一种高功率密度大型电机强迫通风冷却结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高功率密度大型电机强迫通风冷却结构，包括定子、转子，定子和转子均设有通风道，在所述转子的非输出端同轴设置有第一风机，第一风机为离心风机，所述定子的外部设有空空冷却结构，空空冷却结构包括外壳，外壳与定子之间形成换热空间，外壳上设有进风口以及出风口，进风口处设有第二风机，出风口与进风口之间通过多个换热管进行连通，多个换热管从所述换热空间中穿过。通过第一风机和空空冷却结构有机结合，实现传热、散热，保证了电机内部转子、定子的温度在允许的范围内，从而保证电机正常运行。

Forced ventilation cooling structure for large power motor with high power density

The utility model discloses a forced ventilation cooling structure of a large motor with high power density. The stator, rotor, stator and rotor are provided with a ventilation duct, and a first fan is arranged in a coaxial line at the non output end of the rotor, the first fan is a centrifugal fan, and the outside of the stator is equipped with air and air cooling structure and empty cooling junction. A heat exchange space is formed between the outer shell and the stator. The outer shell is provided with an air inlet and an outlet, and a second fan is provided at the inlet. The air outlet is connected with the air inlet through a plurality of heat exchange tubes, and a plurality of heat exchange tubes are passed through the heat exchange space. Through the organic combination of the first fan and the air and air cooling structure, the heat transfer and heat dissipation are realized, and the temperature of the rotor and stator inside the motor is guaranteed in the allowable range, so as to ensure the normal operation of the motor.

