立式旋转电机的空气冷却系统、专用通气箱、相应的立式旋转电机技术方案

本发明专利技术涉及一种用于立式旋转电机(200)的空气冷却系统，包括一体式模块化通气箱(100)，与立式旋转电机(200)分开布置并位于立式旋转电机(200)的外部以形成向上流动的冷却回路，其中通气箱(100)的内部空间分为进气区(101)和排气区(102)。进气区(101)包括进气部(111)、至少一个进气滤筛(113)和至少一个进气口(161)，排气区(102)包括至少一个排气口(162)、至少一个排气滤筛(153)和至少一个出气部(151)。本发明专利技术还涉及一种专用于冷却的通气箱(100)，以及相应的立式旋转电机(200)。以及相应的立式旋转电机(200)。以及相应的立式旋转电机(200)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】立式旋转电机的空气冷却系统、专用通气箱、相应的立式旋转电机


[0001]本专利技术涉及旋转电机领域，尤其涉及旋转电机的空气冷却或通气箱体、壳体和支撑元件的设置。

技术介绍

[0002]旋转电机或简称电机是用于将电能转换为机械能的设备。
[0003]旋转电机基本上包括四个结构，分别是壳体、定子、转子和轴承/盖。除了这些元件外，根据每个旋转电机的不同特性，还可能包括辅助系统，例如冷却、润滑和激励等。
[0004]壳体是负责集合各个结构的元件，用于容纳定子和转子，以及任何辅助系统。
[0005]定子是负责传导磁通量使转子旋转的主动的(通电的)静态部件。
[0006]在三相感应电机的情况下，转子是旋转电机的反应式旋转部件。
[0007]轴承和盖是负责将旋转电机的静态部件耦合到旋转部件的元件，例如，执行(旋转的)转子相对于(静态的)定子的耦合、支承和居中。
[0008]另一方面，用于空气冷却电机的系统通常具有一个或多个风扇，其从电机的外部环境捕获环境温度下的空气，并且与壳体的通路、通道或转向器相配合或进一步与外部通气箱相配合，使得所述空气通过电机、促进热交换并带走运行过程中产生的部分热量。
[0009]除了旋转电机运行的常规热量之外，一些应用将立式电机暴露于由例如液压负载或机械负载和/或径向力产生的高轴向力，例如转子的自身重量等，因此，旋转电机需要高效的冷却方案来解决其运行产生的热量。
[0010]鉴于空气冷却电机中的热交换根据温差和空气移动量而增加，冷却对世界各地的电动机制造商都是一种挑战和限制，远超过尺寸和效力带来的限制。
[0011]限制还包括防护程度和噪声衰减程度，因为对杂质、恶劣天气和噪声的防护措施直接影响了电机与其周围环境之间的热交换，导致各个可变因素之间的关系并不总是完全满足设计要求。
[0012]现有技术
[0013]在现有技术中，有几种解决方案描述了这里讨论的立式旋转电机的通气系统。
[0014]一个例子是专利文献CN205231942，标题为“立式机器冷却结构和立式机器”，其公开并描述了一种立式机器冷却结构，如独立权利要求1所描述的，具有配备有进气口和出气口的壳体，其中一块盖板和两块盖板分别在进气口和出气口上方连接到壳体。
[0015]CN205231942提出的解决方案的主要缺点是：毫无疑问，冷却空气的进入发生在电机的上部，冷却空气的排出发生在电机的下部，因为比暖空气密度大的冷空气会自然位于电机的下部区域，即，在这个传统回路中，空气向下流动，从而与自然趋向于上升的热空气的运动相反，导致了已经排出的空气的再循环，即已经被电机加热的空气会被进入。这种现象是不希望看到的，因为已经加热的空气的进入(再循环)会大大降低机器的热交换效率，并且在极端情况下会导致绕组过热。
[0016]CN205231942的冷却回路还依赖于对电机壳体和特定盖的结构性改变来存在并发挥功能，即，CN205231942的冷却回路依赖于专门的结构，不能被容易地应用于没有盖的其它电机，因此，它不能应用于现有的电机。
[0017]文献CN205231942没有教导或启示从循环空气中分离杂质以满足特定的防护要求；要知道，进气和排气直接通过附着至壳体的盖发生，没有任何能够改变空气方向的滤筛或元件来防止颗粒进入电机。
[0018]最后，CN205231942的解决方案也没有提及或教导用于抑制由电机特别是冷却风扇产生的噪声的解决方案。
[0019]这里讨论的立式旋转电机的另一个解决方案是专利文献JPS5579651公开的“立式旋转电机的通气装置”，其描述了在电机的下部进入并在电机的上部排出的气流。
[0020]尽管JPS5579651的冷却回路促进了向上流动，但进气和排气直接通过壳体的开口发生，并且进气沿着壳体的整个圆周发生，即，就像CN205231942的回路一样，JPS5579651的冷却回路依赖于特定的结构变化，这使得它极难甚至不可能应用于其他现有的电机。
[0021]文献JPS5579651也没有教导或启示从循环空气中分离杂质以满足特定的防护要求，也没有提供抑制电机产生的噪声的解决方案，因此具有与文献CN205231942中已经提到的缺点相同的缺点。
[0022]从上述描述中可以推断，对于克服现有技术缺点的旋转电机的冷却解决方案还存在空间和需求，特别是用于冷却立式旋转电机的解决方案。

