一种电机水冷散热装置制造方法及图纸

技术编号:39039853 阅读:26 留言:0更新日期:2023-10-10 11:52
本发明专利技术涉及电机散热装置技术领域,具体涉及一种电机水冷散热装置,包括外壳、定子、转子、散热机构、密封机构和冷却机构,所述外壳固定安装在底座上,所述定子固定安装在外壳内部;所述转子同轴心转动安装在所述外壳内部;所述散热机构可拆卸安装在外壳和转子内部;所述密封机构固定安装在外壳两端;所述冷却机构固定安装在所述外壳左侧;本发明专利技术通过将散热机构设置在电机内部,并且通过电机转子的转动使水在散热机构内流动,进而实现对通电线圈的冷却效果;同时冷却效率可以根据电机本身的转速进行改变,使电机始终在最适宜的温度范围内工作,增加了电机的使用寿命。增加了电机的使用寿命。增加了电机的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电机水冷散热装置


[0001]本专利技术涉及电机散热装置
,具体涉及一种电机水冷散热装置。

技术介绍

[0002]在大型电机工作的过程中,电机产生的功率会转化为热能,如果无法及时散热,温度将会升高,进而会导致电机损坏,甚至引发事故;同时电机散热是确保电机正常运转的关键过程,其目的是通过散热方式将电机内部产生的热量排出机外;在电机的设计和应用中,散热装置的设计非常重要。要保证电机正常运转,需要选择合适的材料、进行结构设计,以及采用适当的散热方式;同时,根据不同的使用环境和工作负载等因素,需要对散热系统进行调整。
[0003]电机散热的方式有很多,但是最常采用的就是风冷和水冷,但是风冷的降温效率相比于水冷的降温效率更低;在钢铁厂的轧钢机工作的过程中,通常需要用到大型电机,这些电机在工作的过程中往往会散发大量的热量,因此一般采用水冷的方式对电机进行降温,但是现有技术在对电机进行水冷降温时,通常只针对电机的表面进行降温,对于发热严重的通电线圈部位并没有一个有效的降温方式,同时在电机进行水冷降温的过程中,由于需要将水循环流动,通常都需要水泵来抽水,浪费了大量的电力资源。
[0004]鉴于此,针对上述存在的不足,本专利技术研制出一种电机水冷散热装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题:现有的电机水冷散热装置不能对发热严重的通电线圈部位进行快速降温,同时需要水冷电机来进行抽水以保证水冷装置的正常进行,增加了维修成本的同时也浪费了大量的电力成本。
[0006]本专利技术提供以下技术方案:一种电机水冷散热装置,包括外壳、定子、转子、散热机构、密封机构和冷却机构,所述外壳固定安装在底座上,所述外壳用于保护散热装置,所述定子固定安装在外壳内部,所述定子上缠绕线圈用于通电产生磁场;所述转子同轴心转动安装在所述外壳内部;所述转子用于在定子磁场的作用下转动;所述散热机构可拆卸安装在外壳和转子内部,所述输水机构用于在电机工作时自动对电机进行周期性的循环散热;所述密封机构固定安装在外壳两端,所述密封机构用于将外壳内的水体密封防止水体泄露进而影响电机工作;所述冷却机构固定安装在所述外壳左侧,所述冷却装置用于冷却将吸附热量的水冷却,以进行下一次散热。
[0007]所述散热机构包括输水管、分散管、散热腔、收集管和回流管,所述输水管固定安装在所述转子内部,所述输水管的直径采用20cm;所述分散管阵列密封安装在所述转子一端,所述分散管有八个,将分散管设置为八个可以迅速是冷却水均匀的流向定子内,进而就会使冷却水更加均匀的对定子进行散热;八个所述分散管输出端伸入散热腔内部,所述分散管的直径采用4cm,所述散热腔开设在所述定子内部,所述散热腔底端密封固定安装有收集管,所述收集管有八个且呈圆形阵列分布,所述收集管的直径采用6cm;将收集管设置为
八个是为了更快使冷静水从定子流向输水管,同时还可以配合回流管在冷却机构内实现更好的散热;八个所述收集管一端密封固定安装有回流管,所述回流管的直径采用8cm;所述散热机构中各种管道的材质均采用不锈钢材质,不锈钢材质具有优异的抗腐蚀性能和耐高温性能,能够承受高压水流,同时寿命长,可以完美适配散热机构的使用环境;
[0008]在使用过程中,当电机转动时,电机会带动转子转动,转子转动就会带动输水管转动,转动的输水管转动,由于固定轴承的作用,位于输水管中心的螺旋叶片静止,因此在螺旋叶片与输水管共同的作用下,水流会源源不断的向分散管流去,水流在离心力的作用下均匀的通过分散管流向定子内部,并将定子内部的热量带走并且经过冷却机构的冷却继续像输水管中流去,从而保证电机一直在最适宜的温度下运转,增加电机的使用寿命;
[0009]需要说明的是,在散热机构散热的过程中,由于需要保证良好的散热效果,因此散热机构内部的循环水流会在定子内经过散热铜管呈蛇形流动,采用这种方式一方面可以增加冷却水在定子内流动的时间,进而使热量交换的更加彻底,另一方面可以增加冷却水与定子的接触面积,进而使降温效率提高,这样可以确保电机内的热量快速散出,进而使电机始终在最适宜的温度下工作。
[0010]所述输水管内固定安装有所述固定轴承;所述固定轴承采用调心球轴承;所述螺旋叶片穿过所述固定轴承的内圈与所述回流管固定连接,所述螺旋叶片采用合金钢材质,合金钢材质的螺旋叶片可以有效的承受水流的冲击,以保证冷却装置的使用寿命;所述回流管与所述螺旋叶片之间阵列开设有通孔,所述通孔阵列为四行八列,且所述通孔直径为5mm;
