一种用于电机的高效散热方法及其应用的电机技术

本发明专利技术公开了一种用于电机的高效散热方法及其应用的电机，散热方法包括：在电机壳体外周设有冷却通道；同时在定子组件内部设置与冷却通道导热连接的导热通道；其中，将各绕组之间的第一间隙内通过导热填充物填充封装；同时绝缘骨架设有镂空槽，通过该镂空槽使得各绕组与定子铁芯之间的第二间隙被导热填充物填充封装，用于在定子组件内部形成导热通道；通过导热通道将绕组热量传导至冷却通道，然后通过冷却通道将绕组热量排出；本发明专利技术通过特定的导热通道结构设计，同时与外部冷却通道连接后，实现对电机的高效散热效果，有效提高了电机的功率，显著提升了电机的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电机的高效散热方法及其应用的电机
本专利技术属于电机
，具体涉及一种用于电机的高效散热方法，本专利技术还涉及了该高效散热方法应用的电机。
技术介绍
随着自动化、智能化在各个领域的深入应用发展，大功率电机越来越得到广泛应用，例如在压缩机等领域。然而，由于电机的功率较高，在使用过程中又因为不可避免地存在电机绕组及铁芯的损耗，因而电机容易产生大量的热量，而电机的发热会造成绕组绝缘层老化、功率下降、效率下降，严重的时候会造成电机烧毁，缩短电机使用寿命。为了实现对螺杆压缩机的电机散热，当前技术采用在电机内部安装风扇，利用风扇产生的风强迫空气流动，带走发热面的热量，这种利用空气进行循环冷却的电机，往往需要开设与外界连通的进风口和出风口，进风口和出风口的设置必定会引入外界环境中的粉尘杂质甚至是水滴，加速电机的发热和损耗，因此，采用风扇散热冷却结构的电机只适用于使用环境较好的螺杆压缩机应用场合，但并不适合用于工厂车间、矿山等使用环境恶劣或者需要洁净压缩气体等使用要求较高的螺杆压缩机应用场合。为此，本申请人提出了在先申请CN111130256A的专利技术专利，具体提出了一种螺杆压缩机的电机壳，电机壳包括电机壳体，电机壳体形成用于安装定子和转子的内部安装空腔，电机壳体外周固定密封套设冷却套，冷却套的内表面设有冷却槽，冷却槽与电机壳体的外表面形成冷却通道，同时冷却通道两端分别连通用于注入冷却液且与冷却液体供给区连接的进液口和用于排出回收冷却液且与冷却液体回收区连接的出液口，有效提高了螺杆压缩机的电机散热能力和防护等级。随着进一步应用，申请人发现尽管CN111130256A在电机壳体上设置了冷却通道实现了对电机整体的良好冷却效果，然而由于电机的热量是由电机绕组及铁芯的损耗而发生，冷却通道并不能实际改善电机内部的导热性能，因此，由于电机内部导热存在问题仍然会存在由于电机内部发热而导致绕组绝缘层老化、功率下降、效率下降的隐患。现有用于电机内部散热控制温升的方法包括:在定子组件与转子组件设置通风结构或在定子组件端部封装尼龙树脂或导热更好的环氧树脂来实现内部导热，然而能实现到的导热效果仍然非常有限；因此，本申请人希望寻求技术方案来解决以上技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种用于电机的高效散热方法及其应用的电机，通过特定的导热通道结构设计，同时与外部冷却通道连接后，实现对电机的高效散热效果，有效提高了电机的功率，显著提升了电机的效率。本专利技术采用的技术方案如下：一种用于电机的高效散热方法，所述电机包括安装为一体的电机壳体和定子组件，所述定子组件位于所述电机壳体内部，所述定子组件包括具有若干定子齿的定子铁芯，各定子齿分别通过绝缘骨架设有饶组；所述散热方法包括：在所述电机壳体外周设有冷却通道；同时在所述定子组件内部设置与所述冷却通道导热连接的导热通道；其中，将各绕组之间的第一间隙内通过导热填充物填充封装；同时所述绝缘骨架设有镂空槽，通过该镂空槽使得各绕组与所述定子铁芯之间的第二间隙被所述导热填充物填充封装，用于在所述定子组件内部形成所述导热通道；通过所述导热通道将绕组热量传导至所述冷却通道，然后通过所述冷却通道将所述绕组热量排出。优选地，所述导热填充物采用球状导热体和封装导热树脂的混合物；其中，通过所述球状导热体在所述第一间隙内和第二间隙内形成导热链，同时通过灌注封装导热树脂将所述球状导热体之间的间隙，所述球状导热体与绕组之间的间隙以及所述球状导热体与定子铁芯之间的间隙进行填充封装。优选地，所述球状导热体的导热系数不小于5W/(m·K)，所述封装导热树脂的导热系数不小于5W/(m·K)。优选地，所述球状导热体采用陶瓷球或玻璃球或两者的混合而成球状导热体；所述封装导热树脂采用环氧树脂。优选地，所述绕组与所述电机壳体之间的第三间距被所述导热填充物填充封装。优选地，各定子齿对应的绝缘骨架分别包括分别位于定子齿两侧的第一绝缘骨架单元和第二绝缘骨架单元，所述第一绝缘骨架单元和第二绝缘骨架单元卡接为一体，实现对所述定子齿与其对应绕组之间的绝缘防护；其中，所述第一绝缘骨架单元和第二绝缘骨架单元的侧面分别设有至少1个镂空槽。优选地，所述第一绝缘骨架单元的上端和下端分别与所述第二绝缘骨架单元的上端和下端对应进行左右齿槽卡接。优选地，所述电机壳体外周固定密封套设冷却套，所述冷却套的内表面设有冷却槽，所述冷却槽与所述电机壳体的外表面形成冷却通道，同时所述冷却通道两端分别连通用于注入冷却液且与冷却液体供给区连接的进液口和用于排出回收冷却液且与冷却液体回收区连接的出液口。优选地，所述冷却液体供给区和冷却液体回收区之间连接压缩冷却装置，所述压缩冷却装置对所述冷却液体回收区输出的回收冷却液进行冷却后传送给所述冷却液体供给区冷却装置；所述冷却液供给区通过连接管与所述进液口连通，所述冷却液体回收区通过连接管与所述出液口连通。优选地，一种电机，安装为一体的电机壳体和定子组件，所述定子组件位于所述电机壳体内部，所述定子组件包括具有若干定子齿的定子铁芯，各定子齿分别通过绝缘骨架设有饶组；所述电机采用如上所述的高效散热方法进行散热需要说明的是，本申请的冷却液可以为冷却油或冷却水，当然也可以采用其他合适的公知冷却液，本申请对其没有特别限定。本申请具有如下积极技术效果：1、本申请将定子组件设置在电机壳体内部，然后在电机壳体外周设置冷却通道，在定子组件内部设置与冷却通道导热连接的导热通道，导热通道具体包括：在各绕组之间的第一间隙内通过导热填充物进行填充封装，同时在各绕组与定子铁芯之间的第二间隙通过导热填充物进行填充封装，进一步优选地在绕组与电机壳体之间的第三间距通过导热填充物进行填充封装；在电机实际进行工作时，通过导热通道将绕组热量快速传导至电机壳体的冷却通道，最后通过冷却通道将绕组热量及时快速排出；通过该联动的导热通道和冷却通道实现了对电机的高效散热效果，有效提高了电机的功率，显著提升了电机的效率。2、本申请还创造性地通过对绝缘骨架设置镂空槽，通过该镂空槽的结构设计在确保绝缘骨架对定子铁芯的绝缘防护效果基础上，同时巧妙地使得各绕组与其对应的定子铁芯形成可填充导热填充物的第二间隙，通过向第二间隙填充封装导热填充物，在电机内部形成了具有高效散热效果的导热通道；同时本申请镂空槽的结构还可以节约绝缘骨架的材料用量以及安装重量，进一步降低了电机的制造成本，以及提高了电机的工作效率。3、本申请还具体优选地提出球状导热体和封装导热树脂组成的混合物作为导热填充物的原料，在实施时，可以先将固态状的球状导热体添加至第一间隙和第二间隙内，通过球状导热体在第一间隙内和第二间隙内形成导热链，然后灌注封装导热树脂将球状导热体之间的间隙，球状导热体与绕组之间的间隙以及球状导热体与定子铁芯之间的间隙进行填充封装，通过球状导热体的优异导热功能可以快速将绕组产生的热量传导并通过导热树脂的间隙封装结构高效传导至位于外部的冷却通道，提高本申请电机的散热效果。...