技术实现思路

[0023]因此，本专利技术的目的之一是提供一种基于所附权利要求中的权利要求1的特征的立式旋转电机的空气冷却系统。
[0024]本专利技术的另一目的是提供一种基于所附权利要求中的权利要求7的特征的用于空气冷却的通气箱，该通气箱具有用于立式旋转电机的倒置回路以及颗粒截留和降噪装置。
[0025]本专利技术的又一目的是提供一种基于所附权利要求中的权利要求8的特征的相应的立式旋转电机。
[0026]从从属权利要求中可以明显看出附加的特征和特征细节。
附图说明
[0027]为了更好地理解和显示与本专利技术相关的各个目的，现在将参照附图来描述本专利技术，附图借助于示例性实施例来表示所获得的技术效果而不限制本专利技术的保护范围，其中，示意性地：
[0028]图1示出了根据本专利技术的耦合到通气箱的立式旋转电机的俯视等轴立体图；
[0029]图2示出了根据本专利技术的耦合到通气箱的立式旋转电机的仰视等轴立体图；
[0030]图3示出了根据本专利技术的耦合到通气箱的立式旋转电机的后视图；
[0031]图4示出了沿图3的A
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A截取的侧视图，显示了根据本专利技术的耦合到通气箱的立式旋转电机的各内部部件；
[0032]图5示出了沿图3的A
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A截取的侧视图，显示了根据本专利技术的耦合到通气箱的立式旋转电机的各内部部件；
[0033]图6示出了沿图3的A
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A截取的侧视图，显示了根据本专利技术的冷却气流；
[0034]图7示出了根据本专利技术的通气箱的立体图；
[0035]图8示出了根据本专利技术的通气箱的部分立体剖视图；
[0036]图9示出了根据本专利技术的通气箱的前视图；以及
[0037]图10示出了沿图9中的B
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B截取的俯视图。
具体实施方式
[0038]本专利技术涉及一种空气冷却系统，特别是一种具有向上流动回路以及颗粒截留和降噪装置的冷却系统，包括与立式旋转电机(200)耦合的通气箱(100)，立式旋转电机(200)设置有至少一个风扇(300)，其中通气可以通过电机的通气回路的一个或多个风扇进行。
[0039]通气箱(100)为与立式旋转电机(200)的结构分开布置的模块化一体式机构，并且在外部耦合至立式旋转电机(200)以形成立式旋转电机(200)的专用冷却回路，其中冷却回路具有向上的流动。
[0040]具有宽度(L)、高度(H)和长度(C)的通气箱100是包括下壁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于立式旋转电机的空气冷却系统，其特征在于，包括:一体式模块化通气箱(100)，与所述立式旋转电机(200)分开布置并位于所述立式旋转电机(200)的外部以形成向上流动的冷却回路，其中通气箱(100)的内部空间分为进气区(101)和排气区(102)，其中所述进气区(101)包括进气部(111)、至少一个进气滤筛(113)和至少一个进气口(161)，并且其中所述排气区(102)包括至少一个排气口(162)、至少一个排气滤筛(153)和至少一个出气部(151)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述进气滤筛(113)与所述通气箱(100)的下壁(110)优选地形成锐角(α)。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述排气滤筛(153)与所述通气箱(100)的侧壁(150)优...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：WEG电力设备公司，
类型：发明
国别省市：