一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机制造技术

一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机，属于电机技术领域，本发明专利技术为了解决现有大容量绕线式无刷双馈电机温度高的问题，转子轴通过轴承安装在基座上，机座的内壁上安装有定子铁心，定子铁心上安装有定子绕组，转子铁心位于定子铁心内，转子铁心上安装有转子绕组，定子铁心开有定子网状冷水管和定子环状通风道，定子网状冷水管两端穿过机座与冷水驱动装置相连，转子铁心内设有转子网状通风道，机座的内壁上还设有凸状导热板，凸状导热板与定子外的冷水驱动装置相对应，本发明专利技术增强了大容量绕线式无刷双馈电机的散热能力，减少了电机内部损耗。

A Wire-wound Brushless Doubly-fed Machine with New Cooling Structure

A winding brushless doubly-fed machine with a new cooling structure belongs to the field of motor technology. In order to solve the problem of high temperature of the existing large-capacity winding brushless doubly-fed machine, the rotor shaft is installed on the base through bearings, the stator core is installed on the inner wall of the frame, the stator winding is installed on the stator core, the rotor core is located in the stator core, and the rotor core is located on the rotor core. A rotor winding is installed, a stator core is provided with a stator network cold water pipe and a stator annular ventilation duct, two ends of the stator network cold water pipe pass through the machine base and are connected with a cold water drive device, a rotor network ventilation duct is arranged in the rotor core, a convex heat conducting plate is also arranged on the inner wall of the machine base, and the convex heat conducting plate corresponds to the cold water driving device outside the stator. The present invention enhances the large capacity winding type non-existent. The heat dissipation capacity of brush doubly-fed machine reduces the internal loss of the motor.

【技术实现步骤摘要】
一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机
本专利技术涉及一种无刷双馈电机，具体涉及一种具有新型冷却结构的无刷双馈电机，属于电机