【技术保护点】
1.一种用于电机的高效散热方法，所述电机包括安装为一体的电机壳体和定子组件，所述定子组件位于所述电机壳体内部，所述定子组件包括具有若干定子齿的定子铁芯，各定子齿分别通过绝缘骨架设有饶组；其特征在于，所述散热方法包括：在所述电机壳体外周设有冷却通道；同时在所述定子组件内部设置与所述冷却通道导热连接的导热通道；其中，/n将各绕组之间的第一间隙内通过导热填充物填充封装；同时所述绝缘骨架设有镂空槽，通过该镂空槽使得各绕组与所述定子铁芯之间的第二间隙被所述导热填充物填充封装，用于在所述定子组件内部形成所述导热通道；/n通过所述导热通道将绕组热量传导至所述冷却通道，然后通过所述冷却通道将所述绕组热量排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电机的高效散热方法，所述电机包括安装为一体的电机壳体和定子组件，所述定子组件位于所述电机壳体内部，所述定子组件包括具有若干定子齿的定子铁芯，各定子齿分别通过绝缘骨架设有饶组；其特征在于，所述散热方法包括：在所述电机壳体外周设有冷却通道；同时在所述定子组件内部设置与所述冷却通道导热连接的导热通道；其中，
将各绕组之间的第一间隙内通过导热填充物填充封装；同时所述绝缘骨架设有镂空槽，通过该镂空槽使得各绕组与所述定子铁芯之间的第二间隙被所述导热填充物填充封装，用于在所述定子组件内部形成所述导热通道；
通过所述导热通道将绕组热量传导至所述冷却通道，然后通过所述冷却通道将所述绕组热量排出。


2.根据权利要求1所述的高效散热方法，其特征在于，所述导热填充物采用球状导热体和封装导热树脂的混合物；其中，通过所述球状导热体在所述第一间隙内和第二间隙内形成导热链，同时通过灌注封装导热树脂将所述球状导热体之间的间隙，所述球状导热体与绕组之间的间隙以及所述球状导热体与定子铁芯之间的间隙进行填充封装。


3.根据权利要求2所述的高效散热方法，其特征在于，所述球状导热体的导热系数不小于5W/(m·K)，所述封装导热树脂的导热系数不小于5W/(m·K)。


4.根据权利要求3所述的高效散热方法，其特征在于，所述球状导热体采用陶瓷球或玻璃球或两者的混合而成球状导热体；所述封装导热树脂采用环氧树脂。


5.根据权利要求3所述的高效散热方法，其特征在于，所述绕组与所述电机壳体之间的第三间距被所述导热...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹建文，肖卫刚，
申请(专利权)人：苏州炽优装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32