[0011]在使用的过程中,应该尽量使螺旋叶片与输水管之间的间隙保证在5mm以内但是不要使螺旋叶片紧贴输水管内壁,当螺旋叶片与输水管之间的间隙大于5mm时会导致螺旋叶片运输冷却水的效率降低,当螺旋叶片紧贴输水管布置时,在输水管转动的过程中由于螺旋叶片与输水管之间的摩擦会导致螺旋叶片与输水管发生损耗,严重时甚至会导致螺旋叶片在输水管上摩擦出来圆形纹路进而导致输水管的使用寿命降低。
[0012]所述散热腔内固定安装有散热铜管,散热铜管的热传导效率为401W/(m
·
K),因此阿采用铜管可以更好的将热量传递到水中;所述散热铜管呈蛇形阵列排布在所述散热腔内;
[0013]当水流流向散热铜管内部时,蛇形排布的散热铜管可以增加水流在散热腔内的流动时间,进而更好的增加散热效率;同时散热铜管呈蛇形阵列排布在散热腔内,可以通过增加水流的流动路径以及减缓水流流动的速率,减少了水流动的湍流噪音,从而使散热机构工作时噪音更低。
[0014]所述密封机构包括密封槽、密封环和密封垫,所述密封槽固定安装在所述外壳两端,所述密封槽与所述密封环采用卡接的形式,位于分散管一端的外壳上转动安装有密封环,密封环采用碳素钢;所述密封环上阵列开设有与分散管一一对应的通孔,所述密封环与所述密封槽接触区域固定安装有密封垫,密封垫采用丁腈橡胶材质;
[0015]当转子进行转动时,转子可以通过分散管带动密封环一起转动,进而在密封垫和密封槽共同配合下在实现在不影响电机工作的前提下对外壳内的循环冷却水水进行良好的密封;同时密封垫采用丁腈橡胶材质可以有效的避免转动的过程中使冷却水溢出从而导致冷却效果降低。
[0016]所述冷却机构包括冷却管、冷却风扇和风扇罩,所述冷却管有八个,冷却管采用螺旋状缠绕在所述收集管上,且所述冷却管采用纯铜材质;八个所述冷却管同轴心固定安装在所述收集管上,所述冷却风扇固定安装在所述外壳底部;所述冷却风扇直径小于所述外壳直径,所述冷却风扇转速为3000转/分钟;所述风扇罩同轴心固定安装在所述冷却风扇下方。
[0017]此外在冷却机构上方固定安装有分隔板,所述分隔板与所述外壳固定连接,所述分隔板采用聚酯纤维棉材质,分隔板用于隔绝噪音,同时采用聚酯纤维棉材质内部有大量微小间隙,可以起到保温隔热的作用;100%聚酯纤维棉采用高技术热压并以茧棉形状组成,在125—4000HZ噪声范围内吸音系数达到0.94,同时聚酯纤维棉具有良好的物理稳定性,不会因温度和温度的改变而膨胀和缩小,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机水冷散热装置,包括外壳(1)、定子(2)、转子(3)、散热机构(4)、密封机构(5)和冷却机构(6),其特征在于:所述外壳(1)固定安装在底座上,所述外壳(1)用于保护电机的同时配合散热机构(4)对电机进行循环散热;所述定子(2)固定安装在外壳(1)内部,所述定子(2)上缠绕线圈用于通电产生磁场同时通过体内开设契合的空腔使散热机构(4)中的冷却水与定子的接触面积更大进而更好的对定子进行散热;所述转子(3)同轴心转动安装在所述外壳(1)内部,所述转子(3)用于在定子(2)磁场的作用下转动,同时转子(3)通过转动使散热机构(4)的冷却水在电机内部实现水循环进而实现散热机构(4)与电机同时开关的同时还能根据电机不同的转速自动调节散热机构(4)的散热效率;所述散热机构(4)可拆卸安装在外壳(1)和转子(3)内部,所述散热机构(4)用于在定子(2)和转子(3)转动配合下自动对电机进行周期性的循环水冷散热;所述密封机构(5)固定安装在外壳(1)两端,所述密封机构(5)用于将外壳(1)内的水体密封防止水体泄露进而影响电机工作同时密封机构(5)还可以随着转子(3)的转动而转动,进而实现了在电机工作时;所述冷却机构(6)固定安装在所述外壳(1)左侧,所述冷却装置用于冷却将吸附热量的水冷却,以进行下一次散热。2.根据权利要求1所述的一种电机水冷散热装置,其特征在于:所述散热机构(4)包括输水管(41)、分散管(42)、散热腔(43)、收集管(44)和回流管(45),所述输水管(41)固定安装在所述转子(3)内部,所述分散管(42)阵列密封安装在所述转子(3)一端,所述分散管(42)有八个,八个所述分散管(42)输出端伸入散热腔(43)内部,所述散热腔(43)开设在所述定子(2)内部,所述散热腔(43)底端密封固定安装有收集管(44),所述收集管(44)有八个且呈圆形阵列分布,八个所述收集管(44)一端密封固定安装有回流管(45);所述散热机构(4)用于在定子(2)和转子(3)的配合下自动对电机内部进行循环式降温,同时还可以根据电机的转速自动调节降温效率,进而使电机内的温度始终趋于电机最适宜的工作温度内。3.根据权利要求2所述的一种电机水冷散热装置,其特征在于:所述输水管(41)内固定安装有所述固定轴承(46);所述回流管(45)穿过所述固定轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢敏楠卢昌苗
申请(专利权)人:浙江青霄科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1