本申请提供一种高速永磁电机冷却装置以及高速永磁电机,所述冷却装置包括:机壳,定子绕组和冷却叶轮,其中,所述定子绕组设置在所述机壳内;所述定子绕组的上方与所述机壳之间构成第一腔室,所述定子绕组的下方与所述机壳之间构成第三腔室;所述定子绕组的一侧与所述机壳之间构成第二腔室,定子绕组的另一侧与所述机壳之间构成第四腔室;第四腔室的一侧设有第五腔室,冷却叶轮设置在所述第五腔室中;第一腔室的机壳上设有第一进气孔,所述冷却叶轮出口的机壳上设有出气孔。将高速永磁电机冷却至相同的安全温度时,采用本申请设计的冷却空气流动方式,可以使冷却空气流量减小,这将大大降低冷却叶轮耗功,进而有效降低高速永磁电机能耗。机能耗。机能耗。
【技术实现步骤摘要】
一种高速永磁电机冷却装置以及高速永磁电机
[0001]本申请涉及电机
,尤其涉及一种高速永磁电机冷却装置以及高速永磁电机。
技术介绍
[0002]高速永磁电机广泛应用于造纸、制药、化工、制冷、食品等行业,相比传统电机,高速永磁电机具有功率密度高、体积小、效率高、可靠性高、运行成本低的特点,具有广阔的应用前景和发展潜力。
[0003]高速永磁电机的主要特点是转子速度高,功率密度大,定子绕组电流和铁心中磁通频率高,铁耗、铜耗、机械损耗较常速电机大,同时,电机高速运转时的转子及止推环等部件与空气摩擦产生的不可忽略的风摩损耗,故高速电机发热严重。
[0004]由于高速永磁电机结构紧凑,体积远小于同等功率的常速电机,导致散热困难,如不采用有效散热措施,会使电机温升过高,从而缩短绕组寿命,在转子温升过高的情况下,永磁体易发生不可逆退磁。
技术实现思路
[0005]本申请提供了一种高速永磁电机冷却装置以及高速永磁电机,以解决高速永磁电机结构紧凑,体积远小于同等功率的常速电机,导致散热困难的问题。
[0006]第一方面,本申请提供一种高速永磁电机冷却装置,包括:机壳,定子绕组和冷却叶轮,其中,所述定子绕组设置在所述机壳内;所述定子绕组的上方与所述机壳之间构成第一腔室,所述定子绕组的下方与所述机壳之间构成第三腔室;所述定子绕组远离所述冷却叶轮的一侧与所述机壳之间构成第二腔室,所述定子绕组靠近所述冷却叶轮的一侧与所述机壳之间构成第四腔室;所述第四腔室的一侧设有第五腔室,所述冷却叶轮设置在所述第五腔室中;所述第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室和第五腔室依次连通;所述第一腔室的机壳上设有第一进气孔,所述冷却叶轮出口的机壳上设有出气孔。
[0007]可选的,所述第一进气孔设置在远离所述第二腔室的一端。
[0008]可选的,所述第二腔室的机壳上设有第二进气孔。
[0009]可选的,所述第二进气孔设置在远离所述第一腔室的一端。
[0010]可选的,所述第四腔室与第五腔室之间设有阻隔墙,所述阻隔墙用于使所述第四腔室与第五腔室的连通通道位于所述定子绕组的上方。
[0011]可选的,所述冷却叶轮设置在所述第五腔室的下方。
[0012]可选的,所述冷却叶轮的风道为环形风道。
[0013]可选的,所述第一腔室的高度大于所述第三腔室的高度。
[0014]可选的,所述第二腔室与第四腔室对称设置。
[0015]第二方面,本申请还提供一种高速永磁电机,包括:如第一方面所述的一种高速永磁电机冷却装置。
[0016]与现有技术相比,本申请具有如下有益效果:
[0017]本申请提供一种高速永磁电机冷却装置以及高速永磁电机,所述冷却装置包括:机壳,定子绕组和冷却叶轮,其中,所述定子绕组设置在所述机壳内;所述定子绕组的上方与所述机壳之间构成第一腔室,所述定子绕组的下方与所述机壳之间构成第三腔室;所述定子绕组的一侧与所述机壳之间构成第二腔室,所述定子绕组的另一侧与所述机壳之间构成第四腔室;所述第四腔室的一侧设有第五腔室,所述冷却叶轮设置在所述第五腔室中;所述第一腔室的机壳上设有第一进气孔,所述冷却叶轮出口的机壳上设有出气孔。所述第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室可以利用高速永磁电机原有的空间,不用改变高速永磁电机的原有结构,将高速永磁电机冷却至相同的安全温度时,采用本申请设计的冷却空气流动方式,可以使冷却空气流量减小,这将大大降低冷却叶轮耗功,进而有效降低高速永磁电机能耗。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请所述的一种高速永磁电机冷却装置的结构示意图。
[0020]图示说明:
[0021]其中,1
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机壳,11
