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CN102611249A - 无风扇的电机冷却结构 - Google Patents

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CN102611249A
CN102611249A CN2012101135473A CN201210113547A CN102611249A CN 102611249 A CN102611249 A CN 102611249A CN 2012101135473 A CN2012101135473 A CN 2012101135473A CN 201210113547 A CN201210113547 A CN 201210113547A CN 102611249 A CN102611249 A CN 102611249A
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CN
China
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motor
sleeve
cooling
wind
water
Prior art date
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Pending
Application number
CN2012101135473A
Other languages
English (en)
Inventor
毕刘新
张超
杨平西
杨帆
陈琳
李珊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
704th Research Institute of CSIC
Original Assignee
704th Research Institute of CSIC
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Abstract

本发明涉及一种无风扇的电机冷却结构，转子内开有若干根倾斜的轴向通风孔，定子外面套有水套，水套外面套有风套。水套为环形或S型结构，其上设有进、出水口；风套内部设有冷却片，且冷却片与水套外壁配合连接；水套内壁与电机定子配合连接。无风扇结构在高速时，不仅降低了噪声、振动，同时提高了机械结构的可靠性，因此非常适合高速电机领域；利用风路的回路，配合传统的水套冷却结构，可以增加两倍的冷却接触面积，大大提高了通风冷却效果。本发明采用转子旋转时的离心力，代替风扇提供内部循环的风压，解决了高速下风扇带来的噪声和振动问题；另外增加了风套结构，在提供内部空气循环回路的同时，增加了热交换面积，提高了电机的冷却效果。

Description

无风扇的电机冷却结构
技术领域
本发明专利涉及一种电机冷却结构，尤其是一种适合于高速高功率密度电机的冷却结构。
背景技术
目前电机大多采用轴流风扇或者是离心式风扇产生内部风压，来实现内部冷却介质循环；但当电机为高速电机时，风扇的噪声、振动以及强度成为高速电机设计的瓶颈。
传统解决方式是采用外部风机提供风压，但这将需要增加额外的附属电机和供电设备，增加了系统的复杂性。
发明内容
本发明是要提供一种无风扇的电机冷却结构，用于于解决高速电机的冷却技术问题，该结构取消了传统的风扇，利用转子旋转产生的离心力提供风压，实现内部风循环。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种无风扇的电机冷却结构，包括转子，定子，其特点是：转子内开有若干根倾斜的轴向通风孔，定子外面套有水套，水套外面套有风套。
水套为环形或S型结构，其上设有进、出水口；风套内部设有冷却片，且冷却片与水套外壁配合连接；水套内壁与电机定子配合连接。
本发明的有益效果是：
本发明的转子具有倾斜的轴向通风孔，当转子旋转的时候，由于离心力的存在，转子的两个端部之间会产生风压，推动内部空气循环，空气流经定子端部时，可以有效的冷却端部，空气然后经过水套外面的风套，实现闭合回路。其中：风套具有两个作用：
（1）提供内部空气循环的回路。
（2）风套中可加装空水冷却器，增加热交换面积，从而提高电机的冷却效果。
另外定子外部与风套之间加装水套，该水套为传统的水套结构，不同的是，风套中的空水冷却器和水套一体化设计，可共用冷却水。
本发明相比传统的风扇结构和水套结构，具有以下优点：
1)       相比传统的电机轴风扇，无风扇结构在高速时，不仅降低了噪声、振动，同时提高了机械结构的可靠性，因此非常适合高速电机领域；
2)       利用风路的回路，配合传统的水套冷却结构，可以增加两倍的冷却接触面积，大大提高了通风冷却效果。
本发明采用转子旋转时的离心力，代替风扇提供内部循环的风压，解决了高速下风扇带来的噪声和振动问题；另外增加了风套这一结构，在提供内部空气循环回路的同时，增加了热交换面积，提高了电机的冷却效果。
附图说明
图1是本发明的结构剖视图；
图2是图1的左剖视图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1，2所示，本发明的无风扇的高效电机冷却结构，包括转子1，定子7，水套3，风套5等。
转子1具有倾斜的轴向通风孔2，定子7外面套有水套3，水套是环形结构或S型结构，其上具有进、出水口4，水套3外面是风套5，两者共用一个壁，风套5内部加装冷却片等，以便增加散热面积。风套5内部设有冷却片，且冷却片与水套3外壁配合连接；水套3内壁与电机定子配合连接。
当转子1旋转时，会在两端产生风压，风压驱动热空气流过转子通风孔2，然后经过定子端部6冷却定子端部后，进入定子风套5，风套5内部具有冷却片，冷却片固定在共用的壁上，可将热风的热量经冷却片传到壁上，进而传给水套3内部的冷却水，另外一部分热量经过风套5的外壁传出电机。
   另外，为了更好的增加冷却效果，风套5和定子7之间加装水套3，水套3内壁同电机定子7直接热套配合，定子铁心和定子绕组的热量大部分通过定子7外壁经过热传导传给水套3，然后经外部冷却水将热量带走。

Claims (4)

1.一种无风扇的电机冷却结构，包括转子（1），定子（7），其特征在于：所述转子（1）内开有若干根倾斜的轴向通风孔（2），定子（7）外面套有水套（3），水套（3）外面套有风套（5）。
2.根据权利要求1所述的无风扇的电机冷却结构，其特征在于：所述水套（3）为环形或S型结构，其上设有进、出水口（4）。
3.根据权利要求1所述的无风扇的电机冷却结构，其特征在于：所述风套（5）内部设有冷却片，且冷却片与水套（3）外壁配合连接。
4.根据权利要求1所述的无风扇的电机冷却结构，其特征在于：所述水套（3）内壁与电机定子（7）配合连接。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Bi Liuxin

Inventor after: Zhang Chao

Inventor after: Yang Pingxi

Inventor after: Yang Fan

Inventor after: Chen Lin

Inventor after: Li Pan

Inventor before: Bi Liuxin

Inventor before: Zhang Chao

Inventor before: Yang Pingxi

Inventor before: Yang Fan

Inventor before: Chen Lin

Inventor before: Li Shan

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120725