專利名稱:電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電機的技術領域,涉及電機的冷卻系統(tǒng),尤其是大功率電機的超 導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
背景技術:
1)現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中最常用的有Y、Y2、Y3系列低壓電機,電機的冷卻方式是鐵芯產(chǎn) 生的熱量直接傳到電機機座上,由電機端部風扇產(chǎn)生的風流帶走機座表面的熱量。這種冷 卻方式造成電機運行的內(nèi)部溫度較高,一般在100 140°C。這是由于熱在鐵及其合金中的 傳遞速度較慢,電機鐵芯內(nèi)部積累的熱太多,電機在運行過程中溫度不斷上升,到了很高溫 度時才達到溫度的穩(wěn)定。另外,在電機的軸向長度上溫度分配也不均勻,靠近風扇端溫度較 低,另一端則溫度較高。電機的老化、燒毀與電機運行溫度非常相關,溫度高的一端就會出 現(xiàn)過快老化,這樣電機的使用壽命就受到影響。2)在改善電機的溫升方面,主動調(diào)溫是主要通過冷卻套,尤其是通過液體冷卻的 冷卻套而實現(xiàn)。傳統(tǒng)的電機冷卻解決方案是使冷卻液沿徑向或軸向單向流過冷卻套或冷卻 管。在此過程中,冷卻液帶走電機上的熱量,借此降低電機運行溫升提高電機利用率,也就 是可相對提高電機的可輸出有效功率。但是,由于電機軸向溫度分布不均勻,為進一步提高電機的有效功率輸出,還需要 重新設計電機的冷卻系統(tǒng),才能保證電機安全運行。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),大大提高冷卻能 力,有利于降低電機的運行溫升與提高電機運行可靠性。本實用新型是通過以下技術方案來實現(xiàn)的電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),包括有機座、定子部件和轉(zhuǎn)子部件;所述機座兩端 由端蓋封閉而形成密閉的內(nèi)腔體,定子部件和轉(zhuǎn)子部件位于機座的內(nèi)腔體中;其中所述 電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還包括有位于機座內(nèi)壁的內(nèi)部的內(nèi)殼,機座內(nèi)壁與內(nèi)殼之間包 圍成密閉的儲液腔,超導熱液體位于所述儲液腔中。所述內(nèi)殼的兩端均包括有內(nèi)蓋板。所述端蓋的外端和機座內(nèi)部的區(qū)域內(nèi),設置有散熱風扇。綜上,本實用新型的有益效果是本實用新型的電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),由于電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還包 括有位于機座內(nèi)壁的內(nèi)部的內(nèi)殼,機座內(nèi)壁與內(nèi)殼之間包圍成密閉的儲液腔,超導熱液體 位于所述儲液腔中。超導熱液體本身只是一種傳熱的介質(zhì),就好比是能量的運輸工具,但傳熱速度是 一般金屬的幾百倍。超導熱液體有成百上千種,是由于需要的不同,有低溫、中溫、高溫之分。在零度以下?lián)Q熱就需要極低的沸點才能傳熱,如果用于超導暖氣片,就需要20 30度啟動的介質(zhì); 如果用于家庭采暖,范圍在五六十度到一百度左右,則可用40 55度相變的超導液;如果 用于烘干,就需要100 300度以上的相變材料做介質(zhì)。根據(jù)不同的需要,用不同的材料進 行配制,才能達到預定的效果超導熱液體是一種快速傳熱高效換熱新技術,廣泛應用于工業(yè)農(nóng)業(yè)機械化工的取 暖烘烤致熱致冷機械加工,余熱回收,塑料大棚,太陽能等多個領域.超導液有有機溶液, 無機溶液,有無機混合溶液。通過本實用新型的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),采用超導熱液技術,超導熱液的導熱速 度是一般金屬的幾百倍,這樣很快把工作電機內(nèi)部熱源產(chǎn)生的熱量傳送到機座上,從而大 大提高冷卻能力??稍陔姍C的軸向長度上實現(xiàn)均勻的溫度分布,從面迅速達到穩(wěn)定較低的 熱工作點。降低電機的工作溫升,提高電機的輸出功率密度。因此,本實用新型提供的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),相對傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)而言冷卻效 率有所提高,且可以以簡單的方式實現(xiàn)。
圖1是本實用新型電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)殼結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是圖3的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明1、機座,2、內(nèi)殼,3、散熱風扇,4、內(nèi)蓋板,5、超導熱液體,6、端蓋,21、散熱片,22、空腔。
具體實施方式
