[發明專利]高功率密度箱式電機用新型空水冷卻器結構

在審

• 申請號: 201711373415.3
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108110952A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 王曉俊;趙強;趙現偉;馮嬋;蔣娟;韋翠翠;劉平順;張道洋;牛朝陽;蔡合超;包猛;羊娟
• 申請（專利權）人: 臥龍電氣集團股份有限公司;臥龍電氣南陽防爆集團股份有限公司
• 主分類號: H02K9/04
• 分類號: H02K9/04;H02K9/12;H02K9/19
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

本發明公開了一種高功率密度箱式電機用新型空水冷卻器結構，包括安裝在電機機座上方的冷卻器，電機機座頂部設有與冷卻器連接的出風孔和進風孔，所述冷卻器包括冷卻器殼體，冷卻器殼體的底部與所述出風孔對應處設有進氣口，冷卻器殼體底部與所述進風孔對應處設有出氣口；冷卻器殼體內部位于所述進氣口的上方穿設有冷卻管組，冷卻管組由呈陣列布置的冷卻管組成，且冷卻管均沿垂直電機轉軸軸線方向布置，冷卻管的管體外設有翅片結構，冷卻管的管體內通冷卻液；冷卻管組與進氣口之間設有環狀導風板。本發明具有散熱容量大和效率高的優點。

技術領域

本發明屬于電機冷卻技術領域，尤其涉及一種高功率密度箱式電機用新型空水冷卻器結構。

背景技術

目前，國內箱式電機通風系統多采用空空冷卻器，依靠外部風扇或者強迫風機提供空氣動力源，導致增加強迫風機數量，制造成本高，耗能大，影響電機的節能效果。外風路受到電機結構的限制，風能利用率較低，大部分風能作為動能耗散在大氣中。

現有空水冷卻器由于受到冷卻結構型式的限制，空水冷卻器多用于電機對稱風路結構的通風系統，且冷卻器內部降溫后的空氣降低了流動速度，在有限空間內緩慢流動，會降低散熱效果。隨著電機容量的增加，電磁負荷變大，繞組溫升大幅度提升，受到空氣的熱物理性質影響，電機若繼續增大功率檔，則會出現空氣不能及時換熱帶走熱量造成繞組溫升高，一定程度上不能滿足電機通風散熱要求。

發明內容

本發明的目的為了解決目前空空冷卻箱式變頻電機存在的不足之處，提供一種散熱容量大和效率高的高功率密度箱式電機用新型空水冷卻器結構。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：高功率密度箱式電機用新型空水冷卻器結構，包括安裝在電機機座上方的冷卻器，電機機座頂部設有與冷卻器連接的出風孔和進風孔，所述冷卻器包括冷卻器殼體，冷卻器殼體的底部與所述出風孔對應處設有進氣口，冷卻器殼體底部與所述進風孔對應處設有出氣口；冷卻器殼體內部位于所述進氣口的上方穿設有冷卻管組，冷卻管組由呈陣列布置的冷卻管組成，且冷卻管均沿垂直電機轉軸軸線方向布置，冷卻管的管體外設有翅片結構，冷卻管的管體內通冷卻液；冷卻管組與進氣口之間設有將氣流從進氣口導向冷卻管組的環狀導風板，冷卻管組與冷卻器殼體頂部之間形成橫向導風通道，冷卻器殼體與環狀導風板外側之間形成縱向導風通道，所述出氣口通過對應的縱向導風通道與橫向導風通道連通；

電機機座內產生的氣流經出風孔及進氣口進入冷卻器，在冷卻器內氣流經環狀導風板導向冷卻管組，經冷卻管組冷卻后的氣流依次經過橫向導風通道和縱向導風通道從出氣口排出冷卻器并經進風孔再次進入電機機座內。

所述冷卻器殼體71內位于冷卻管組的下方設有接水槽結構，接水槽結構包括位于上部并橫向間隔排列的兩個接水板，以及位于兩個接水板下部中間位置的接水槽，兩個接水板均朝向接水槽傾斜布置，接水槽的末端連接有導向冷卻器殼體外部的排水接頭。

所述接水槽由首端向尾端傾斜布置。

所述冷卻器殼體內還設有軸流通風裝置。

所述軸流通風裝置包括設置在縱向導風通道處的軸流吊扇。

所述軸流吊扇通過支撐桿吊裝在冷卻器殼體上。

所述環狀導風板為一端小、一端大的錐筒結構，且環狀導風板的大口端罩設在電機機座的出風孔上。

所述翅片結構包括沿冷卻管軸線方向均布設置的多層翅片，每層翅片均沿垂直冷卻管軸線方向向外擴散。

本發明的有益效果是：

（1）冷卻器采用水冷系統，并且在冷卻管外增加翅片結構，增大局部表面換熱系數，能夠把電機內部的熱量快速地傳遞到電機體外，強化內部傳熱，有效降低電機內部繞組溫升，散熱效果好，提高電機使用壽命。