[發明專利]一種適用于內轉子電機的轉子液冷系統結構

在審

• 申請號: 201910178207.0
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN109713821A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 徐永明;陳宣瑞;艾萌萌;韓坤
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02K1/32
• 分類號: H02K1/32;H02K9/19
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊樂

一種適用于內轉子電機的轉子液冷系統結構，屬于電機領域。本發明為了解決現有技術中電機內部熱量難以散發，冷卻效果差的問題；本發明的轉軸的一側為進液端，另一側為出液端，進液端的轉軸上開有至少一條進液道，位于內轉子內部的轉軸上開有若干徑向導流道，內轉子上開設有若干軸向通液孔，進液道、徑向導流道和軸向通液孔連通，外部循環部分的輸出端連接進液管，進液管中的冷卻液通過徑向導流道將冷卻液送至軸向通液孔，冷卻液沿軸向通液孔流至出液端并通過離心力噴灑在轉子繞組伸端后通過外部循環部分收集；本發明適用任何內轉子電機，散熱效果好。

技術領域

一種電機冷卻系統，涉及電機領域，具體涉及一種適用于內轉子電機的轉子液冷系統結構。

背景技術

電機工作時產生的損耗導致發熱，溫升會損壞絕緣或加速老化。轉子銅耗、旋轉產生的機械耗、軸伸的摩擦損耗、轉子發熱嚴重，需經氣隙通過定子機殼散出，且散熱性能差，因此，為了提高電機的性能和輸出功率就必須改善電機的冷卻條件，現有的電機冷卻方法通常為自然冷卻、強迫風冷、風-風冷、風水冷和水冷等，其中充液水冷式直接作用在電機的發熱部分，冷卻效率高，通常使用在煤礦開采方面，但傳統的充液冷卻方式應用范圍窄，會對電機的機械性能帶來影響，影響散熱效果。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本申請提出了一種適用于內轉子電機的轉子液冷系統結構：

一種適用于內轉子電機的轉子液冷系統結構，包括外部循環部分和內部冷卻部分，所述內轉子電機包括內轉子和嵌插入內轉子內部的轉軸，轉軸兩端向外延伸至內轉子的外側，所述轉軸的一側為進液端，另一側為出液端，進液端的轉軸上開有至少一條進液道，位于內轉子內部的轉軸上開有若干徑向導流道，內轉子上開設有若干軸向通液孔，所述進液道、徑向導流道和軸向通液孔連通，外部循環部分的輸出端連接進液管，進液管中的冷卻液通過徑向導流道將冷卻液送至軸向通液孔，冷卻液沿軸向通液孔流至出液端并通過離心力噴灑在轉子繞組伸端后通過外部循環部分收集。

進一步的，所述進液端的轉軸端面沿轉軸軸向方向向內凹陷形成進液道，進液道內安裝有進液管，所述進液管的外壁與進液道的內壁之間留有縫隙。

進一步的，所述進液道為一條，所述進液管的中軸線、進液道的中軸線和轉軸的中軸線共線。

進一步的，進液端側的內轉子上安裝有進液端轉子壓圈，進液端的轉子壓圈上開有若干進液孔和若干內導流道，內導流道將轉軸上徑向導流道與進液孔連通，所述進液孔與軸向通液孔連通。

進一步的，出液端側的內轉子上安裝有出液端轉子壓圈，出液端的轉子壓圈上開有若干出液孔和若干外導流道，所述出液孔與軸向通液孔連通，外導流道將出液孔與出液端轉子壓圈邊緣連通。

進一步的，所述外部循環部分包括液槽、集液器和注液泵。

進一步的，所述外部循環部分包括冷卻器。

進一步的，所述冷卻液為冷卻油。

本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：

本發明提出一種適用于任何內轉子電機的轉子液冷系統結構，該冷卻系統由于轉軸的徑向開油孔與轉子壓圈和轉子軸向油路相通，在油壓和離心甩力的作用下，冷卻油充分的冷卻電機的轉子，又因往往電機轉子是整個電機溫升最高的部件，從而顯著改善轉子散熱。

本發明提出一種適用于任何內轉子電機的轉子液冷系統結構，該冷卻系統由于轉軸尾端打通油路，且注油管不與轉軸內壁相接觸，從而不影響轉軸的正常運行，且保證轉軸的機械強度，通過液冷和熱傳導可解決轉子和轉軸溫升過高的問題。

本發明提出一種適用于任何內轉子電機的轉子液冷系統結構，該冷卻系統由于轉子壓圈設有油路出油口，利用油壓和轉子離心甩力，使冷卻油通過轉子油路和另一端的轉子壓圈內的油路噴灑在電機定子繞組伸端上，通過液冷和傳導散熱可解決定子繞組溫升高的問題。