[發(fā)明專利]一種內(nèi)外雙循環(huán)的全封閉電機自通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611018382.6
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106655596B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈喜勤;任延生;劉永強;姬春霞;倪偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中車永濟電機有限公司
• 主分類號: H02K5/20
• 分類號: H02K5/20;H02K1/32;H02K9/04
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發(fā)明涉及電機通風(fēng)冷卻技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種內(nèi)外雙循環(huán)的全封閉電機自通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)。解決了目前全封閉電機冷卻技術(shù)存在液冷系統(tǒng)比較復(fù)雜，對冷卻系統(tǒng)的密封性要求高的技術(shù)問題。一種內(nèi)外雙循環(huán)的全封閉電機自通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，包括機座、前端蓋、后端蓋、定子、轉(zhuǎn)子；機座殼體上開設(shè)有貫通其前后端面的多個定子軸向通風(fēng)孔和多個轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)孔，機座殼體內(nèi)壁上開有轉(zhuǎn)子徑向通風(fēng)孔；轉(zhuǎn)子的端面前后貫通開設(shè)有多個軸向風(fēng)道。本發(fā)明基于全新設(shè)計的內(nèi)外循環(huán)的全封閉電機冷卻結(jié)構(gòu)，可充分發(fā)揮出全封閉電機的高效節(jié)能、安全可靠、維護簡單等特點，有效解決了現(xiàn)有電機溫升高、局部過熱等問題，極大的提高電機的安全性、可靠性和可維修性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機通風(fēng)冷卻技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種內(nèi)外雙循環(huán)的全封閉電機自通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

當(dāng)前，電機的冷卻結(jié)構(gòu)中采用最廣泛的是以空氣為冷卻介質(zhì)的空氣冷卻系統(tǒng)。采用空氣冷卻的電機結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，缺點是空氣的冷卻效果欠佳。電機采用全密封結(jié)構(gòu)，可有效防止灰塵、金屬粉末、水分、酸堿等異物進入電機內(nèi)部，避免電機異常運行。基于此，有必要發(fā)明一種高效的全封閉電機通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，以能夠滿足全封閉電機對冷卻系統(tǒng)的應(yīng)用要求。

現(xiàn)有全封閉電機的冷卻結(jié)構(gòu)，一般采用風(fēng)冷和液冷的冷卻方式，風(fēng)冷包括強迫風(fēng)冷、自扇風(fēng)冷；液冷包括機殼液冷和油內(nèi)冷。風(fēng)冷的結(jié)構(gòu)簡單，但冷卻效果較差，一般只用于功率密度較低的電機。液冷系統(tǒng)比較復(fù)雜，對冷卻系統(tǒng)的密封性要求高，需要解決金屬腐蝕問題，對電機運行條件和維護的要求高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決目前全封閉電機冷卻技術(shù)存在液冷系統(tǒng)比較復(fù)雜，對冷卻系統(tǒng)的密封性要求高的技術(shù)問題，提供一種內(nèi)外雙循環(huán)的全封閉電機自通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種內(nèi)外雙循環(huán)的全封閉電機自通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，包括機座、前端蓋、后端蓋、定子、轉(zhuǎn)子；前端蓋固定安裝于機座的前端面；后端蓋固定安裝于機座的后端面；機座殼體上開設(shè)有貫通其前后端面的多個定子軸向通風(fēng)孔和多個轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)孔，機座殼體內(nèi)壁上對應(yīng)每個轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)孔各開有一對轉(zhuǎn)子徑向通風(fēng)孔，所述一對轉(zhuǎn)子徑向通風(fēng)孔各開在靠近每個轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)孔前、后端口的位置，轉(zhuǎn)子徑向通風(fēng)孔連通其對應(yīng)的轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)孔與機座的內(nèi)腔；轉(zhuǎn)子的端面前后貫通開設(shè)有多個軸向風(fēng)道；機座的前部內(nèi)腔安裝有風(fēng)扇，且風(fēng)扇安裝固定于轉(zhuǎn)子的前部；轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)孔的前后端口處均設(shè)有風(fēng)擋板；前端蓋的端面貫通開設(shè)有軸向進風(fēng)孔；后端蓋的端面開設(shè)有軸向出風(fēng)孔；軸向進風(fēng)孔、定子軸向通風(fēng)孔、軸向出風(fēng)孔共同構(gòu)成外部循環(huán)風(fēng)路結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)孔、轉(zhuǎn)子徑向通風(fēng)孔、軸向風(fēng)道共同構(gòu)成內(nèi)部循環(huán)風(fēng)路結(jié)構(gòu)。

進一步的，風(fēng)扇的外扇葉與前端蓋之間構(gòu)成迷宮密封。

本發(fā)明為一種內(nèi)外循環(huán)的全封閉電機自通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，由外部循環(huán)冷卻風(fēng)路和內(nèi)部循環(huán)風(fēng)路兩部分組成。外部循環(huán)冷卻風(fēng)路采取機殼風(fēng)冷方式冷卻將電機產(chǎn)生的熱量帶走，內(nèi)部循環(huán)風(fēng)路通過風(fēng)扇的內(nèi)扇葉帶動實現(xiàn)，可以加快內(nèi)部溫度場均衡。所有冷卻風(fēng)均不流經(jīng)電機內(nèi)部，但能對電機進行聯(lián)合冷卻，帶走內(nèi)部產(chǎn)生的主要熱量，高效的冷卻電機。

電機發(fā)熱主要以定子鐵耗和銅耗為主，線圈端部是電機溫升最高的部位，降低端部溫升對于改善全封閉電機的發(fā)熱情況非常關(guān)鍵，本發(fā)明主要采取內(nèi)外循環(huán)的聯(lián)合冷卻系統(tǒng)解決電機整機的有效散熱問題，充分發(fā)揮風(fēng)冷的效用，開發(fā)更為細化的通風(fēng)部件結(jié)構(gòu)，采用相應(yīng)的措施來降低定子繞組等部位的溫升，使整機各部位溫升在可靠范圍內(nèi)，使該通風(fēng)冷卻全封閉結(jié)構(gòu)得到大力推廣應(yīng)用。

風(fēng)扇與端蓋之間形成迷宮密封，實現(xiàn)了電機的內(nèi)部密封。