状态下不能及时冷却，且在低速运转状态时，其线圈内部电流增大，输出力矩增大，进而使得线圈产热增多(根据电流的热效应)，交流力矩电机会持续发热，若没有及时进行冷却会造成交流力矩电机线圈的绝缘漆脱落，进而引发线圈短路，持续升高的温度还会造成永磁体消磁，使得永磁体磁性减弱。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种风路水路交替冷却的电机冷却装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种风路水路交替冷却的电机冷却装置，包括交流力矩电机和散热装置，所述交流力矩电机包括外壳和尾壳，所述散热装置包括：

水套，所述水套为环形空腔结构，所述水套的外壁上一体成型有出水口和进水口，所述水套套设固定于外壳上；

风冷电机，所述风冷电机安装于交流力矩电机的尾部，所述风冷电机的输出轴上固定有扇叶；

温度传感器，所述温度传感器固定于外壳上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述水套的上方固定有控制盒，所述控制盒内固定有主控板，所述温度传感器和风冷电机电性连接于主控板。

作为本实用新型再进一步的方案：所述出水口连通有第二连接管，所述第二连接管的另一端连通有循环水泵，所述循环水泵电性连接于主控板。

作为本实用新型再进一步的方案：所述循环水泵的出水端连通有第一连接管，所述第一连接管的另一端连通有水槽。

作为本实用新型再进一步的方案：所述水槽的出水孔连通有第三连接管，所述第三连接管连通于进水口。

作为本实用新型再进一步的方案：所述外壳的前端一体成型有出风口，所述出风口周向分布于外壳的前端。

作为本实用新型再进一步的方案：所述尾壳的端面上一体成型有进风口，所述进风口成周向分布。

作为本实用新型再进一步的方案：所述尾壳的端面上固定有固定架，所述风冷电机固定于固定架上。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型通过设置外部散热装置对交流力矩电机进行冷却，从而能够使得交流力矩电机在产生温升时及时启动散热装置，进而防止交流力矩电机持续温升，从而能够防止交流力矩电机因持续温升导致的线圈短路及永磁体消磁。

2.本实用新型通过设置风冷散热装置，使得风路流经交流力矩电机的内部，进而能够及时带走交流力矩电机的内部热量，从而实现内部冷却。

3.本实用新型通过设置水冷散热装置，使得水路循环流经交流力矩电机的外部，进而能够作为风冷散热装置的补充，实现外部冷却。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种风路水路交替冷却的电机冷却装置的左前侧结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种风路水路交替冷却的电机冷却装置的右前侧结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种风路水路交替冷却的电机冷却装置的水套结构示意图。

图中：1-水槽、2-第一连接管、3-循环水泵、4-第二连接管、5-出风口、6-外壳、7-温度传感器、8-水套、9-控制盒、10-尾壳、11-固定架、12-扇叶、13-主控板、14-第三连接管、15-进风口、16-风冷电机、17-出水口、18-进水口。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。

一种风路水路交替冷却的电机冷却装置，如图1-3所示，包括交流力矩电机和散热装置，所述交流力矩电机包括外壳6和尾壳10，所述外壳6的内壁上周向嵌设有若干永磁体，所述交流力矩电机的转子通过轴承转动连接于外壳6和尾壳10，所述交流力矩电机的转子与永磁体之间具有间隙；

为了保证交流力矩电机的散热效果；所述散热装置包括：循环水泵3、温度传感器7、水套8和风冷电机16；

为了能够时刻感知交流力矩电机的温度；所述温度传感器7固定于外壳6上，对所述温度传感器7的型号没有特别限制，只要能正常工作于交流力矩电机的温度变化范围内即可，本实施例中，优选的，为DS1820，其原理可通过搜索“DS1820数据手册”获取，此处不再赘述。

为了能够根据交流力矩电机的温度变化开启对应的散热装置；所述水套8的上方固定有控制盒9，所述控制盒9内固定有主控板13，所述循环水泵3、温度传感器7和风冷电机16电性连接于主控板13。

通过设置温度传感器7和主控板13，使得主控板13能够通过温度传感7采集到的数据获得交流力矩电机此时的外壳温度，并能根据当前温度所处范围开启对应的散热装置对交流力矩电机进行冷却。

为了能在交流力矩电机温升较低时能够通过加速空气流通进行有效散热；所述尾壳10的端面上一体成型有进风口15，所述进风口15成周向分布，对所述进风口15的具体数量和形状没有特别限制，应在保证结构强度的前提下尽可能保障散热效果，本实施例中优选的为四个，形状为扇形；所述外壳6的前端一体成型有出风口5，所述出风口5周向分布于外壳6的前端；

