[實用新型]一種電機轉子冷卻結構

有效

• 申請號: 201320731599.7
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN203596678U
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 於貽鵬;陳肅蓓
• 申請（專利權）人: 於貽鵬
• 主分類號: H02K1/32
• 分類號: H02K1/32
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本實用新型涉及電機技術領域，尤其是涉及一種電機轉子冷卻結構。

背景技術

電機在工作時會產生熱量，通常都是通過殼體散熱，或者在轉子上安裝葉片從而將殼體外部的空氣吸入殼體內，進而達到冷卻的目的，然而上述冷卻方式存在著冷卻效率低、以及噪音大的問題。隨著技術的進步，人們通過在電機上設置能快速傳導熱量的導熱管以實現電機的冷卻。例如，一種在中國專利文獻上公開的“用導熱管冷卻方式冷卻的電機”，公布號為CN102751803A，該電機用導熱管直接將電機發熱源發出的熱量傳遞出去來冷卻電機，包括定子、轉子、電樞繞組和兩套獨立的導熱管冷卻組，可分別獨立使用，也可組合使用。該冷卻方式可以解決目前傳統電機發展限制，達到結構簡化和降低成本的目的。導熱管的基本構造包括一個真空的管體，在管體內設有工作介質，導熱管的管壁上設有毛細組織，導熱管的一端為吸熱端，另一端為散熱端，當導熱管的吸熱端與熱源相接觸，熱源的熱量使管體內的工作介質變成氣體并向散熱端流動，在散熱端散出熱量后變成液體，然后通過毛細組織的作用自動流回到吸熱端。例如，一種在中國專利文獻上公開的“端面平整無錐度的熱管結構”，公告號為CN2585162Y，其中頂蓋及底蓋分別設置于中空筒體的上端部及下端部，此頂蓋的上端面形成有凹部，且凹部內形成有穿孔，填充管穿設于頂蓋的穿孔，此底蓋下端面為平面，并有毛細組織貼附于中空筒體的內緣壁面，且有彈性支撐體置于毛細組織的一側。導熱管雖然具有熱傳導速度快的特點，但將其用于電機轉子的冷卻存在如下問題：由于電機在工作時轉子處于高速轉動狀態，因此，設置在轉子上的導熱管也會同步地高速轉動，此時導熱管內散熱后變成液體的工作介質會受到一個極大的離心力的作用從而附著在導熱管的內壁上，大大地降低導熱管內的毛細組織對工作介質的導引作用，使散熱端的工作介質無法快速地回到吸熱端，從而大大地降低導熱管的熱傳導效率和電機轉子的冷卻效果。

實用新型內容

本實用新型是為了解決用導熱管冷卻電機轉子時存在的工作介質無法快速地回到吸熱端，電機轉子的冷卻效果差的問題，提供一種采用導熱管的電機轉子的冷卻結構，可有效避免轉子高速轉動對導熱管冷卻效率的影響。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：一種電機轉子冷卻結構，包括轉子和導熱管，所述導熱管一端設有封口，另一端開通，轉子上的電機軸位于電機殼體內的一端設有同軸的盲孔，導熱管開通的一端固接在盲孔的開口端，所述導熱管的內徑從封口一端至開通一端逐步增大。

在現有技術中，導熱管是直接插接在需要冷卻的工件的一個導熱管安裝盲孔內的，受到安裝盲孔加工精度的限制，導熱管和安裝盲孔之間難以很好地緊密貼合，從而影響導熱管的導熱效率。本實用新型直接在電機軸上設置盲孔，而導熱管則一端開通，并將導熱管開通的一端固接在盲孔的開口端，這樣，電機軸的盲孔即成為導熱管的延伸，從而形成一個拼接式的導熱管。由于盲孔無需與導熱管配合，因此可大大降低對盲孔的加工精度要求，從而有利于其加工制造。并且電機軸的熱量可直接使盲孔內壁的液態工作介質蒸發，可顯著地提高熱傳導效率和冷卻效果。特別是，現有的導熱管為圓柱形管，因而在轉子高速轉動時導熱管內的工作介質容易受離心力的作用而強烈地附著在導熱管內壁上，進而降低散熱端的工作介質回流到吸熱端的速度。本實用新型的導熱管內徑從封口一端至開通一端逐步增大，也就是說，導熱管的內壁從封口一端至開通一端向外傾斜，這樣，吸附在傾斜的內壁上液態的工作介質會受到傾斜的內壁的反作用力，該反作用力會形成一個朝向電機軸盲孔一端的分力，從而推動工作介質向著盲孔一端回流。并且轉子的轉速越高，離心力越大，相應地內壁的反作用力也越大，這樣該反作用力在盲孔一端的分力也越大，從而有效地驅動工作介質的回流，有效地解決了轉子在高速轉動時導熱管的冷卻效率降低的問題，進而提高了轉子的冷卻效果。

作為優選，所述盲孔的開口端設有沉孔，導熱管固接在沉孔內，盲孔的內徑由導熱管開通的端面至盲孔底面逐步增大，從而與導熱管的內壁順滑連接。這樣，液態的工作介質可順利地從導熱管內壁流到盲孔內壁上。

作為優選，所述電機軸的盲孔內壁設有燒結層，燒結層可通過燒結工藝實現，由于燒結層內部會形成均勻密布的細微小孔，因而其具有良好的毛細作用，這樣，由導熱管回流到盲孔內的工作介質在燒結層的毛細作用下會快速均勻地吸附在整個盲孔的內壁上，從而避免盲孔內壁局部無工作介質吸附而形成的“干燒”現象，進而可有效地提高吸熱效率。特別是，燒結在內壁上的燒結層具有便于安裝制造、且強度高不易損壞的優點。