The invention discloses a ventilation and cooling structure and an air-cooled motor based on the unit cell. The ventilation and cooling structure of the motor includes an air path composed of an air duct in the frame, a stator air duct, an air gap between the stator and the rotor and a rotor ventilation hole. The inner surface of the air duct in the frame, the inner surface of the stator iron core, the outer surface of the rotor iron core and the inner surface of the rotor ventilation hole have uniform concave shape Ding cell. When the motor is running, the fan driven by the output shaft drives the air, and the air flows through the air path to take away the heat inside the motor. The boundary layer of the air flowing along the inner wall of the motor is cut off by the cells, so as to increase the Nusselt coefficient of the inner surface of the air duct in the frame, the inner surface of the stator core, the outer surface of the rotor core and the inner surface of the rotor ventilation hole, enhance the effect of convection heat exchange, and improve the electricity At the same time, reduce the air resistance of the corresponding surface, reduce the heat loss caused by friction, and effectively improve the stability, reliability and operation efficiency of the motor.
【技术实现步骤摘要】
一种基于丁胞的电机通风冷却结构及风冷电机
本专利技术涉及电机冷却系统的设计与优化,具体涉及一种基于丁胞的电机通风冷却式散热结构。
技术介绍
电机是是将电能转化为动能的一种装置,广泛应用于日常生活和工业生产中。电机运转过程中会产生多种损耗,使电机内部的温度上升,不但会降低其运行效率,而且会损坏设备,导致其停止工作。因此,电机冷却一直是电机性能研究的热点。通风冷却是目前最为广泛使用的电机冷却方法,这种冷却方式中空气大多是流经风路中光滑的电机部件壁面而带走热量,空气流动的动力源一般采用的是与电机输出轴同步转动的风扇,但是空气在光滑壁面(例如,机座内流道内壁、气隙处的定子、转子表面,及转子通风孔内壁等)会产生边界层,边界层的空气对流速度极慢,影响换热效果。中国专利CN107070062A公开了一种水冷电机的冷却管路结构及其水冷电机,其通过设计水冷流道的管路结构,从而可以通过在管路结构上布置球形凸胞状丁胞,以增加换热面积以及破坏流道界面层,增强水冷壳体的冷却性能。但是水冷散热并不适宜对电机内部转子、定子等进行散热,并且球形凸胞状丁胞导致丁胞处流道壁面向流道内凸出,增大了流道摩擦阻力。而利用空气对电机内部进行散热时,尚缺乏有效的丁胞结构设计,以同时满足破坏风路内空气界面层和减少摩擦(摩擦会导致空气在风扇负压侧发生回流)。另外,通风冷却主要以流经风路的气流(例如,空气)作为散热媒介,除气隙、转子通风孔之外,目前尚缺乏其他有效的电机内部散热通路。因此,电机通风冷却结构的散热效率亟待提高。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于丁胞的电机通风冷却结构,其特征在于:包括由机座内风道和电机内部风道构成的循环风路(9)以及设置在电机输出轴(7)一端上的用于将电机内部风道的气流分散至机座内风道的风扇(6),所述电机内部风道包括定子和转子之间的气隙及转子通风孔(8),所述风路(9)中与气流接触的局部或全部壁面上设置有相互间隔的多个凹陷状丁胞(10)。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于丁胞的电机通风冷却结构,其特征在于:包括由机座内风道和电机内部风道构成的循环风路(9)以及设置在电机输出轴(7)一端上的用于将电机内部风道的气流分散至机座内风道的风扇(6),所述电机内部风道包括定子和转子之间的气隙及转子通风孔(8),所述风路(9)中与气流接触的局部或全部壁面上设置有相互间隔的多个凹陷状丁胞(10)。
2.根据权利要求1所述一种基于丁胞的电机通风冷却结构,其特征在于:所述凹陷状丁胞(10)均匀的布置在机座内风道的内表面、定子铁芯(3)的内表面、转子铁芯(4)的外表面及转子通风孔(8)的内表面。
3.根据权利要求1所述一种基于丁胞的电机通风冷却结构,其特征在于:所述凹陷状丁胞(10)的表面形状为球面或圆柱面。
4.根据权利要求1所述一种基于丁胞的电机通风冷却结构,其特征在于:所述凹陷状丁胞(10)沿直线排列。
5.根据权利要求1所述一种基于丁胞的电机通风冷却结构,其特征在于:所述电机内部风道还包括定子风沟(11),定子风沟(11)的背风侧壁面上设置有由凹陷状丁胞(10)的背风侧表面形成的豁口。
6.根据权利要求1所述一种基于丁胞的电机通风冷却结构,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘向阳,褚健淳,赖添旺,何茂刚,张颖,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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