一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构及电机和电机散热方法技术

本发明专利技术公开了一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构及电机和电机散热方法，其中热管沿周向贯穿放置在转子铁芯中，并在转子铁芯两端沿径向向内弯曲，热管内装有相变工质。转子中心沿轴向放置输出轴，并将两个风扇分布套在输出轴两端，由输出轴带动风扇驱动空气流动。在电机工作时，热管内的液相相变工质吸收转子热量变为气态，并流到热管两端与流动的空气进行对流换热变为液态，随后空气被输送至外壳，将热量传递到环境中。热管两端的液态相变工质靠离心力作用重新回到转子内的热管内进行吸热。本发明专利技术能够有效地将转子铁芯内部的热量传递至环境中，解决现有技术难以冷却电机转子铁芯的难题，对提高电机工作寿命和效率有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构及电机和电机散热方法
本专利技术涉及电机散热领域，具体涉及一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构及电机和电机散热方法。
技术介绍
电机是将电能转化为机械能的一种装置，广泛应用于生活和工业生产过程中。在电机运行过程中，会产生多种损耗，这些损耗会使电机各部位的温度升高，降低其工作效率，严重时甚至会损坏电机。电机转子在电机的中心位置，相对与其他部件，转子铁芯内部的热量更难散发到电机外，有着更剧烈的温升，这也是目前电机领域有待解决的难题之一。目前工业上广泛采用风扇强迫空气通过转子表面和其内部的通风孔的方式冷却电机转子。但由于空气的比热容较低，在电机中容易发生回流、涡旋等问题，所以这种冷却方式难以达到理想的转子铁芯冷却效果。基于流体的气液相变吸收热量是一种非常有效的冷却方式，中国专利CN108258852A公布了一种转子轴内蒸发冷却高速冷却永磁电机，沿转轴设置一空腔，用相变工质填充，利用工质气液相变吸收转子热量，工质在转轴中吸收热量后变成气态，会流向转轴两端进行冷凝。但是该专利仅靠转轴的冷却并不能直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，包括风扇(33)和热管(13)，热管(13)沿电机转子的转子铁芯(11)的轴向贯穿转子铁芯(11)，热管(13)位于转子铁芯(11)两端的部分均沿转子铁芯(11)的径向向内弯曲，并形成弯曲部(14)；热管(13)内部添加有相变工质；所述热管(13)沿所述转子铁芯(11)的周向均匀分布若干个；所述风扇(33)设置两个，两个风扇(33)能够分别套设于电机的输出轴(15)，两个风扇(33)分别与热管(13)两端的弯曲部(14)相对设置，用于为所述弯曲部(14)散热。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，包括风扇(33)和热管(13)，热管(13)沿电机转子的转子铁芯(11)的轴向贯穿转子铁芯(11)，热管(13)位于转子铁芯(11)两端的部分均沿转子铁芯(11)的径向向内弯曲，并形成弯曲部(14)；热管(13)内部添加有相变工质；所述热管(13)沿所述转子铁芯(11)的周向均匀分布若干个；所述风扇(33)设置两个，两个风扇(33)能够分别套设于电机的输出轴(15)，两个风扇(33)分别与热管(13)两端的弯曲部(14)相对设置，用于为所述弯曲部(14)散热。


2.根据权利要求1所述的一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，还包括用于将吸弯曲部(14)热量后的空气进行冷却的风道(53)，风道(53)设置于电机的机壳(51)内，风道(53)一端的开口设置于吸收了弯曲部(14)热量的空气的上风向，另一端的开口设置于吸收了弯曲部(14)热量的空气的下风向。


3.根据权利要求1所述的一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，热管(13)的横截面为矩形、圆形、椭圆形或弧底梯形。


4.根据权利要求1所述的一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，所述风扇(33)为在叶轮尾缘附近带有导流罩的轴流风扇，风扇(33)的导流罩直径与所有热管(13)沿转子铁芯(11)周向分布所构成的圆形直径相等。


5.根据权利要求1所述的一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，所述相变工质为能够在热管(13)内处于气液相平衡状态的相变工质。


6.根据权利要求5所述的一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，所述相变工质采用R1233zd...

【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