本實用新型公開了一種電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),如圖1、2,包括有機座1、定 子部件和轉(zhuǎn)子部件;所述機座1兩端由端蓋6封閉而形成密閉的內(nèi)腔體,定子部件和轉(zhuǎn)子部 件位于機座1的內(nèi)腔體中;其中所述電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還包括有位于機座內(nèi)壁 的內(nèi)部的內(nèi)殼2,機座內(nèi)壁與內(nèi)殼2之間包圍成密閉的儲液腔,超導熱液體5位于所述儲液 腔中。所述內(nèi)殼2的兩端均包括有內(nèi)蓋板4。所述端蓋6的外端和機座1內(nèi)部的區(qū)域內(nèi),設置有散熱風扇3。所述散熱風扇3的中心線與轉(zhuǎn)子部件的旋轉(zhuǎn)中心線平行或重合。所述散熱風扇3為一種軸流風扇。所述的機座1由鑄鐵鑄成,內(nèi)殼2是用鋁合金材料壓鑄而成,例如6061鋁合金材 料。所述內(nèi)殼2與定子部件的定子鐵芯采用過盈配合的方式安裝。如圖1、3、4,內(nèi)殼2采用圓管結(jié)構(gòu),內(nèi)殼2的最大直徑尺寸小于機座1內(nèi)壁的直徑 尺寸,內(nèi)殼2與機座1內(nèi)壁之間形成圓環(huán)柱狀的空腔,兩端通過內(nèi)蓋板4封閉,形成密閉的 儲液腔。[0031]內(nèi)殼2的內(nèi)壁內(nèi)部為空腔22,定子部件和轉(zhuǎn)子部件位于內(nèi)殼2的空腔中;內(nèi)殼2的 外壁面上,設置有多片散熱片21多片所述散熱片21按圓周均布設置,均采用徑向方式安裝。本實用新型的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),包括機座,兩個端蓋,內(nèi)殼,散熱風扇,在機 座、內(nèi)殼與內(nèi)蓋板形成的空腔內(nèi)裝有超導熱液體。超導熱液體很快把工作電機定子鐵芯產(chǎn) 生的熱量傳送到了機座上,機座在散熱風扇的作用下,很快散熱。上述所列具體實現(xiàn)方式為非限制性的,對本領域的技術人員來說,在不偏離本實 用新型范圍內(nèi),進行的各種改進和變化,均屬于本實用新型的保護范圍。例如,機座和內(nèi)殼 的形狀的變化。
權利要求電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),包括有機座(1)、定子部件和轉(zhuǎn)子部件;所述機座(1)兩端由端蓋(6)封閉而形成密閉的內(nèi)腔體,定子部件和轉(zhuǎn)子部件位于機座(1)的內(nèi)腔體中;其特征在于所述電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還包括有位于機座內(nèi)壁的內(nèi)部的內(nèi)殼(2),機座內(nèi)壁與內(nèi)殼(2)之間包圍成密閉的儲液腔,超導熱液體(5)位于所述儲液腔中。
2.根據(jù)權利要求1所述的電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其特征在于所述內(nèi)殼⑵的 兩端均包括有內(nèi)蓋板(4)。
3.根據(jù)權利要求1所述的電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其特征在于所述端蓋(6)的 外端和機座(1)內(nèi)部的區(qū)域內(nèi),設置有散熱風扇(3)。
4.根據(jù)權利要求3所述的電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其特征在于所述散熱風扇(3) 的中心線與轉(zhuǎn)子部件的旋轉(zhuǎn)中心線平行或重合。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其特征在于所述散熱風 扇(3)為一種軸流風扇。
6.根據(jù)權利要求1或2或3所述的電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其特征在于所述的 機座(1)由鑄鐵鑄成,內(nèi)殼(2)是用鋁合金材料壓鑄而成。
7.根據(jù)權利要求1或2或3所述的電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其特征在于所述內(nèi) 殼(2)與定子部件的定子鐵芯采用過盈配合的方式安裝。
8.根據(jù)權利要求1或2或3所述的電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其特征在于所述內(nèi) 殼(2)采用圓管結(jié)構(gòu),內(nèi)殼(2)的最大直徑尺寸小于機座(1)內(nèi)壁的直徑尺寸,內(nèi)殼(2)與 機座(1)內(nèi)壁之間形成圓環(huán)柱狀的空腔,兩端通過內(nèi)蓋板(4)封閉,形成密閉的儲液腔。
9.根據(jù)權利要求8所述的電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其特征在于所述內(nèi)殼(2)的 內(nèi)壁內(nèi)部為空腔(22),定子部件和轉(zhuǎn)子部件位于內(nèi)殼(2)的空腔中;內(nèi)殼(2)的外壁面上, 設置有多片散熱片(21)。
10.根據(jù)權利要求9所述的電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其特征在于多片所述散熱片 (21)按圓周均布設置,均采用徑向方式安裝。
專利摘要本實用新型提供一種電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),大大提高冷卻能力,有利于降低電機的運行溫升與提高電機運行可靠性。本實用新型是通過以下技術方案來實現(xiàn)的電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),包括有機座、定子部件和轉(zhuǎn)子部件;所述機座兩端由端蓋封閉而形成密閉的內(nèi)腔體,定子部件和轉(zhuǎn)子部件位于機座的內(nèi)腔體中;其中所述電機的超導熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還包括有位于機座內(nèi)壁的內(nèi)部的內(nèi)殼,機座內(nèi)壁與內(nèi)殼之間包圍成密閉的儲液腔,超導熱液體位于所述儲液腔中。所述內(nèi)殼的兩端均包括有內(nèi)蓋板。所述端蓋的外端和機座內(nèi)部的區(qū)域內(nèi),設置有散熱風扇。
文檔編號H02K5/18GK201699535SQ201020204668
公開日2011年1月5日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權日2010年5月20日
發(fā)明者劉益卯, 張權標, 魏銀倉 申請人:珠海銀通新能源有限公司