电动机及用于电动机的机架制造技术

本实用新型专利技术提供电动机及用于电动机的机架。在一个示例中，用于电动机的机架包括：外部机架层、内部机架层、和定位在所述外部机架层与所述内部机架层之间的液态冷却剂通道，其中，所述内部机架层包括第一开口以使得来自所述电动机的转子中的气道的空气能够在所述外部机架层与所述内部机架层之间流动并流动越过所述液态冷却剂通道。因此，电动机的内部部件可以得到冷却。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本技术提供电动机及用于电动机的机架。在一个示例中，用于电动机的机架包括：外部机架层、内部机架层、和定位在所述外部机架层与所述内部机架层之间的液态冷却剂通道，其中，所述内部机架层包括第一开口以使得来自所述电动机的转子中的气道的空气能够在所述外部机架层与所述内部机架层之间流动并流动越过所述液态冷却剂通道。因此，电动机的内部部件可以得到冷却。【专利说明】电动机及用于电动机的机架
本技术中公开的主题的实施方式涉及电动机及对其进行冷却。
技术介绍
在诸如钻探、泵送、管道压缩等之类的多种工业应用中使用的电动机通常具有高扭矩要求。为了满足这种应用的高扭矩要求，电动机包括定子和转子，所述定子和所述转子是足够大的以产生足够强的以满足所述扭矩要求的电磁感应力。在电动机的运转期间，这些大型部件产生了相当大的热量。例如，热量可能产生于定子与转子之间的电磁感应。作为另一示例，热量可能产生于在电动机的运转期间由于转子的旋转而产生的摩擦。可以多种方式对电动机进行冷却，以使得在运转期间产生的热量消散掉。 在一个示例中，外部冷却系统可联接至电动机以提供冷却。外部冷却系统包括由外部电源(power source)供电的风扇或鼓风机以将强制空气提供至电动机的外部。在电动机的内部部件(例如，定子和转子)被相对于外部环境密封的情况下，与开放式的电机结构相比，可降低冷却性能，这是因为由外部冷却系统提供的强制空气并未到达电动机的内部部件。因此，可对密封式电动机的运转进行限制以防止内部部件的过热。 在电动机的内部部件暴露于外部环境的情况下，与密封式电机结构相比，可增强冷却性能，这是因为由外部冷却系统提供的强制空气到达电动机的内部部件。然而，这类电动机可能更易受到会导致电动机退化的其它环境状况(例如，高湿度、粉尘污染)的影响。 在任一种情况下，外部冷却系统产生等级高于并超出在电动机的运转期间产生的噪声等级的噪声。这种噪声等级对于电动机的操作者而言会是不期望的。此外，由于该外部冷却系统由外部电源提供电力，因此，外部冷却系统的运转消耗的电力超出了用于运转电动机所消耗的电力。
技术实现思路
提供了用于对电动机进行冷却的多种方法和系统。在一个实施方式中，用于电动机的机架包括:外部机架层、内部机架层、和设置在所述内部机架层与所述外部机架层之间的液态冷却剂通道。所述内部机架层包括第一开口以允许来自所述电动机的转子中的气道的空气在所述内部机架层与所述外部机架层之间流动并流动越过所述液态冷却剂通道。 其中，所述内部机架层包括第二开口以允许空气从越过所述液态冷却剂通道流动至所述气道。 其中，所述第一开口定位在所述内部机架层的第一侧上，并且所述第二开口定位在所述内部机架层的与所述第一侧相对的第二侧上。 其中，所述外部机架层将所述气道相对于外部环境密封。 其中，所述液态冷却剂通道成螺旋形地环绕所述内部机架层。 其中，限定所述液态冷却剂通道的结构联接至所述内部机架层以用于空气在所述液态冷却剂通道与所述外部机架层之间流动。 其中，所述液态冷却剂通道包括冷却剂入口和冷却剂出口，所述冷却剂入口构造成从外部环境接收液态冷却剂，所述冷却剂出口将所述液态冷却剂从所述液态冷却剂通道排出至所述外部环境。 其中，限定所述液态冷却剂通道的结构包括合金，并且所述液态冷却剂包括被泵送到所述冷却剂入口中的海水。 通过在机架层之间设置液态冷却剂通道并使得来自电动机的内部部件中的气道的空气能够流动越过液态冷却剂通道，可将热量从流过电动机的内部的空气传递至流过液态冷却剂通道的液态冷却剂，并且在将液态冷却剂从液态冷却剂通道排出时，还将热量从液态冷却剂通道传递至外部环境。