一种湿式电机的冷却循环回路切换结构及湿式电机制造技术

本发明专利技术提供一种湿式电机的冷却循环回路切换结构及湿式电机，能够针对上述湿式电机在不同转速下分别对应正、逆向冷却循环回路为最佳匹配从而进行更好的冷却散热。所述结构包括安装在电机内部的推力盘和冷却循环管；电机内部分隔为第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室、第五腔室和第六腔室；当电机转速超过预设转速时，第二腔室的压力超过阈值，进行逆循环散热，第一液压切换机构连通第二腔室与第五腔室之间的液流，第二液压切换机构连通第一腔室与第三腔室之间的液流，液流换向器连通第一腔室和冷却循环管之间的液流；当电机转速未超过预设转速时，第二腔室的压力未超过阈值，进行正循环散热。正循环散热。正循环散热。

【技术实现步骤摘要】
一种湿式电机的冷却循环回路切换结构及湿式电机


[0001]本专利技术属于流体机械领域，具体涉及一种湿式电机的冷却循环回路切换结构及方法。

技术介绍

[0002]大功率高速湿式电机采用独立的内部冷却循环回路进行电机冷却散热。在现有机组中，内循环回路一般分为正向冷却循环回路和逆向冷却循环回路两种。其中正向冷却循环回路冷却液大致流动路径为：推力盘，冷却循环管，电机内腔各流道，推力盘。逆向冷却循环回路方式为：推力盘，电机内腔各流道，冷却循环管，电机上隔腔，推力盘。
[0003]两种方式对比，逆向冷却循环回路相对于正向冷却循环回路，上隔腔中液体参加循环会产生额外耗能。在中低转速下，电机发热量较小，无需上隔腔中冷却液参与循环，且正向冷却循环回路方式更有利于电机腔内部散热。在高转速下，电机发热量较大，需要上隔腔中冷却液也参与循环，且逆向冷却循环回路方式更有利于电机腔内部散热。
[0004]现有的结构，要么进行正向循环散热，要么进行逆向循环散热，不能够进行切换。对于变频电机来说，转速是可以变化的，在不同转速下，由于不能切换循环冷却回路，会导致电机更加耗能或者损耗加大，降低电机寿命。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种湿式电机的冷却循环回路切换结构及湿式电机，能够针对上述湿式电机在不同转速下分别对应正、逆向冷却循环回路为最佳匹配从而进行更好的冷却散热。
[0006]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：第一方面，本专利技术提供一种湿式电机的冷却循环回路切换结构，所述结构包括安装在电机内部的推力盘和冷却循环管；电机内部分隔为第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室、第五腔室和第六腔室；所述第二腔室通过推力盘的径向孔连通第三腔室；第二腔室连接推力盘的径向孔的出液端，第三腔室位于推力盘的径向孔的进液端；所述第二腔室的压力受电机转速影响；所述第二腔室与第五腔室之间设有第一液压切换机构；所述第一液压切换机构用于根据第二腔室的压力连通或阻断第二腔室与第五腔室之间的液流；所述第一腔室与第三腔室之间设有第二液压切换机构；所述第二液压切换机构与所述第二腔室连接，用于根据第二腔室的压力连通或阻断第一腔室与第三腔室之间的液流；所述第二腔室连通有液流换向器，所述液流换向器分别连接第一腔室和冷却循环管；所述液流换向器用于根据第二腔室的压力连通第二腔室与冷却循环管之间的液流或者连通第一腔室和冷却循环管之间的液流；所述第六腔室为散热腔室，即为泵送介质流道；所述冷却循环管位于第六腔室中，
冷却循环管一端与液流换向器连接，另一端与第五腔室连通；所述第五腔室始终与第四腔室连通，所述第四腔室始终与第三腔室连通；当电机转速超过预设转速时，第二腔室的压力超过阈值，进行逆循环散热，第一液压切换机构连通第二腔室与第五腔室之间的液流，第二液压切换机构连通第一腔室与第三腔室之间的液流，液流换向器连通第一腔室和冷却循环管之间的液流；当电机转速未超过预设转速时，第二腔室的压力未超过阈值，进行正循环散热，第一液压切换机构阻断第二腔室与第五腔室之间的液流，第二液压切换机构阻断第一腔室与第三腔室之间的液流，液流换向器连通第二腔室与冷却循环管之间的液流。