‑
阻隔墙,2
‑
定子绕组,3
‑
第一腔室,31
‑
第一进气孔,4
‑
第二腔室,41
‑
第二进气孔,5
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第三腔室,6
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第四腔室,7
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第五腔室,8
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冷却叶轮,9
‑
出气孔。
具体实施方式
[0022]下面将详细地对实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
[0023]在本申请的描述中,术语“上”、“下”、“底”、“顶”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申请而不是要求本申请必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等术语仅仅为了方便描述本申请,而不能理解为对本申请的限制。
[0024]由于高速永磁电机结构紧凑,体积远小于同等功率的常速电机,导致散热困难,如不采用有效散热措施,会使电机温升过高,从而缩短绕组寿命,在转子温升过高的情况下,永磁体易发生不可逆退磁。因此,对高速永磁电机有效散热至关重要,必须采用较常速电机更为高效的冷却技术,设计良好的冷却系统,使各部件温升控制在温度绝缘等级允许范围内,同时降低冷却系统耗功,保障高速永磁电机稳定经济运行。
[0025]高速永磁电机常采用强制冷却,根据冷却介质的不同,电机的冷却方式可分为空冷、氢冷、液冷和蒸发冷却。强制空气冷却是利用空气对电机进行冷却,具有结构简单,成本较低的特点,故在高速电机中得到广泛采用。
[0026]本申请提供一种高速永磁电机冷却装置,如图1所示,包括:机壳1,定子绕组2和冷
却叶轮8,其中,所述定子绕组2设置在所述机壳1内,所述机壳1为高速永磁电机的外壳,所述定子绕组2为主要的发热部件。
[0027]所述定子绕组2的上方与所述机壳1之间构成第一腔室3,所述定子绕组2的下方与所述机壳1之间构成第三腔室5;所述定子绕组2远离所述冷却叶轮8的一侧与所述机壳1之间构成第二腔室4,所述定子绕组2靠近所述冷却叶轮8的一侧与所述机壳1之间构成第四腔室6。所述第一腔室3、第二腔室4、第三腔室5和第四腔室6分布于所述定子绕组2的四周,将所述定子绕组2完全覆盖,这样使所述定子绕组2的所有表面都能与冷却空气接触,散热面非常大。
[0028]所述第四腔室6的一侧设有第五腔室7,所述冷却叶轮8设置在所述第五腔室7中,所述冷却叶轮8用于抽取冷却空气,所述第五腔室7用于放置所述冷却叶轮8。在一种示意性的实施方式中,所述第四腔室6与第五腔室7之间设有阻隔墙11,所述阻隔墙11用于使所述第四腔室6与第五腔室7的连通通道位于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高速永磁电机冷却装置,其特征在于,包括:机壳(1),定子绕组(2)和冷却叶轮(8),其中,所述定子绕组(2)设置在所述机壳(1)内;所述定子绕组(2)的上方与所述机壳(1)之间构成第一腔室(3),所述定子绕组(2)的下方与所述机壳(1)之间构成第三腔室(5);所述定子绕组(2)远离所述冷却叶轮(8)的一侧与所述机壳(1)之间构成第二腔室(4),所述定子绕组(2)靠近所述冷却叶轮(8)的一侧与所述机壳(1)之间构成第四腔室(6);所述第四腔室(6)的一侧设有第五腔室(7),所述冷却叶轮(8)设置在所述第五腔室(7)中;所述第一腔室(3)、第二腔室(4)、第三腔室(5)、第四腔室(6)和第五腔室(7)依次连通;所述第一腔室(3)的机壳(1)上设有第一进气孔(31),所述冷却叶轮(8)出口的机壳(1)上设有出气孔(9)。2.根据权利要求1所述的一种高速永磁电机冷却装置,其特征在于,所述第一进气孔(31)设置在远离所述第二腔室(4)的一端。3.根据权利要求1所述的一种高速永磁电机冷却装置,其特征在于,所述第二腔室(4)的机壳...
【专利技术属性】
技术研发人员:石海,刘啸,王杨,李艺雯,郭婷,
申请(专利权)人:大连透平机械技术发展有限公司,
类型:发明
国别省市:
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