本實(shí)用新型涉及一種超高速盤式電機(jī)的自循環(huán)散熱裝置。
背景技術(shù):
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近年,隨著材料和工藝的進(jìn)步,超高速電機(jī)得到廣泛的應(yīng)用,而某些特殊應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)超高速電機(jī)體積有嚴(yán)格限制,一般要求其具有較高功率密度,使得電磁負(fù)荷較高,發(fā)熱嚴(yán)重,目前超高速電機(jī)為永磁電機(jī),高溫環(huán)境更使永磁體面臨高溫退磁的風(fēng)險(xiǎn),因此,超高速電機(jī)的散熱問題對(duì)提高電機(jī)性能,推廣應(yīng)用具有重要的意義。
電機(jī)的散熱問題一直困擾著人們,直接制約著電機(jī)功率密度的提高,在傳統(tǒng)的電機(jī)散熱技術(shù)中,一般都采用在機(jī)殼上設(shè)置散熱筋,來增加電機(jī)的散熱面積,但這種散熱結(jié)構(gòu)的效率比較低,難以適應(yīng)超高速電機(jī)的散熱需求,傳統(tǒng)技術(shù)中還存在一種散熱機(jī)構(gòu),即在電機(jī)內(nèi)部安裝風(fēng)扇,這種散熱機(jī)構(gòu)需要使電機(jī)內(nèi)部與外界連通,以便于散熱,該方案雖然散熱效果比較好,但是超高速盤式電機(jī)一般用在空間比較狹小的場(chǎng)合,內(nèi)部難以設(shè)置風(fēng)扇,目前,高速電機(jī)的冷卻一般采用液冷方式,但目前絕大多數(shù)的液冷裝置是通過外部動(dòng)力裝置提供液冷所需要的能量,進(jìn)一步增加了能耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型的目的是提供一種超高速盤式電機(jī)的自循環(huán)散熱裝置。
上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種超高速盤式電機(jī)的自循環(huán)散熱裝置,其組成包括:電機(jī)本體,所述的電機(jī)本體的兩端安裝有電機(jī)端蓋,所述的電機(jī)端蓋上安裝有蛇形導(dǎo)熱管,所述的蛇形導(dǎo)熱管上具有導(dǎo)熱管出口、導(dǎo)熱管入口,所述的導(dǎo)熱管出口與單向閥A通過外設(shè)導(dǎo)管連接,所述的導(dǎo)熱管入口與單向閥B通過所述的外設(shè)導(dǎo)管連接,所述的單向閥A與散熱箱入口通過所述的外設(shè)導(dǎo)管連接,所述的單向閥B與散熱箱出口通過所述的外設(shè)導(dǎo)管連接,所述的散熱箱入口設(shè)置在散熱箱的上端,所述的散熱箱出口設(shè)置在所述的散熱箱的下端,所述的散熱箱的兩端安裝有散熱片,所述的散熱箱內(nèi)裝有散熱介質(zhì),所述的散熱箱安裝在安裝臺(tái)上。
所述的超高速盤式電機(jī)的自循環(huán)散熱裝置,所述的散熱介質(zhì)的高度為所述的散熱箱的高度的三分之二,所述的安裝臺(tái)的高度高于所述的電機(jī)本體的高度。
所述的超高速盤式電機(jī)的自循環(huán)散熱裝置,所述的電機(jī)端蓋的內(nèi)部中間位置安裝有陶瓷軸承,所述的電機(jī)端蓋的上方安裝有永磁體。
有益效果:
1.本實(shí)用新型提供的是一種超高速盤式電機(jī)的自循環(huán)散熱裝置,采用自循環(huán)冷卻方式,充分利用了超高速電機(jī)產(chǎn)生的熱量,促進(jìn)冷卻介質(zhì)循環(huán)散熱,顯著降低電機(jī)溫升,達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。
本實(shí)用新型采用低沸點(diǎn)、高絕緣、環(huán)保的CH2Cl2、C2F2CL3等制冷介質(zhì),將超高速電機(jī)內(nèi)部的熱量及時(shí)帶出到外部空間,使電機(jī)內(nèi)部基本保持恒溫狀態(tài),同時(shí)具有冷卻溫度低、溫度分布均勻、無局部過熱點(diǎn)的特點(diǎn),冷卻效率高。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)為35℃~45℃,常溫下為液態(tài),性質(zhì)穩(wěn)定,不易燃,絕緣性能良好,且沒有強(qiáng)腐蝕性,符合國家環(huán)保要求。