[0007]进一步的，所述第一液压切换机构包括连通第二腔室和第五腔室的孔槽A；所述孔槽A中设置有弹簧A，所述弹簧A连接有活塞A，用于根据所述第二腔室的压力连通或阻塞所述孔槽A。
[0008]进一步的，所述第二液压切换机构包括连通第一腔室和第三腔室的主孔槽B和连通所述第二腔室的副孔槽B；所述主孔槽B和副孔槽B截面相交；所述副孔槽B一端设置有弹簧B，所述弹簧B连接有活塞B，用于根据所述第二腔室的压力连通或阻塞所述主孔槽B。
[0009]进一步的，弹簧B一端连接副孔槽B底部，一端连接活塞B下端，活塞B截面成“I”型，上下端外形一致呈圆柱状，圆柱直径与副孔槽B内径相等，圆柱高度大于主孔槽B内径，活塞B中间连杆直径小于主孔槽B内径。
[0010]进一步的，所述液流换向器包括外壁和内壁，其内部通过隔板分隔为换向器外腔A、换向器外腔B、换向器外腔C和换向器内腔；所述换向器外腔A始终连通第一腔室；所述换向器外腔B始终连通冷却循环管；所述换向器外腔C始终均与第二腔室和换向器内腔连通；所述换向器外腔A和换向器外腔B之间设置有第三液压切换机构；所述第三液压切换机构与所述换向器内腔连接，用于在换向器内腔的压力超过阈值时，连通所述换向器外腔A和换向器外腔B的液流，在换向器内腔的压力未超过阈值时，阻断所述换向器外腔A和换向器外腔B的液流；所述换向器外腔C和换向器外腔B之间设置有第四液压切换机构；所述第四液压切换机构与所述换向器内腔连接，用于在换向器内腔的压力超过阈值时，阻断所述换向器外腔C和换向器外腔B的液流，在换向器内腔的压力未超过阈值时，连通所述换向器外腔C和换向器外腔B的液流。
[0011]进一步的，所述第三液压切换机构包括连通换向器外腔A和换向器外腔B的主孔槽C和连通所述换向器内腔的副孔槽C；所述主孔槽C和副孔槽C截面相交；所述副孔槽C一端设置有弹簧C，所述弹簧C连接有活塞C，用于根据所述换向器内腔的压力连通或阻塞所述主孔槽C。
[0012]进一步的，弹簧C一端连接副孔槽C底部，一端连接活塞C上端，活塞C截面成“I”型，上下端外形一致呈圆柱状，圆柱直径与副孔槽C内径相等，圆柱高度大于主孔槽C内径，活塞C中间连杆直径小于主孔槽C内径。
[0013]进一步的，所述第四液压切换机构包括连通换向器外腔C和换向器外腔B的主孔槽D和连通所述换向器内腔的副孔槽D；
所述主孔槽D和副孔槽D截面相交；所述副孔槽D一端设置有弹簧D，所述弹簧D连接有活塞D，用于根据所述换向器内腔的压力连通或阻塞所述主孔槽D。
[0014]进一步的，所述第四液压切换机构包括连通换向器外腔C和换向器外腔B的主孔槽D和连通所述换向器内腔的副孔槽D；所述主孔槽D和副孔槽D截面相交；所述副孔槽D一端设置有弹簧D，所述弹簧D连接有活塞D，用于根据所述换向器内腔的压力连通或阻塞所述主孔槽D；所述副孔槽D包括连通的换向器孔槽B
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1和换向器孔槽B
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2；所述换向器孔槽B
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1的孔径比所述换向器孔槽B
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2的孔径大；弹簧D一端连接换向器孔槽B
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2底部，一端连接活塞D右端，活塞D截面成“I”型，左端和右端呈圆柱形，左端圆柱直径大于右端圆柱直径，左端圆柱直径与换向器孔槽B
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1内径相等；右端圆柱直径与换向器孔槽B
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2内径相等，右端圆柱高度大于液流换向器孔槽H内径，活塞D中间连杆直径小于换向器孔槽B