技术介绍
无刷双馈电机具有运行可靠性高、调速范围宽等特点，与一般电机相比，无刷双馈电机具有两套定子绕组：功率绕组和控制绕组，变频器容量只需和控制绕组所承担功率匹配即可，这使得无刷双馈电机的运行成本比一般电机更低。然而，由于无刷双馈电机特殊的绕组结构使得无刷双馈电机谐波与普通电机相比更为严重，绕线式无刷双馈电机的齿谐波绕组结构有效降低了谐波，但电机谐波仍高于传统结构电机，带来了电机过热这一现象，传统无刷双馈电机通风冷却系统不能及时的将绕线式无刷双馈电机内部各构件的热量散发出去，导致电机内部温度上升，降低了电机效率，加速了电机内部绝缘结构的老化，严重威胁了大容量无刷双馈电机的安全稳定运行，同时限制了无刷双馈电机大容量化的发展。为了能有效带走绕线式无刷双馈电机定子铜绕组和转子铜绕组的热量，降低绕线式无刷双馈电机定子铁心和转子铁心的温度，可以采取具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机，通过定子铁心内水管中的冷却水可以有效地带走电机内冷却气体的热量，降低定子铜绕组的温度，同时定子环状通风道有效的增加了定子铁心周向的散热效率，转子铁心内部的网状通风道在转子的旋转作用下，提高了转子铁心和转子绕组的散热效率，利用绕线式无刷双馈电机的新型自循环通风冷却系统，可以加快定子区域和转子区域气体流动速度，增大了冷却气体与定子铁心、转子铁心的接触面积，提高了绕线式无刷双馈电机的功率密度和可靠性，保证了大容量绕线式无刷双馈电机能够长期安全、稳定的运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机，以解决上述技术问题。一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机，其特征在于：包括定子铁心、转子铁心、转子轴、定子铜绕组、转子铜绕组、定子网状冷水管、转子网状通风道、定子环状通风道、冷水驱动装置、凸状导热板、机座、轴承；转子轴通过轴承安装在机座上，转子轴上安装有转子铁心，转子铁心上安装有转子绕组，机座的内壁上安装有定子铁心，定子铁心上安装有定子绕组，转子铁心位于定子铁心内且两者之间留有安装间隙，定子网状冷水管和定子环状通风道位于定子铁心内，定子网状冷水管的两端分别穿过机座与冷水驱动装置的入口和出口相连接，转子铁心内部设有转子网状通风道，机座的内壁上设有凸状导热板，定子铁心上开有定子槽，转子铁心上开有转子槽。优选的：定子侧既有轴向冷却的定子网状冷水管，又有沿圆周冷却的定子环状通风道，两套装置相互独立。优选的：转子网状通风道为网状结构，轴向从转子齿部延伸到转子轭部，径向长度与铁心长度相等。优选的：定子网状冷水管安装在定子铁心中,定子网状冷水管外侧靠近定子绕组，定子网状冷水管的截面积为圆形，圆形的直径为4-8mm，定子网状冷水管内冷却水流动速度为1m/s-3m/s，定子铁心轭部开设定子环状通风道的数量为6个，定子环状通风道的截面积为圆形，圆形的直径为4-8mm。优选的：转子网状通风道和定子网状冷水管均以无刷双馈电机中心截面为对称轴左右对称，凸状导热板沿机座内表面均匀分布，凸状导热板的数量为10-20个，凸状导热板的高度小于定子铁心轭的高度。优选的：所述的转子网状通风道入口面积较大，转子网状通风道的截面面积沿轴向方向逐渐减小。优选的：所述的凸状导热板形状为柱形。本专利技术与现有产品相比具有以下效果：大容量绕线式无刷双馈电机，定子铁心、定子铜绕组、转子铁心和转子铜绕组发热较严重，本专利技术在绕线式无刷双馈电机定子铁心内埋设水管和环状通风道，还在转子铁心中开设网状通风道以及利用绕线式转子的周向旋转作用，形成了一种具有注水型冷却装置和多向自循环通风系统的绕线式无刷双馈电机。通过水管中的冷却水，可以有效地带走定子铁心中的热量，降低定子铜绕组的温度，减小了定子铜绕组轴向方向的热应力，明显地降低了定子铜绕组的温度。利用多向自循环通风冷却系统内流动的冷却气体可以有效带走定子铁心和转子铁心内部的热量，增加了定子铁心和转子铁心表面的散热能力，提高了无刷双馈电机内部冷却气体的利用率，明显地降低了无刷双馈电机定子铁心、定子铜绕组、转子铁心和转子铜绕组的温度，提高了无刷双馈电机的冷却能力和功率密度，还减轻了无刷双馈电机的重量，节省了定子铁心和转子铁心硅钢片材料，降低了成本，有效地提高了绕线式无刷双馈电机内部的耐热能力。附图说明图1是本专利技术所述的一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机的结构示意图。图2为本专利技术所述的一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机圆周方向的剖视图。图3为本专利技术所述的定子环状通风道结构示意图。图4为本专利技术具体实施方式二所述的一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机的轴向方向剖视图。图5为本专利技术具体实施方式三所述的一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机的圆周方向剖视图。图6为本专利技术具体实施方式四所述的一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机的轴向方向剖视图。图中：1-定子铁心；2-转子铁心；3-转子轴；4-定子铜绕组；5-转子铜绕组；6-定子网状冷水管；7-转子网状通风道；8-定子环状通风道；9-冷水驱动装置；10-凸状导热板；11-机座；12-轴承。具体实施方式下面根据附图详细阐述本专利技术优选的实施方式。具体实施方式一，如图1、图2和图3所示，本专利技术所述的一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机包括1-定子铁心；2-转子铁心；3-转子轴；4-定子铜绕组；5-转子铜绕组；6-定子网状冷水管；7-转子网状通风道；8-定子环状通风道；9-冷水驱动装置；10-凸状导热板；11-机座；12-轴承；转子轴3通过轴承12安装在机座10上，转子轴3上安装有转子铁心2，转子铁心2上安装有转子绕组5，机座11的内壁上安装有定子铁心1，定子铁心1上安装有定子绕组4，转子铁心2位于定子铁心1内且两者之间留有安装间隙，定子网状冷水管6和定子环状通风道8位于定子铁心1内，定子网状冷水管6的两端分别穿过机座11与冷水驱动装置9的入口和出口相连接，转子铁心2内部设有转子网状通风道7，机座11的内壁上设有凸状导热板10，定子铁心1上开有定子槽，转子铁心2上开有转子槽。进一步，转子铁心2的齿部和轭部开有转子网状通风道7，转子网状通风道截面积为圆形，转子网状通风道7内部相互连通。进一步，定子铁心1内部开有定子环状通风道8，定子环状通风道8沿圆周截面为圆环形状，相邻的通道之间相互连通；进一步，定子铜绕组4安装在定子槽中，定子铁心1内开设定子网状冷水管6，定子网状冷水管6贯穿定子铁心1的齿部、轭部并靠近定子铜绕组4，定子网状冷水管6截面积为圆形，圆形的直径为4-8mm；定子网状冷水管6内冷却水流动速度为1m/s-3m/s；进一步，定子环状通风道8、定子网状冷水管6和转子网状通风道7均以绕线式无刷双馈电机中心截面为中心左右对称，凸状导热板10沿机座11表面均匀分布，凸状导热板10的数量为10-20个，凸状导热板10的高度等于或小于定子铁心1轭的高度。定子铁心内部的定子网状冷水管6和定子环状通风道8还有转子铁心2内部的转子网状通风道7构成具有水冷结构和多向自循环通风系统的绕线式无刷双馈电机。通过定子铁心1中定子网状冷水管6可以有效的带走本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机，其特征在于：包括定子铁心(1)、转子铁心(2)、转子轴(3)、定子铜绕组(4)、转子铜绕组(5)、定子网状冷水管(6)、转子网状通风道(7)、定子环状通风道(8)、冷水驱动装置(9)、凸状导热板(10)、机座(11)、轴承(12)；所述转子轴(3)通过轴承（12）安装在机座(10)上，转子轴(3)上安装有转子铁心(2)，转子铁心(2)上安装有转子绕组(5)，机座(11)的内壁上安装有定子铁心(1)，定子铁心(1)上安装有定子绕组(4)，转子铁心(2)位于定子铁心(1)内且两者之间留有安装间隙，定子网状冷水管(6)和定子环状通风道(8)位于定子铁心(1)内，定子网状冷水管(6)的两端分别穿过机座(11)与冷水驱动装置(9)的入口和出口相连接，转子铁心(2)内部设有转子网状通风道(7)，机座(11)的内壁上设有凸状导热板(10)，定子铁心(1)上开有定子槽，转子铁心(2)上开有转子槽。

