飞轮储能设备的电机总成和飞轮储能设备制造技术

本发明专利技术公开了一种飞轮储能设备的电机总成和飞轮储能设备，该飞轮储能设备的电机总成包括：定子；转子，转子相对定子可以转动且具有转子轴；壳体，壳体包括：主壳体和散热翅片，主壳体设置于定子和转子的外侧，散热翅片设置于主壳体的外周面上，主壳体上形成有多个冷却流道，多个冷却流道在主壳体的周向上排布，冷却流道内流动有介质；以及散热风扇，散热风扇设置于壳体的外侧，散热风扇还设置于转子轴上，从而可以引导气流经过散热翅片。由此，散热翅片的设置，可以加快壳体外表面的气体流动，也可以增大壳体表面的散热系数，从而可以加快热量的散发，主壳体上多个冷却流道的设置，可以增大散热面积，从而可以有效地提高冷却系统的散热效率。散热效率。散热效率。

【技术实现步骤摘要】
飞轮储能设备的电机总成和飞轮储能设备


[0001]本专利技术涉及飞轮储能
，尤其是涉及一种飞轮储能设备的电机总成和飞轮储能设备。

技术介绍

[0002]现有技术中，永磁电机转速高、体积小、功率密度高，但同时具有损耗密度高和散热困难的缺点。如果永磁电机不能及时有效地进行散热，在长时间高温的工作环境下会导致电机出现绝缘材料老化、转子退磁、损耗增大、机械强度下降等一系列问题，这样，严重影响电机的性能和使用寿命，合理的冷却方案对该类电机的安全、高效运行产生至关重要的作用。
[0003]电机冷却的方式主要为液冷和风冷两种冷却方式。其中液冷方式主要包括水冷和油冷，液冷的冷却效果明显强于风冷，而且解决了风冷带来的噪声问题，但局限于在目前的冷却技术大多数只能在机壳内部加冷却水道，采用传统的机壳水道进行冷却，通过冷却机壳来间接地降低电机内部的温度。该种冷却方式比较单一，难以产生很好的降温效果，由于冷却水道的有效散热面积不够大，很难充分带走电机内部运行时产生的热量，针对这一问题国内外学者已经展开了大量研究，其中主要工作是针对水道的不同形状进行分析，包括螺旋型、Z字型、周向型等，并没有得到理想的效果，飞轮储能电机是最近几十年出现的新型电机，随着电机单机容量越来越大，飞轮储能电机的冷却问题也变得亟待解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种飞轮储能设备的电机总成，该飞轮储能设备的电机总成可以增大散热面积，从而可以有效地提高冷却系统的散热效率，也可以加快壳体外表面的气体流动，增大壳体表面的散热系数，从而可以加速热量的散发。
[0005]本专利技术进一步地提出一种飞轮储能设备。
[0006]根据本专利技术第一方面实施例的飞轮储能设备的电机总成，包括：定子；转子，所述转子相对所述定子可转动且具有转子轴；壳体，所述壳体包括：主壳体和散热翅片，所述主壳体设置于所述定子和所述转子的外侧，所述散热翅片设置于所述主壳体的外周面上，所述主壳体上形成有多个冷却流道，多个所述冷却流道在所述主壳体的周向上排布，所述冷却流道内流动有介质；以及散热风扇，所述散热风扇设置于所述壳体的外侧，所述散热风扇还设置于所述转子轴上，以引导气流经过所述散热翅片。
[0007]由此，主壳体外周面散热翅片的设置，可以加快壳体外表面的气体流动，也可以增大壳体表面的散热系数，从而可以加快热量的散发，主壳体上多个冷却流道的设置，可以增大散热面积，从而可以有效地提高冷却系统的散热效率。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，所述主壳体包括：外环壳、内环壳和多个分流筋，所述内环壳设置于所述外环壳的径向内侧，所述分流筋的两侧分别连接于所述外环壳和所述内
环壳上，多个所述分流筋在周向上顺次排布，两个相邻的所述分流筋之间形成所述冷却流道。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，所述冷却流道在垂直于所述转子轴的方向上的横截面为三角形。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述分流筋在所述外环壳和所述内环壳之间倾斜设置，两个相邻的所述分流筋的倾斜方向不同，所述分流筋的外侧与相邻的一个所述分流筋的外侧相连接且内侧与相邻的另一个所述分流筋的内侧相连接。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述内环壳和/或所述外环壳上设置有朝向所述冷却流道凸出的多个扰流凸起。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，多个所述扰流凸起以成排成列的方式排布且构造为半球状。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述冷却流道的长度方向两端分别为进口和出口，两个相邻的所述冷却流道的流向相反。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述散热风扇包括：轴套、扇叶和导风锥，所述轴套套设在所述转子轴上且与所述转子轴同步转动，所述扇叶设置于所述轴套上，所述导风锥设置于所述轴套上且位于所述扇叶邻近所述壳体的一侧，所述导风锥呈锥形。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述的飞轮储能设备的电机总成还包括：罩体，所述罩体罩设在所述散热风扇上，所述罩体的轴体两端分别设置有第一风口和第二风口，所述第二风口朝向所述散热翅片。
