[實用新型]一種直線電機冷卻系統及直線電機

有效

• 申請號: 201720878881.6
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN207098866U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 賴林松;何敏;曹卉;李茂生;周曉曙;王光能;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司;深圳市大族電機科技有限公司
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19;H02K41/02
• 代理公司: 深圳市世聯合知識產權代理有限公司44385
• 代理人: 汪琳琳

技術領域

本實用新型涉及直線電機散熱技術領域，具體涉及一種直線電機冷卻系統及直線電機。

背景技術

因為直線電機具有結構簡單，體積小，質量輕，推力密度大，效率高，可靠性好，運行可靠平穩等優點，直線電機在工業領域運用越來越廣泛。

直線電機往往需要輸入大電流并以很大的加速度進行高速運行，容易導致電機的線圈繞組溫度驟升；線圈繞組的熱量傳導至工作平臺后會產生熱應力而使直線電機的重復精度降低；此外，熱量產生的熱輻射還會傳遞至定子，使磁鐵的溫度也隨之上升，降低磁鐵性能，進而影響直線電機的工作效率；更有甚者，在線圈繞組溫度達到線材的耐溫極限時，其絕緣層會被破壞，使電機燒毀。現有的直線電機散熱冷卻技術未能很好解決上述的直線電機散熱問題，尤其對于高負荷工作的直線電機的散熱冷卻效率不夠理想。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了一種直線電機冷卻系統及直線電機，目的是為了解決現有的直線電機散熱冷卻技術不能對直線電機尤其是高負荷工作的直線電機進行有效散熱的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型實施例所采用的技術方案為：

一方面，本實用新型實施例提供了一種直線電機冷卻系統，包括主冷卻流道、硅鋼片和副冷卻流道；

所述主冷卻流道設置在所述硅鋼片上，所述硅鋼片底部纏繞直線電機的線圈繞組，所述副冷卻流道環繞所述線圈繞組；

其中，所述主冷卻流道包括進液管、一根或多根的冷卻管、一根或多根的銜接管、出液管；所述冷卻管與所述銜接管交替連接形成弓形管；所述進液管、出液管分別連接所述弓形管的兩個管口。

進一步的，所述硅鋼片的頂部設有與所述冷卻管相適配的冷卻管槽。

作為本實用新型實施例的一種優選方案，所述冷卻管槽橫截面為“U”字形，所述冷卻管橫截面為與所述冷卻管槽橫截面相配合的“D”字形。

作為本實用新型實施例的一種可選方案，所述冷卻管槽的深度與所述冷卻管橫截面的高度大小一致。

進一步的，所述硅鋼片的底部設有凸條，所述凸條的設置方向與所述冷卻管槽的設置方向平行。

作為本實用新型實施例的一種可選方案，所述凸條長度與所述硅鋼片寬度一致。

進一步的，所述副冷卻流道為扁平的“U”字形流道，包括進液口、流道壁和出液口；冷卻液從副冷卻流道的進液口流入，從出液口流出，所述流道壁緊貼所述線圈繞組。

另一方面，本實用新型實施例還提供一種直線電機，包括上述的直線電機冷卻系統以及動子和定子，所述直線電機冷卻系統安裝于所述動子內，所述動子安裝在所述定子上并在所述定子上運動。

相比于現有技術，本實用新型實施例提供的直線電機冷卻系統具有以下有益效果：

1、針對直線電機工作時的發熱核心—線圈繞組，采用主、副雙冷卻流道設計分別對直線電機線圈繞組整體和局部進行散熱冷卻，大大提升了直線電機的散熱效率，能夠滿足直線電機高負荷工作要求。

2、主冷卻流道由冷卻管、銜接管膠體連接拼接交替連接成弓形管，盡可能地增加了主冷卻流道與硅鋼片之間的接觸面積，提高了硅鋼片的冷卻效率。

3、主冷卻流道和副冷流道內均流通冷卻液。電機線圈繞組纏繞在硅鋼片底部并將熱量傳遞至硅鋼片，再通過主冷卻流道對硅鋼片進行冷卻，這種熱傳導加液體冷卻的散熱模式提升了直線電機線圈繞組的整體散熱效率；副冷卻流道環繞在直線電機線圈繞組周圍，與直線電機線圈繞組外圍直接接觸完成線圈繞組的局部冷卻；主冷卻流道、硅鋼片以及副冷卻流道三者配合實現了直線電機線圈繞組的高效、均勻散熱，防止了直線電機線圈繞組散熱不均而燒毀的現象的發生。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的直線電機冷卻系統的立體結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的直線電機冷卻系統的平面結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的主冷卻流道結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的硅鋼片結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的冷卻管與硅鋼片的配合示意圖；

圖6為本實用新型實施例提供的副冷卻流道結構示意圖；

圖7為本實用新型實施例提供的線圈繞組與副冷卻流道的配合示意圖；

圖8為本實用新型實施例提供的直線電機結構示意圖。