【技术特征摘要】
1.一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机，其特征在于：包括定子铁心(1)、转子铁心(2)、转子轴(3)、定子铜绕组(4)、转子铜绕组(5)、定子网状冷水管(6)、转子网状通风道(7)、定子环状通风道(8)、冷水驱动装置(9)、凸状导热板(10)、机座(11)、轴承(12)；所述转子轴(3)通过轴承（12）安装在机座(10)上，转子轴(3)上安装有转子铁心(2)，转子铁心(2)上安装有转子绕组(5)，机座(11)的内壁上安装有定子铁心(1)，定子铁心(1)上安装有定子绕组(4)，转子铁心(2)位于定子铁心(1)内且两者之间留有安装间隙，定子网状冷水管(6)和定子环状通风道(8)位于定子铁心(1)内，定子网状冷水管(6)的两端分别穿过机座(11)与冷水驱动装置(9)的入口和出口相连接，转子铁心(2)内部设有转子网状通风道(7)，机座(11)的内壁上设有凸状导热板(10)，定子铁心(1)上开有定子槽，转子铁心(2)上开有转子槽。2.根据权利要求1所述的一种具有新型冷却结构的绕线式无刷双馈电机，其特征在于：所述的冷却结构中定子侧既有轴向冷却的定子网状冷水管(6)，又有沿圆周冷却的定子环状通风道(8)，两套装置相互独立。3.根据权利要求1所述的一种具有新型冷却结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈宝军，毛博，林鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23