一种高速电机冷却系统技术方案

本发明专利技术涉及机械设备的领域，公开一种高速电机冷却系统，包括：高速电机，高速电机包括机壳，机壳具有安装空间；燃气轮机，与高速电机传动连接，燃气轮机包括外壳，外壳具有容纳空间；其中，高速电机具有均与安装空间连通的冷却风进口和冷却风出口，冷却风出口位于朝向燃气轮机的一侧，冷却风进口位于远离燃气轮机的一侧，由冷却风进口至冷却风出口形成有供冷却风流通的冷却通道；燃气轮机具有均与容纳空间连通的出风口和进风口，出风口位于朝向高速电机的一侧，出风口与冷却风进口连通，进风口与冷却风出口通过管路连通。用于减少了整个系统中的冷却设备，提高了整个系统的集成度，来达到降低高速电机的温度，提高了系统的稳定性。提高了系统的稳定性。提高了系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种高速电机冷却系统


[0001]本专利技术涉及机械设备的
，特别涉及一种高速电机冷却系统。

技术介绍

[0002]微型燃气轮机驱动常规低速电机时，中间需要齿轮减速装置。常规低速电机和齿轮减速装置体积较大，运行时低速电机和齿轮减速装置中均会产生很大的温升，而且需要专门的冷却设备进行散热。这对于尺寸要求很高的微型燃气轮机来说往往存在许多问题，包括但不止于：
[0003]1‑
成本高：齿轮减速装置和冷却设备不仅增加了采购成本，而且低速电机和齿轮减速装置加上冷却设备的体积往往比微型燃气轮机的体积大，需要专门的场地和装配人员进行安装；
[0004]2‑
系统复杂：齿轮减速装置和外接冷却设备增加了整个系统的复杂程度，包括管路、驱动和连接部件等，使整个系统变得更加复杂。
[0005]3‑
稳定性下降：冷却设备和管路控制装置需要较高的控制精度，齿轮减速装置对润滑和密封的要求很高。齿轮减速装置和冷却设备自身的故障可能影响整个系统的平稳运行，降低了系统的稳定性。
[0006]4‑
效率低：常规低速电机的发电效率较低，齿轮减速装置会带来功率损失，而且时间越久功率损失越大，造成整个系统的效率低下。

