高速电机的散热系统技术方案

本实用新型专利技术属于高速电机领域，公开了一种高速电机的散热系统，包括油冷系统、风冷系统、水冷系统，油冷系统包括位于轴承两侧的间隔套和定距套，间隔套、定距套、轴承座围成轴承的润滑油室，电机壳体上设置有与润滑油室相连通的进油口、回油口；风冷系统包括设置于电机壳体且分别与电机内腔相连通的进风口、出风口；水冷系统包括设置于电机壳体的冷却水腔及分别与冷却水腔相连通的进水口、回水口；本实用新型专利技术的高速电机的散热系统，综合采取多种散热手段，高速电机散热全面，散热效率高，提高了高速电机的可靠性和使用寿命。电机的可靠性和使用寿命。电机的可靠性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
高速电机的散热系统


[0001]本技术涉及高速电机
，具体地说，涉及一种高速电机的散热系统。

技术介绍

[0002]永磁高速电机具有转速高(电机转速超过每分钟一万转，甚至高达几万转到几十万转)、功率密度大、无需变速结构、噪音小、动态响应快等诸多优点，在矿井、船舶、航天等领域被广泛应用。
[0003]电机在运行过程中会因为铁耗、铜耗和机械损耗等因素产生大量热量，而产生的热量需要及时散掉，否则电机内的温度升高会导致电机出现绝缘材料老化、转子退磁、机械强度下降等诸多问题，影响电机的可靠性和使用寿命。电动压气机中驱动压气机叶轮的高速电机转速很高，容易导致电机的损耗随着转速的几何级数剧增，高损耗产生的热量使电机温升迅速增加，为了保持电机高速运行，必须设计良好的散热方式。
[0004]传统的电机散热方式多为内部自然吸气风冷散热，例如，公开号为CN107605765A、名称为“离心风机”的中国专利技术专利申请中，其高速电机的散热方式为风冷散热，冷却风通过风扇直接吸进电机内部，带走部分线圈和铁芯的热量，但此种风冷散热手段单一，散热效率低，电机散热不全面。也有采用油冷散热方式的高速电机，例如，公开号为CN103633781A、名称为“电机定子的冷却”的中国专利技术专利申请中，采用油冷方式着重对电机定子和轴承进行散热，虽然散热效果有所提高，但其油冷散热系统的结构较为复杂，并且散热手段单一，仍存在电机散热不全面，散热效果不理想的问题。
[0005]上述传统的电机散热方式难以满足高速电机的全面散热需求，因此，有必要对高速电机的散热系统加以改进。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术的目的是：提供一种散热全面的高速电机的散热系统，提高散热效率，以解决因电机温升造成的转速受限，不能长时间运行的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：高速电机的散热系统，用于对高速电机散热，所述高速电机包括电机壳体、通过轴承与所述电机壳体转动安装的电机转子、设置于所述电机壳体与所述电机转子之间的电机定子，所述轴承的轴承内圈安装于所述电机转子，所述轴承的轴承外圈安装于轴承座；所述散热系统包括油冷系统、风冷系统、水冷系统，所述油冷系统包括：
[0008]间隔套和定距套，所述间隔套、所述定距套分别位于所述轴承两侧并对所述轴承内圈定位，所述间隔套、所述定距套、所述轴承座围成润滑油室，所述轴承位于所述润滑油室，所述轴承座内设置有分别与所述润滑油室相连通的轴承座进油道、轴承座回油道；
[0009]进油口和回油口，所述进油口、所述回油口设置于所述电机壳体，所述进油口与所述轴承座进油道相连通，所述回油口与所述轴承座回油道相连通。
[0010]以下为对本技术高速电机的散热系统的多项进一步改进：
[0011]其中，所述间隔套的一端抵于所述轴承内圈，所述间隔套的另一端抵于轴肩，所述间隔套的外周设置有间隔套锥台面，所述间隔套锥台面的小径端邻近所述轴承内圈；所述定距套的外周面依次设置为定距套锥台面、定位台阶面、定距套圆柱面，所述轴承内圈安装于所述定距套圆柱面，且抵于所述定位台阶面，所述定距套锥台面的小径端邻近所述轴承内圈。
[0012]其中，所述间隔套与所述轴肩相抵的一端设置有间隔套环槽，所述间隔套环槽位于所述轴肩之外，所述润滑油室内侧设置有内侧密封盖板，所述内侧密封盖板与所述间隔套环槽卡接；所述定距套的大径端的端面设置有定距套环槽，所述润滑油室外侧设置有外侧密封盖板，所述外侧密封盖板与所述定距套环槽卡接。
[0013]其中，所述轴承座进油道包括相连通的轴承座进油道径向段和轴承座进油道轴向段，所述进油口与所述轴承座进油道径向段相连接。
[0014]其中，所述轴承座外侧设置有密封座，所述密封座套设于所述定距套外围，所述密封座内设置有密封座进油道，所述密封座进油道包括相连通的密封座进油道轴向段和密封座进油道斜向段，所述密封座进油道轴向段与所述轴承座进油道轴向段相接，所述密封座进油道斜向段与所述润滑油室相连通。