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2内径。
[0015]进一步的，所述冷却循环回路切换结构在湿式电机轴向，依次设有电机底盖，电机端盖，电机外壁，并通过紧固件连接，构成整个机组的外端和电机左腔；所述电机左腔内设有电机内壁、压盖支架、推力盘和主轴；电机内壁通过紧固件与电机端盖连接，压盖支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿式电机的冷却循环回路切换结构，其特征在于，所述结构包括安装在电机内部的推力盘和冷却循环管；电机内部分隔为第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室、第五腔室和第六腔室；所述第二腔室通过推力盘的径向孔连通第三腔室；第二腔室连接推力盘的径向孔的出液端，第三腔室位于推力盘的径向孔的进液端；所述第二腔室的压力受电机转速影响；所述第二腔室与第五腔室之间设有第一液压切换机构；所述第一液压切换机构用于根据第二腔室的压力连通或阻断第二腔室与第五腔室之间的液流；所述第一腔室与第三腔室之间设有第二液压切换机构；所述第二液压切换机构与所述第二腔室连接，用于根据第二腔室的压力连通或阻断第一腔室与第三腔室之间的液流；所述第二腔室连通液流换向器，所述液流换向器分别连接第一腔室和冷却循环管；所述液流换向器用于根据第二腔室的压力连通第二腔室与冷却循环管之间的液流或者连通第一腔室和冷却循环管之间的液流；所述第六腔室为散热腔室，即泵送介质输送通道；所述冷却循环管位于第六腔室中，冷却循环管一端与液流换向器连接，另一端与第五腔室连通；所述第五腔室始终与第四腔室连通，所述第四腔室始终与第三腔室连通；当电机转速超过预设转速时，第二腔室的压力超过阈值，进行逆循环散热，第一液压切换机构连通第二腔室与第五腔室之间的液流，第二液压切换机构连通第一腔室与第三腔室之间的液流，液流换向器连通第一腔室和冷却循环管之间的液流；当电机转速未超过预设转速时，第二腔室的压力未超过阈值，进行正循环散热，第一液压切换机构阻断第二腔室与第五腔室之间的液流，第二液压切换机构阻断第一腔室与第三腔室之间的液流，液流换向器连通第二腔室与冷却循环管之间的液流。2.根据权利要求1所述的冷却循环回路切换结构，其特征在于，所述第一液压切换机构包括连通第二腔室和第五腔室的孔槽A；所述孔槽A中设置有弹簧A，所述弹簧A连接有活塞A，用于根据所述第二腔室的压力连通或阻塞所述孔槽A。3.根据权利要求1所述的冷却循环回路切换结构，其特征在于，所述第二液压切换机构包括连通第一腔室和第三腔室的主孔槽B和连通所述第二腔室的副孔槽B；所述主孔槽B和副孔槽B截面相交；所述副孔槽B一端设置有弹簧B，所述弹簧B连接有活塞B，用于根据所述第二腔室的压力连通或阻塞所述主孔槽B。4.根据权利要求3所述的冷却循环回路切换结构，其特征在于，弹簧B一端连接副孔槽B底部，一端连接活塞B下端，活塞B截面成“I”型，上下端外形一致呈圆柱状，圆柱直径与副孔槽B内径相等，圆柱高度大于主孔槽B内径，活塞B中间连杆直径小于主孔槽B内径。5.根据权利要求1所述的冷却循环回路切换结构，其特征在于，所述液流换向器包括外壁和内壁，其内部通过隔板分隔为换向器外腔A、换向器外腔B、换向器外腔C和换向器内腔；所述换向器外腔A始终连通第一腔室；所述换向器外腔B始终连通冷却循环管；所述换向器外腔C始终均与第二腔室和换向器内腔连通；所述换向器外腔A和换向器外腔B之间设置有第三液压切换机构；所述第三液压切换机构与所述换向器内腔连接，用于在换向器内腔的压力超过阈值时，连通所述换向器外腔A和换向器外腔B的液流，在换向器内腔的压力未超过阈...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏宇星，杨雪梅，陈茹雯，董太平，吴雨涵，花雅婷，李佳成，孙婉婷，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：