技术实现思路

[0007]本专利技术公开了一种高速电机冷却系统，用于减少了整个系统中的冷却设备，提高了整个系统的集成度，来达到降低高速电机的温度，提高了系统的稳定性。
[0008]为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0009]一种高速电机冷却系统，包括：
[0010]高速电机，所述高速电机包括机壳，所述机壳具有安装空间；
[0011]燃气轮机，与所述高速电机传动连接，所述燃气轮机包括外壳，所述外壳具有容纳空间；
[0012]其中，所述高速电机具有均与所述安装空间连通的冷却风进口和冷却风出口，所述冷却风出口位于朝向所述燃气轮机的一侧，所述冷却风进口位于远离所述燃气轮机的一侧，由所述冷却风进口至所述冷却风出口形成有供冷却风流通的冷却通道；
[0013]所述燃气轮机具有均与所述容纳空间连通的出风口和进风口，所述出风口位于朝向所述高速电机的一侧，所述出风口与所述冷却风进口连通，所述进风口与所述冷却风出口通过管路连通。
[0014]高速电机能够在较小的体积下，输出较高的功率，实现功率密度的大幅提高。燃气轮机与高速电机传动连接，通过燃气轮机直接驱动高速电机进行发电，减少了中间的齿轮传动装置，简化了系统结构，提高了系统稳定性。针对高速电机的体积小，温升大的问题，目
前大部分的高速电机采用转子通风的冷却措施，需要为高速电机配备专门的冷却系统，不仅需要额外的空间安装冷却设备，而且增加了系统的复杂程度和成本。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种高速电机冷却系统，适配燃气轮机的高速电机，用于对高速电机进行冷却的冷却风从燃气轮机侧引入，高速电机具有均与安装空间连通的冷却风进口和冷却风出口，冷却风出口位于朝向燃气轮机的一侧，冷却风进口位于远离燃气轮机的一侧，由冷却风进口至冷却风出口形成有供冷却风流通的冷却通道，燃气轮机具有均与容纳空间连通的出风口和进风口，出风口位于朝向高速电机的一侧，出风口与冷却风进口连通，进风口与冷却风出口通过管路连通，冷却风从燃气轮机的出风口流经管路至高速电机中的冷却风进口进入高速电机中的安装空间内，冷却风流经高速电机冷却通道的冷却风从冷却风出口流出至燃气轮机的出风口，然后对高速电机后的冷却风进入燃气轮机的容纳空间中，减少了整个系统中的设备，提高了整个系统的集成度。
[0015]可选地，所述高速电机包括位于所述安装空间的主轴；
[0016]所述燃气轮机包括位于所述容纳空间的燃机轴、压气机和涡轮，所述压气机设置在所述燃机轴的一端，所述涡轮套设在所述燃机轴远离所述压气机的一端；
[0017]其中，所述主轴的一端与所述燃机轴靠近所述压气机的一端传动连接。
[0018]可选地，所述燃机轴和所述主轴通过联轴器连接。
[0019]可选地，所述冷却风进口设置有单向阀。
[0020]可选地，所述高速电机还包括：套设在所述主轴上的转子磁钢组件；
[0021]定子，所述定子位于所述安装空间内，所述定子具有安装孔，所述转子磁钢组件位于所述安装孔内，且所述定子远离所述安装孔的侧壁与所述机壳的内壁连接，所述定子和所述转子磁钢组件之间形成有间隙，自所述冷却风进口流经所述间隙至所述冷却风出口形成第一冷却通道。
[0022]可选地，沿所述主轴的长度方向在主轴主体上形成有主轴轴向通风孔；
[0023]自所述冷却风进口流经所述主轴轴向通风孔至所述冷却风出口形成第二冷却通道。
[0024]可选地，所述机壳上形成有沿所述主轴的延长方向排布的轴向通风道；
[0025]自所述冷却风进口流经所述轴向通风道至所述冷却风出口形成第三冷却通道。
[0026]可选地，所述高速电机还包括：均沿所述主轴的延伸方向排布的前轴头、前拉杆、后轴头、后拉杆；
[0027]所述主轴朝向所述联轴器的一端通过所述前拉杆与所述前轴头连接，所述前轴头与所述联轴器连接；
[0028]所述主轴远离所述联轴器的一端通过所述后拉杆与所述后轴头连接。
[0029]可选地，所述高速电机还包括：均沿所述主轴的延伸方向排布的前轴承座、前轴承套、前径向浮动轴承、后轴承座、后轴承套和后径向浮动轴承；
[0030]所述前径向浮动轴承套设在所述前轴头，所述前轴承套套设在所述前径向浮动轴承，所述前轴承座位于所述主轴朝向所述燃气轮机的一端，所述前轴承座套设在所述前轴承套，所述前轴承座远离所述前轴承套的外侧面安装在所述机壳上；
[0031]所述后径向浮动轴承套设在所述后轴头，所述后轴承套套设在所述后径向浮动轴承，所述后轴承座位于所述主轴远离所述燃气轮机的一端，所述后轴承座套设在所述后轴
承套，所述后轴承座远离所述后轴承套的外侧面安装所述机壳上。
[0032]可选地，所述冷却风出口设置在所述前轴承座上。
[0033]可选地，所述冷却风进口设置在所述后轴承座上。
[0034]可选地，所述机壳形成有水冷套。
附图说明
[0035]图1为本专利技术实施例提供的一种高速电机冷却系统的连接结构示意图；
[0036]图2为本专利技术实施例提供的一种高速电机冷却系统的燃气轮机的内部结构示意图；
[0037]图3为本专利技术实施例提供的一种高速电机冷却系统中的高速电机的内部结构示意图；
[0038]图4为对应图3中的X处的局部放大示意图；
[0039]图5为本专利技术实施例提供的一种高速电机冷却系统的冷却风的第一冷却通道的流通路径的结构示意图；
[0040]图6为本专利技术实施例提供的一种高速电机冷却系统的冷却风的第二冷却通道的流通路径的结构示意图；
[0041]图7为本专利技术实施例提供的一种高速电机冷却系统的冷却风的第三冷却通道的流通路径的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速电机冷却系统，其特征在于，包括：高速电机，所述高速电机包括机壳，所述机壳具有安装空间；燃气轮机，与所述高速电机传动连接，所述燃气轮机包括外壳，所述外壳具有容纳空间；其中，所述高速电机具有均与所述安装空间连通的冷却风进口和冷却风出口，所述冷却风出口位于朝向所述燃气轮机的一侧，所述冷却风进口位于远离所述燃气轮机的一侧，由所述冷却风进口至所述冷却风出口形成有供冷却风流通的冷却通道；所述燃气轮机具有均与所述容纳空间连通的出风口和进风口，所述出风口位于朝向所述高速电机的一侧，所述出风口与所述冷却风进口连通，所述进风口与所述冷却风出口通过管路连通。2.根据权利要求1所述的高速电机冷却系统，其特征在于，所述高速电机包括位于所述安装空间的主轴；所述燃气轮机包括位于所述容纳空间的燃机轴、压气机和涡轮，所述压气机设置在所述燃机轴的一端，所述涡轮套设在所述燃机轴远离所述压气机的一端；其中，所述主轴的一端与所述燃机轴靠近所述压气机的一端传动连接。3.根据权利要求2所述的高速电机冷却系统，其特征在于，所述燃机轴和所述主轴通过联轴器连接。4.根据权利要求3所述的高速电机冷却系统，其特征在于，所述冷却风进口设置有单向阀。5.根据权利要求4所述的高速电机冷却系统，其特征在于，所述高速电机还包括：套设在所述主轴上的转子磁钢组件；定子，所述定子位于所述安装空间内，所述定子具有安装孔，所述转子磁钢组件位于所述安装孔内，且所述定子远离所述安装孔的侧壁与所述机壳的内壁连接，所述定子和所述转子磁钢组件之间形成有间隙，自所述冷却风进口流经所述间隙至所述冷却风出口形成第一冷却通道。6.根据权利要求5所述的高速电机冷却系统，其特征在于，沿所述主轴的长度方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：程鑫，李成勤，李乃宇，费元庆，季平，彭瑶，李润圃，
申请(专利权)人：新奥能源动力科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：