这样一来，电动机的内部部件可得到冷却。 在另一个实施方式中，一种电动机包括定子、转子、机架和液态冷却剂通道，其中，气道形成在所述定子与所述转子之间，所述机架包括外部机架层和内部机架层，所述液态冷却剂通道定位在所述电动机的由所述外部机架层限定的内部中，其中，所述内部机架层包括第一开口以允许来自所述气道的空气在所述内部机架层与所述外部机架层之间行进并行进越过所述液态冷却剂通道。其中，所述液态冷却剂通道定位在所述内部机架层与所述外部机架层之间。 所述电动机还包括构造成将空气吹送通过所述气道的风扇，所述风扇与电源操作性地联接，并且所述风扇在所述转子不旋转时通过从所述电源提供的电力运转。 所述电动机还包括构造成将空气吹送通过所述气道的风扇，所述风扇操作性地联接至所述转子以在所述转子的旋转期间吹送空气。 其中，所述内部机架层包括第二开口以允许空气从越过所述液态冷却剂通道流至所述气道。 其中，所述第一开口设置在所述内部机架层的第一侧上，并且所述第二开口设置在所述内部机架层的与所述第一侧相对的第二侧上。 其中，所述外部机架层将所述气道相对于外部环境密封。 其中，所述液态冷却剂通道成螺旋形地环绕所述内部机架层。 其中，所述液态冷却剂通道包括冷却剂入口和冷却剂出口，所述冷却剂入口构造成从外部环境接收液态冷却剂，所述冷却剂出口将所述液态冷却剂从所述液态冷却剂通道排出至所述外部环境。 其中，限定所述液态冷却剂通道的结构包括合金，并且所述液态冷却剂包括被泵送到所述冷却剂入口中的海水。 此外，在一些实施方式中，电动机包括风扇以将空气吹送通过所述气道。所述风扇增大了跨过液态冷却剂系统的空气的流量以提高所述电动机的冷却性能。在一个示例中，所述风扇操作性地联接至所述转子，使得所述风扇在所述转子的旋转期间吹送空气。由于所述风扇操作性地联接至所述转子，因此所述风扇在所述电动机的运转期间在无需来自外部电源的附加电力消耗的情况下运转。这样一来，与将由外部电源提供电力的外部冷却系统用于对电动机进行冷却的结构相比，消耗了较少的电力来对电动机进行冷却。 此外，在又一些实施方式中，一种电动机包括机架、定子、转子和限定液态冷却剂通道的结构。所述机架包括外部机架层和定位在所述外部机架层的内部内的内部机架层；所述定子至少部分地定位在所述内部机架层的内部中；所述转子与所述定子操作性地联接；所述结构定位在所述外部机架层的所述内部中；其中，所述外部机架层与所述内部机架层限定气道，所述气道将位于所述定子与所述转子之间的空间和/或位于所述定子和所述转子周围的空间与所述结构的外部流体联接，用于在所述电动机处于运转中时，将热量从来自所述转子和所述定子的热空气传递至所述液态冷却剂通道内的液态冷却剂。 此外,在一些实施方式中，一种方法包括:将液态冷却剂泵送通过液态冷却剂通道，所述液态冷却剂通道定位在用于电动机的机架的外部机架层与内部机架层之间；以及将空气吹送通过所述电动机的转子中的气道，通过所述内部机架层中的开口，并越过所述液态冷却剂通道，以对所述电动机进行冷却。 其中，所述电动机包括风扇，所述风扇联接至所述转子以便在所述转子旋转时吹送所述空气，并且，所述风扇操作性地联接至电源，并且所述方法还包括:当所述转子不旋转时，基于运转参数利用来自所述电源的电力旋转所述风扇以对所述电动机进行冷却。 其中，所述电动机是固定的并且所述液态冷却剂是被泵送到所述液态冷却剂通道中的海水。 应该明白的是，提供上述简要说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动机的机架，其特征在于，包括： 外部机架层； 内部机架层；和 液态冷却剂通道，所述液态冷却剂通道定位在所述内部机架层与所述外部机架层之间，其中，所述内部机架层包括第一开口以允许来自所述电动机的转子中的气道的空气在所述内部机架层与所述外部机架层之间流动并流动越过所述液态冷却剂通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：Z徐，K李，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：新型
国别省市：美国;US