所述风冷电机16安装于交流力矩电机的尾部，所述风冷电机16的输出轴上固定有扇叶12；所述尾壳10的端面上固定有固定架11，所述风冷电机16固定于固定架11上。

通过设置出风口5、进风口15、风冷电机16和扇叶12，使得装置在采用风冷散热时，风冷电机16带动扇叶12转动产生的气流能够通过进风口15进入交流力矩电机的内部，在经过永磁体与转子之间的间隙时吸收热量，再通过出风口5吹出进而将交流力矩电机内部的热量带出，从而达到风冷散热的目的。

为了能在交流力矩电机温升较高时通过水循环进行散热；所述水套8为环形空腔结构，所述水套8的外壁上一体成型有出水口17和进水口18，所述水套8套设固定于外壳6上；

所述出水口17连通有第二连接管4，所述第二连接管4的另一端连通有循环水泵3，所述第二连接管4连通于循环水泵3的进水端；所述循环水泵3的出水端连通有第一连接管2，所述第一连接管2的另一端连通有水槽1，所述第一连接管2连通于水槽1的进水孔；所述水槽1的出水孔连通有第三连接管14，所述第三连接管14连通于进水口18；

对所述第一连接管2、第二连接管4和第三连接管14的长度及材质没有特别的限制，本实施例中，优选的为PP管，其长度根据水槽1与冷却装置安装位置之间的距离确定；

所述水槽1中盛装有冷却水，为保证水槽1中的冷却水温度能满足水冷的要求，所述水槽1的容积应足够大，可以是容量较大的水塔，也可以是埋地蓄水池，还可以是其他具有冷却设备的水冷箱，为降低能耗，本实施例中，优选的为埋地蓄水池。

通过设置水槽1、套设固定于外壳6上的水套8和循环水泵3,；使得装置在测得交流力矩电机的温升较高时，能够启动循环水泵3，使得水槽1中的冷却水能够在流经水套8内部时吸收热量，然后流回水槽1中进行自然冷却，进而使得交流力矩电机产生的热量被带走，从而达到通过水路循环冷却的目的。

工作原理：本实施例在使用时，将主控板13接通电源，温度传感器7开始实时检测外壳6上的温度变化，当外壳6上的温度超过主控板13上程序中规定的较低温升阈值时，主控板13会启动风冷电机16，风冷电机16带动扇叶12转动产生的气流能够通过进风口15进入交流力矩电机的内部，在经过永磁体与转子之间的间隙时吸收热量，再通过出风口5吹出进而将交流力矩电机内部的热量带出，进而实现风路冷却；

当外壳6上的温度超过主控板13上程序中规定的较高温升阈值时，主控板13会启动循环水泵3，从而使得水槽1中的冷却水流经水套8内部并吸收外壳6上的热量，再流回水槽1中，并在水槽1中自然冷却，由于水槽1的容积足够大，所以水冷循环不足以使得水槽1中的冷却水产生明显温升，足以通过自然冷却保持水温稳定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风路水路交替冷却的电机冷却装置，包括交流力矩电机和散热装置，其特征在于，所述交流力矩电机包括外壳(6)和尾壳(10)，所述散热装置包括：

水套(8)，所述水套(8)为环形空腔结构，所述水套(8)的外壁上一体成型有出水口(17)和进水口(18)，所述水套(8)套设固定于外壳(6)上；

风冷电机(16)，所述风冷电机(16)安装于交流力矩电机的尾部，所述风冷电机(16)的输出轴上固定有扇叶(12)；

温度传感器(7)，所述温度传感器(7)固定于外壳(6)上。

2.根据权利要求1所述的一种风路水路交替冷却的电机冷却装置，其特征在于，所述水套(8)的上方固定有控制盒(9)，所述控制盒(9)内固定有主控板(13)，所述温度传感器(7)和风冷电机(16)电性连接于主控板(13)。

3.根据权利要求2所述的一种风路水路交替冷却的电机冷却装置，其特征在于，所述出水口(17)连通有第二连接管(4)，所述第二连接管(4)的另一端连通有循环水泵(3)，所述循环水泵(3)电性连接于主控板(13)。

4.根据权利要求3所述的一种风路水路交替冷却的电机冷却装置，其特征在于，所述循环水泵(3)的出水端连通有第一连接管(2)，所述第一连接管(2)的另一端连通有水槽(1)。

5.根据权利要求4所述的一种风路水路交替冷却的电机冷却装置，其特征在于，所述水槽(1)的出水孔连通有第三连接管(14)，所述第三连接管(14)连通于进水口(18)。

6.根据权利要求5所述的一种风路水路交替冷却的电机冷却装置，其特征在于，所述外壳(6)的前端一体成型有出风口(5)，所述出风口(5)周向分布于外壳(6)的前端。

7.根据权利要求6所述的一种风路水路交替冷却的电机冷却装置，其特征在于，所述尾壳(10)的端面上一体成型有进风口(15)，所述进风口(15)成周向分布。

8.根据权利要求7所述的一种风路水路交替冷却的电机冷却装置，其特征在于，所述尾壳(10)的端面上固定有固定架(11)，所述风冷电机(16)固定于固定架(11)上。

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