[0016]根据本专利技术第二方面实施例的飞轮储能设备，包括：上述的飞轮储能设备的电机总成。
[0017]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0018]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的电机总成的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的壳体的结构示意图；图3是根据本专利技术实施例的冷却流道的结构示意图；图4是根据本专利技术实施例的散热风扇的结构示意图；图5是根据本专利技术实施例的电机总成的半剖图。
[0019]附图标记：100、电机总成；10、定子；11、转子；12、转子轴；20、壳体；21、主壳体；211、外环壳；212、内环壳；213、分流筋；22、散热翅片；23、冷却流道；24、凸起；25、进口；26、出口；30、散热风扇；31、轴套；32、扇叶；33、导风锥；40、罩体；41、第一风口；42、第二风口。
具体实施方式
[0020]下面详细描述本专利技术的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的。
[0021]下面参考图1
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图5描述根据本专利技术实施例的飞轮储能设备的电机总成100。
[0022]如图1
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图5所示，根据本专利技术第一方面实施例的飞轮储能设备的电机总成100，包括：定子10、转子11、壳体20和散热风扇30，转子11相对定子10可以转动，而且转子11具有转子轴12，壳体20包括：主壳体21和散热翅片22，主壳体21设置于定子10和转子11的外侧，散热翅片22设置于主壳体21的外周面上，主壳体21上形成有多个冷却流道23，多个冷却流道23在主壳体21的周向上排布，冷却流道23内流动有介质，散热风扇30设置于壳体20的外侧，散热风扇30还设置于转子轴12上，从而可以引导气流经过散热翅片22。
[0023]具体地，如图1
‑
图5所示，转子11相对定子10转动的过程中，由于线圈的电阻、铁芯的磁阻以及轴承摩擦会产生大量的热，因此，在主壳体21的外周面上设置散热翅片22，散热翅片22为平直装结构，散热面积较大，并且加工较为方便，其散热基于热传导和热对流原理，当电机总成100内部产生热量时，热量可以通过散热翅片22传导到表面进行散热，同时散热翅片22散热面积较大，可以有效地将热量传递到空气中，空气通过散热翅片22的间隙流动，形成对流传热，从而可以加速热量散发。还有，散热风扇30设置在转子轴12上，散热风扇30可以引导热气流经过散热翅片22进一步加快热量的散发，散热翅片22配合离心式的散热风扇30的旋转可以加快壳体20外表面的气体流动，也可以增大壳体20表面的散热系数，而且，主壳体21上设置有多个冷却流道23，多个冷却流道23本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞轮储能设备的电机总成（100），其特征在于，包括：定子（10）；转子（11），所述转子（11）相对所述定子（10）可转动且具有转子轴（12）；壳体（20），所述壳体（20）包括：主壳体（21）和散热翅片（22），所述主壳体（21）设置于所述定子（10）和所述转子（11）的外侧，所述散热翅片（22）设置于所述主壳体（21）的外周面上，所述主壳体（21）上形成有多个冷却流道（23），多个所述冷却流道（23）在所述主壳体（21）的周向上排布，所述冷却流道（23）内流动有介质；以及散热风扇（30），所述散热风扇（30）设置于所述壳体（20）的外侧，所述散热风扇（30）还设置于所述转子轴（12）上，以引导气流经过所述散热翅片（22）。2.根据权利要求1所述的飞轮储能设备的电机总成（100），其特征在于，所述主壳体（21）包括：外环壳（211）、内环壳（212）和多个分流筋（213），所述内环壳（212）设置于所述外环壳（211）的径向内侧，所述分流筋（213）的两侧分别连接于所述外环壳（211）和所述内环壳（212）上，多个所述分流筋（213）在周向上顺次排布，两个相邻的所述分流筋（213）之间形成所述冷却流道（23）。3.根据权利要求2所述的飞轮储能设备的电机总成（100），其特征在于，所述冷却流道（23）在垂直于所述转子轴（12）的方向上的横截面为三角形。4.根据权利要求3所述的飞轮储能设备的电机总成（100），其特征在于，所述分流筋（213）在所述外环壳（211）和所述内环壳（212）之间倾斜设置，两个相邻的所述分流筋（213）的倾斜方向不同，所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文东，佟文明，谢洪生，
申请(专利权)人：沈阳微控新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：