[發明專利]一種高效冷卻方式的電機

在審

• 申請號: 201811388938.X
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109450171A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 王佐梁;李琦;范濤;溫旭輝;李曄
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19;H02K9/22;H02K5/20
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 安麗

本發明涉及一種高效冷卻方式的電機，由前端蓋、定子、轉子、后端蓋等組成。前端蓋及后端蓋安裝在殼體上。前端蓋、殼體及后端蓋都內設冷卻流道，所有冷卻流道連接在一起，冷卻流道內部充有冷卻液。定子繞組的端部用灌封膠灌封處理，前端蓋及后端蓋的冷卻流道外壁涂有導熱硅脂，并與灌封后的定子繞組端部相接觸。

技術領域

本發明涉及一種高效冷卻方式的電機，屬于電機冷卻技術。

背景技術

目前電機的冷卻方式主要由以下幾種：自然冷卻、強迫風冷、液冷，與其他冷卻方式相比，在相同功率等級下，使用液冷方式冷卻的電機具有體積小，重量輕的優點，材料的利用率更高。

電機在運行過程中，由于銅損、鐵損及機械損耗等損耗會產生不少的熱量，為了散熱，現有技術一般在電機的殼體中設置循環水路，通過循環水路的冷卻水進行散熱。

目前市場的大部分水冷電機都是殼體帶循環水路，定子鐵芯與殼體接觸，電機產生的熱量通過定子鐵芯傳給殼體循環水路的冷卻水，通過冷卻水的循環帶走熱量。上述的電機冷卻系統結構，主要產生熱量的定子繞組端部并不直接與帶有水道的殼體接觸，電機產生的熱量先是從繞組傳遞給鐵芯，再通過鐵芯傳遞給循環水路的冷卻水，存在熱量傳遞次數多、散熱慢等缺點，使得散熱效率較低，特別是對功率密度比較高的電機，散熱條件如若不好，會直接影響電機的使用壽命和額定功率，嚴重的還會造成電機燒損。

中國專利CN101764454A提供了一種水冷電動機，涉及礦用隔爆型小體積大功率三相異步電動機，具體說是一種電動機水冷結構。電機前、后端蓋和機座均設置冷卻水道，所述電機前、后端蓋水道和機座水道相串連，形成一條冷卻水路。所述機座冷卻水道包括各自封閉的三部分，分別為與前端蓋冷卻水道相連的部分，與后端蓋冷卻水道相連的部分，及機座冷卻水道部分。然而該電機前端蓋與后端蓋的冷卻水只冷卻軸承，并且前、后端蓋冷卻流道的外壁與定子繞組端部相距太遠，冷卻不了發熱量最大的定子繞組端部。

發明內容

本發明技術解決問題：克服現有技術的電機散熱慢的缺點，提供一種高效冷卻方式的電機，改善電機的散熱條件，提高電機轉矩密度和功率密度。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種高效冷卻方式的電機，由前端蓋(8)、定子(6)、轉子(7)、后端蓋(1)等組成。前端蓋(8)及后端蓋(1)安裝在殼體(5)上。前端蓋(8)、殼體(5)及后端蓋(1)都內設冷卻流道，所有的冷卻流道連通在一起，冷卻流道內部充有冷卻液。定子繞組(3)的兩端部均用灌封膠(4)進行灌封處理，灌封膠(4)不僅填充了定子繞組(3)與殼體(5)之間的縫隙，并對整個定子繞組(3)端部進行了徹底的包裹。前端蓋(8)及后端蓋(1)的冷卻流道外壁，凡是要與灌封后的定子繞組(3)端部接觸的部位，都涂上1mm至2mm厚度的導熱硅脂(2)。保證了電機裝配完成后前端蓋(8)及后端蓋(1)的冷卻流道外壁與灌封后的定子繞組(3)端部的良好接觸。

所述采用的灌封膠(4)為阻燃型有機硅高導熱灌封膠，對金屬無腐蝕，耐溫性，耐高溫老化性好。固化后在很寬的溫度范圍(-60～280℃)內保持橡膠彈性，絕緣性能優異。固化過程中不收縮，具有更優的防水防潮和抗老化性能。具有阻燃性，阻燃性能達到UL94-V0級，介電強度高，大于27(kV/mm)，絕緣阻抗(Ω·cm)≥1.0×1016。

所述灌封后的定子繞組(3)兩個端部都與前端蓋(8)及后端蓋(1)的冷卻流道的外壁相接觸，并且在接觸面涂了導熱硅脂(2)，導熱硅脂的涂層為1mm至2mm厚，保證電機裝配完成后冷卻流道的外壁與灌封后的定子繞組(3)端部能良好接觸。

本發明與現有技術相比的優點在于：