本實(shí)用新型采用封閉系統(tǒng),在電機(jī)本體內(nèi)部通過封閉的蛇形鋁合金管路進(jìn)行熱交換,大大降低了液體泄漏帶來的絕緣風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)冷卻介質(zhì)采用高絕緣介質(zhì),進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的安全性,可靠性高,蛇形導(dǎo)熱管和所有外設(shè)導(dǎo)管材質(zhì)為耐腐蝕性強(qiáng)、高導(dǎo)熱特性、承壓強(qiáng)度高、易加工成型、不導(dǎo)磁的鋁合金導(dǎo)管,并且,蛇形導(dǎo)熱管表層涂有導(dǎo)熱硅膠,所有管路接口使用高溫密封膠加固。
本實(shí)用新型使用封閉的自循環(huán)散熱裝置,確保電機(jī)內(nèi)部干燥潔凈,實(shí)踐中具備噪音小的優(yōu)點(diǎn),散熱箱箱上安裝足夠面積的鋁合金散熱片,并將散熱箱安放在通風(fēng)良好的位置,散熱箱的最低點(diǎn)要高于電機(jī)的最高位置,充分利用散熱箱和蛇形導(dǎo)熱管內(nèi)的液體壓差。
本實(shí)用新型采用蛇形導(dǎo)熱管,可以根據(jù)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),安裝在熱量比較集中的部位,散熱箱也可以根據(jù)具體工作環(huán)境,安放在利于散熱的位置,在高功率密度大功率超高速電機(jī)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
本實(shí)用新型的單向閥A和單向閥B具有耐腐蝕,可承受最高溫度200℃,氣體和液體均能通過,反向可承受最大壓力不低于0.8Mpa。
附圖說明:
附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是本實(shí)用新型的電機(jī)的外觀示意圖。
附圖3是本實(shí)用新型的電機(jī)的剖視圖。
具體實(shí)施方式:
實(shí)施例1:
一種超高速盤式電機(jī)的自循環(huán)散熱裝置,其組成包括:電機(jī)本體18,所述的電機(jī)本體的兩端安裝有電機(jī)端蓋1,所述的電機(jī)端蓋上安裝有蛇形導(dǎo)熱管2,所述的蛇形導(dǎo)熱管上具有導(dǎo)熱管出口3、導(dǎo)熱管入口4,所述的導(dǎo)熱管出口與單向閥A,件號(hào):6通過外設(shè)導(dǎo)管14連接,所述的導(dǎo)熱管入口與單向閥B,件號(hào):5通過所述的外設(shè)導(dǎo)管連接,所述的單向閥A與散熱箱入口7通過所述的外設(shè)導(dǎo)管連接,所述的單向閥B與散熱箱出口13通過所述的外設(shè)導(dǎo)管連接,所述的散熱箱入口設(shè)置在散熱箱9的上端,所述的散熱箱出口設(shè)置在所述的散熱箱的下端,所述的散熱箱的兩端安裝有散熱片8,所述的散熱箱內(nèi)裝有散熱介質(zhì)11,所述的散熱箱安裝在安裝臺(tái)12上。
實(shí)施例2:
根據(jù)實(shí)施例1所述的超高速盤式電機(jī)的自循環(huán)散熱裝置,所述的散熱介質(zhì)的高度為所述的散熱箱的高度的三分之二,所述的安裝臺(tái)的高度高于所述的電機(jī)本體的高度。
實(shí)施例3:
根據(jù)實(shí)施例1所述的超高速盤式電機(jī)的自循環(huán)散熱裝置,所述的電機(jī)端蓋的內(nèi)部中間位置安裝有陶瓷軸承16,所述的電機(jī)端蓋的上方安裝有永磁體15。
工作原理:當(dāng)電機(jī)定子的溫度達(dá)到散熱介質(zhì)沸點(diǎn)時(shí),蛇形導(dǎo)熱管內(nèi)產(chǎn)生氣體散熱介質(zhì)使內(nèi)部壓力增大,由于單向閥A的作用,氣體和部分液體散熱介質(zhì)通過單向閥A進(jìn)入散熱箱,使散熱箱內(nèi)部的壓強(qiáng)增加,當(dāng)散熱箱內(nèi)的總壓強(qiáng)大于蛇形導(dǎo)熱管內(nèi)的總壓強(qiáng)時(shí),由于單向閥B的作用,液態(tài)散熱介質(zhì)通過單向閥B進(jìn)入蛇形導(dǎo)熱管,同時(shí),由于散熱箱裝有散熱片,使部分氣體散熱介質(zhì)液化,達(dá)到了將熱能從電機(jī)中帶出的功能,從而形成了無外力作用的自循環(huán)冷卻系統(tǒng)。