[發明專利]一種大型電機冷卻系統

在審

• 申請號: 201710330037.4
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107040091A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 張琳;王加佳;肖永昌;柳林;馬廣權;張鎖龍;許偉剛
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: H02K9/04
• 分類號: H02K9/04;H02K9/193
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電機冷卻技術領域，尤其涉及一種大型電機冷卻系統。

背景技術

電機在軍用，工業和農業等方面用途廣闊，是提供動力的主要設備。大型電機轉速高，功率大，隨之而來的問題是單位體積的損耗大，產生熱量大，散熱困難。電機永磁體的溫升過高會引起永磁體的退磁，所以大型電機的有效冷卻尤其重要，是保證電機效率和高可靠性的前提。

我國目前在中小型電機領域，散熱效果較好的是雙水冷冷卻方式。但電機朝著容量大型化方向發展，高效的冷卻方式日益受到人們的重視。水冷是一種內冷方式，容易產生水垢沉積堵塞水道，需要定期清理，同時也應該注意經常要換水，以免時間久了隨著各種離子的增多而腐蝕電機。(陳彥錫，45KW汽車用水冷電機溫度場計算與冷卻系統設計[D]，哈爾濱理工大學，2013)

目前，電機水冷裝置都在竭盡全力提高水冷裝置的冷卻效果，忽略了冷卻水循環過程中溫升的增加及降溫，即沒有最大限度利用冷卻水的循環，從而導致制冷能耗較高和冷卻水浪費。(仲金鳳，一種電機冷卻裝置[P]，中國，實用新型專利，CN 204928483 U，2015)

本發明所述的一種大型電機冷卻系統，能提高大型電機的冷卻效率，延長電機的壽命。

發明內容

本發明提供一種大型電機冷卻系統，利用冷卻工藝和電機內部軸向風冷和單螺旋水冷對大型電機進行冷卻，強化冷卻效果。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種大型電機冷卻系統，其特征在于：該冷卻系統包括供水裝置、水質改善裝置、供風裝置、電機和水冷裝置。所述供水裝置包括工業循環水池和水泵；所述水質改善裝置包括單向閥、水予過濾器、截止閥、電阻加熱器、鈉離子交換器和脫氣罐；所述供風裝置包括鼓風機、調速儀和溫度儀；所述電機包括定子軸向風冷通道、單螺旋水冷通道、定子鐵芯、永磁體和轉子鐵芯；所述水冷裝置包括冷卻器、工業循環水池和水泵。

進一步的，所述的水予過濾器后并聯電阻加熱器，所述電阻加熱器與截止閥相連接。

進一步的，所述的鈉離子交換器連接在水予過濾器之后，脫氣罐安裝在鈉離子交換器之后。

進一步的，所述的鼓風機與電機之間連接調速儀，根據溫度儀顯示的冷卻水溫度適當調節空氣的流速。

進一步的，所述的冷卻器的冷卻水通過水泵輸送，再流入工業循環水池中。

進一步的，所述的電機內軸向空氣冷卻通道是在定子槽附近留有1/3-3/5槽深的軸向風道。

進一步的，所述的電機內單螺旋水冷通道螺距為9mm，通道截面為長方形，長為8mm，寬為3mm。

本發明的有益效果是，本發明的水質改善裝置中水予過濾器初步去除冷卻水中粒度大于5微米的固體顆粒；鈉離子交換器替換冷卻水中游離的鈣鎂等陽離子，以免產生碳酸鹽垢和硫酸鹽垢等堵塞水道；脫氣罐通過風機的風力來吹脫冷卻水中游離的CO₂，因為水中含有一定量的CO₂的話，CO₂和水產生碳酸，會腐蝕電機；電機轉子和定子設置了軸向風冷通道和單螺旋水冷通道，風冷和水冷相結合，能更加高效地把電機產生的熱量及時帶走，保證電機高效長期穩定工作。本系統能實現對大型電機的高效冷卻，有效提高電機的傳動效率、延長電機的使用壽命。

附圖說明

圖1為一種大型電機冷卻系統圖；

圖2為電機氣、液冷卻通道圖；

圖3為電機氣、液冷卻通道橫截面圖；

圖4為電機定子單螺旋水冷通道局部放大圖。

圖中：(1)工業循環水池、(2A、2B)水泵、(3)單向閥、(4)水予過濾器、(5)截止閥、(6)電阻加熱器、(7)鈉離子交換器、(8)風機、(9)脫氣罐、(10)鼓風機、(11)調速儀、(12)電機、(13)溫度儀、(14)冷卻器、(15)軸向風冷通道、(16)單螺旋水冷通道、(17)定子鐵芯、(18)永磁體、(19)轉子鐵芯。

具體實施方式

下面結合圖對本發明作進一步說明：