[0015]其中，所述轴承座回油道位于所述轴承座底部，所述轴承座的内壁设置有与所述轴承座回油道相连通的轴承座汇流槽。
[0016]其中，所述风冷系统包括：进风口、出风口，所述进风口、所述出风口设置于所述电机壳体且分别与电机内腔相连通。
[0017]其中，将所述高速电机的输出端记为前端，远离所述前端的另一端记为后端，所述进风口靠近所述前端，所述出风口靠近所述后端；在所述电机壳体的前端内部，设置有轴承座安装板，所述轴承座安装板上设置有过气通道，所述进风口通过所述过气通道与电机内腔相连通。
[0018]其中，所述水冷系统包括：进水口、回水口、冷却水腔，所述电机壳体包括结合在一起的电机内壳、电机外壳，所述电机内壳与所述电机外壳之间形成所述冷却水腔，所述进水口、所述回水口设置于所述电机外壳且分别与所述冷却水腔相连通；所述进水口靠近所述高速电机的前端，所述回水口靠近所述高速电机的后端。
[0019]其中，所述冷却水腔内设置有导流槽。
[0020]其中，所述电机内壳与所述电机外壳的结合面处设置有密封圈。
[0021]采用了上述技术方案后，本技术至少具有如下有益效果：
[0022]由于本技术高速电机的散热系统包括油冷系统、风冷系统、水冷系统，油冷系统包括位于轴承两侧并对轴承定位的间隔套和定距套，间隔套、定距套、轴承座围成轴承的润滑油室，轴承浸润于润滑油中，轴承座内设置有分别与润滑油室相连通的轴承座进油道、轴承座回油道，电机壳体上设置有与轴承座进油道相连通的进油口、与轴承座回油道相连通的回油口；工作时，润滑油沿进油口、轴承座进油道、润滑油室、轴承座回油道、回油口循环流动，循环流动的润滑油对轴承润滑的同时能及时带走轴承及附近零件的热量，对轴承进行散热，降低轴承温度，提高了轴承的最高运行转速、可靠性和寿命。
[0023]由于风冷系统包括设置于电机壳体且分别与电机内腔相连通的进风口、出风口，工作时，压缩空气自进风口进入电机内腔，流经电机转子与电机定子之间的间隙，自出风口
排出，能及时将电机定子、电机转子等电机内部零件的热量带走，对电机定子、电机转子等电机内部零件进行散热。
[0024]由于水冷系统包括由电机内壳与电机外壳结合在一起形成的冷却水腔，设置于电机外壳且分别与冷却水腔相连通的进水口、回水口；工作时，冷却水自进水口进入冷却水腔，自回水口流出；通过水循环能及时将电机定子传递到电机内壳的热量带走，对电机内壳、电机定子进行散热。
[0025]综上，本技术的高速电机的散热系统，综合采取多种散热手段，油冷系统着重对轴承等部件进行散热冷却，风冷系统着重对电机定子、电机转子等电机内部零件进行散热冷却，水冷系统着重对电机定子、电机内壳进行散热冷却，高速电机整机散热全面，散热效率高，解决了因电机温升造成的转速受限，不能长时间运行的问题，提高了高速电机的可靠性和寿命。
附图说明
[0026]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高速电机的散热系统，用于对高速电机散热，所述高速电机包括电机壳体、通过轴承与所述电机壳体转动安装的电机转子、设置于所述电机壳体与所述电机转子之间的电机定子，所述轴承的轴承内圈安装于所述电机转子，所述轴承的轴承外圈安装于轴承座；其特征在于，所述散热系统包括油冷系统、风冷系统、水冷系统，所述油冷系统包括：间隔套和定距套，所述间隔套、所述定距套分别位于所述轴承两侧并对所述轴承内圈定位，所述间隔套、所述定距套、所述轴承座围成润滑油室，所述轴承位于所述润滑油室，所述轴承座内设置有分别与所述润滑油室相连通的轴承座进油道、轴承座回油道；进油口和回油口，所述进油口、所述回油口设置于所述电机壳体，所述进油口与所述轴承座进油道相连通，所述回油口与所述轴承座回油道相连通。2.如权利要求1所述的高速电机的散热系统，其特征在于，所述间隔套的一端抵于所述轴承内圈，所述间隔套的另一端抵于轴肩，所述间隔套的外周设置有间隔套锥台面，所述间隔套锥台面的小径端邻近所述轴承内圈；所述定距套的外周面依次设置为定距套锥台面、定位台阶面、定距套圆柱面，所述轴承内圈安装于所述定距套圆柱面，且抵于所述定位台阶面，所述定距套锥台面的小径端邻近所述轴承内圈。3.如权利要求2所述的高速电机的散热系统，其特征在于，所述间隔套与所述轴肩相抵的一端设置有间隔套环槽，所述间隔套环槽位于所述轴肩之外，所述润滑油室内侧设置有内侧密封盖板，所述内侧密封盖板与所述间隔套环槽卡接；所述定距套的大径端的端面设置有定距套环槽，所述润滑油室外侧设置有外侧密封盖板，所述外侧密封盖板与所述定距套环槽卡接。4.如权利要求1所述的高速电机的散热系统，其特征在于，所述轴承座进油道包括相连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立峰，王新江，李明凯，崔玉龙，赵志敏，
申请(专利权)人：潍坊力创电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：