【技术实现步骤摘要】
一种高功率密度大型电机强迫通风冷却结构
本技术属于电机
，涉及电机冷却通风技术，尤其是一种高功率密度大型电机通风散热结构。
技术介绍
目前，电机技术的主要趋势是向大容量、高功率密度方向发展。大容量、高功率密度电机的主要特点是电磁负荷高，单位体积所产生的功率是普通电机的1.5倍之多，同时伴随而来的是发热量的增加，因此限制高功率密度电机容量的研发。因此，高功率密度电机的通风散热是研究的首要课题之一。按国内大电机技术的工程实践，转速低，大容量、高功率密度电机的通风散热设计难度大，一直是困绕技术人员的核心问题之一。鉴于高功率密度电机发热区集中，且发热量大的特点，电机设计必须提高电机的内风路风量，但受电机低转速的影响，必须增加内风扇的外形尺寸和数量。申请号为CN201320211541.X的技术专利公开了一种带有风冷机构的电机，包括电机本体，在电机本体的一端固定有呈筒状的散热壳体，散热壳体的内端位于电机本体中部，外端至少延伸至电机本体端部，在电机本体外侧与散热壳体内侧之间形成散热通道，其特征在于，所述的散热壳体外端固定有风扇安装座，在风扇安装座内固定有风扇，所述的散热壳体上设有信号插座、风扇电源插座和电机电源插座。虽然解决了一定程度的散热问题，但同时也依然存在电机长度增加、散热效率不高、体积加大，电机的外形尺寸不能满足高功率密度、体积小的问题。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供一种强迫通风冷却器结构，保证电机通风散热效果良好，满足高功率密度电机通风散热需要，且运行安全可靠。为达到上述目的，采用以下技术方案。一种高功率密度大型电机强迫通风冷却结构，包括定子、转子，所述定子和转子均设有通风道，在所述转子的非输出端同轴设置有第一风机，所述第一风机为离心风机，所述定子的外部设有空空冷却结构，所述空空冷却结构包括套在所述定子外部的外壳，所述外壳与定子之间形成一个圆筒状的换热空间，所述外壳上设有进风口以及出风口，所述进风口处设有第二风机，所述出风口与所述进风口之间通过换热管进行连通，所述出风口与所述进风口之间通过多个换热管进行连通，多个换热管呈阵列排布并绕过所述定子从所述换热空间中穿过。所述第二风机固定在所述外壳靠近第一风机的端部，所述第二风机为离心风机，所述进风口上设有导流罩，所述第二风机的第二扇叶位于导流罩的入口处。这种卧式安装方式使第二风机的噪音低，且风量大，使外风路的空气平稳地流过换热管，带走换热管的热量，把电机内部的热量传递出去；另外，第二风机和外壳安装固定牢固，减小振动。所述外壳内设有两块相互平行的隔板，两块隔板位于所述定子两侧将所述换热空间分割为三个腔体空间，所述隔板上设有与第一风机的第一扇叶对应的开口，所述换热管从所述隔板上穿过并与所述隔板密封连接。所述空空冷却结构的外壳靠近转子输出端的端部设有连接法兰，并通过所述连接法兰固定在电机的机座上。所述导流罩内设有导流板，所述导流板至少有一个并均匀地分布在导流罩中。可使进入导流罩内的外界空气流量合理分配后流向冷却管，从而发挥出冷却管的最大散热效果。所述空空冷却结构的外侧上设有两个径向相对的观察窗。可随时监控离心风机的运行状况，保证离心风机运行安全。空空冷却结构上的第一风机、第二风机各自独立运行。空空冷却结构的内部风路：在第一风机作用下，离心风机内的空气被压入到换热空间中，空气沿通风腔向下流动，经过换热管再进入转子的另一端。因第一风机下方形成负压区，定子中的热空气流向换热空间中间腔，经过换热管向上流动，经过第一风机，分别流入到换热空间外侧的两个风腔内。在空空冷却结构内部风路的空气循环过程中，从转子、定子处流出的热空气经换热管后，热量传递给换热管，温度降低，循环往复，源源不断把电机内部产生的热量由空气传递给换热管。空空冷却结构外风路：在第二风机的作用下，电机外界的空气轴向进入导流罩内，沿导流罩经进风口进入换热管，并从换热管另一端流出。因外界空气温度比换热管温度低，换热空间的热量传递给流过换热管的外界空气，由外界空气源源不断地把换热管的热量带出。通过内风路与外风路的有机结合，冷却器内风路实现传热，外风路实现散热，保证了电机内部转子、定子的温度在允许的范围内，从而保证了电机的正常运行。当空空冷却结构中的部件出现问题时，只需拆卸各部件的紧固螺栓，即可将出现问题的部件从空空冷却结构上拆除，拆卸维修方便。附图说明图1为实施例的结构示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。请参阅图1。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。如图1所示，一种高功率密度大型电机强迫通风冷却结构，包括定子1、转子2，所述定子1和转子2均设有通风道，在所述转子2的非输出端同轴设置有第一风机4，所述第一风机4为离心风机，所述定子1的外部设有空空冷却结构3，所述空空冷却结构3包括套在所述定子1外部的外壳31，所述外壳31与定子1之间形成一个圆筒状的换热空间，所述外壳31上设有进风口32以及出风口33，所述进风口32处设有第二风机5，所述出风口33与所述进风口32之间通过多个换热管34进行连通，多个换热管34呈阵列排布绕过所述定子1从所述换热空间中穿过。所述第二风机5固定在所述外壳31靠近第一风机4的端部，所述第二风机5为离心风机，所述进风口32上设有导流罩6，所述第二风机5的第二扇叶51位于导流罩6的入口处。所述外壳31内设有两块相互平行的隔板35，两块隔板35位于所述定子1两侧将所述换热空间分割为三个腔体空间，所述隔板35上设有与第一风机4的第一扇叶41对应的开口，所述换热管34从所述隔板35上穿过并与所述隔板35密封连接。所述空空冷却结构3的外壳31靠近转子2输出端的端部设有连接法兰7，并通过所述连接法兰7固定在电机的机座上。所述导流罩6内设有导流板61，所述导流板61设有多个并均匀地分布在导流罩6中。可使进入导流罩6内的外界空气流量合理分配后流向冷却管，从而发挥出冷却管的最大散热效果。所述空空冷却结构3的外侧上设有两个径向相对的观察窗8。可随时监控离心风机的运行状况，保证离心风机运行安全。空空冷却结构3上的第一风机4、第二风机5各自独立运行。空空冷却结构3的内部风路：在第一风机4作用下，离心风机内的空气被压入到换热空间中，空气沿通风腔向下流动，经过换热管34再进入转子2的另一端。因离心风扇7下方形成负压区，定子1中的热空气流向换热空间中间腔，经过换热管34向上流动，经过第一风机4，分别流入到换热空间外侧的两个风腔内。在空空冷却结构3内部风路的空气循环过程中，从转子2、定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率密度大型电机强迫通风冷却结构，包括定子、转子，所述定子和转子均设有通风道，在所述转子的非输出端同轴设置有第一风机，其特征在于：所述第一风机为离心风机，所述定子的外部设有空空冷却结构，所述空空冷却结构包括套在所述定子外部的外壳，所述外壳与定子之间形成一个圆筒状的换热空间，所述外壳上设有进风口以及出风口，所述进风口处设有第二风机，所述出风口与所述进风口之间通过多个换热管进行连通，多个换热管呈阵列排布并从所述换热空间中穿过。

【技术特征摘要】
1.一种高功率密度大型电机强迫通风冷却结构，包括定子、转子，所述定子和转子均设有通风道，在所述转子的非输出端同轴设置有第一风机，其特征在于：所述第一风机为离心风机，所述定子的外部设有空空冷却结构，所述空空冷却结构包括套在所述定子外部的外壳，所述外壳与定子之间形成一个圆筒状的换热空间，所述外壳上设有进风口以及出风口，所述进风口处设有第二风机，所述出风口与所述进风口之间通过多个换热管进行连通，多个换热管呈阵列排布并从所述换热空间中穿过。2.根据权利要求1所述高功率密度大型电机强迫通风冷却结构，其特征在于：所述第二风机固定在所述外壳靠近第一风机的端部，所述第二风机为离心风机，所述进风口上设有导流罩，所述第二风机的第二扇叶位于导流罩的入口处。3.根据权利要求2所述高...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵现伟，赵强，吴宣东，郭林，蔡合超，王晓俊，包猛，张运生，赵成军，周国军，
申请(专利权)人：卧龙电气集团股份有限公司，卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33