[發(fā)明專利]高速永磁電機的新型一體化水冷系統(tǒng)

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• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN110868002A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設計）人: 王春彥;馬賢好;尚棟;饒靖
• 申請（專利權）人: 蘇州保邦電氣有限公司
• 主分類號: H02K5/20
• 分類號: H02K5/20;H02K9/19;H02K5/04;H02K5/10
• 代理公司: 北京瑞成興業(yè)知識產權代理事務所(普通合伙) 11288
• 代理人: 李慧

本發(fā)明公開一種高速永磁電機新型一體化水冷系統(tǒng)，包括機殼和設在機殼兩端的前端蓋、后端蓋，其特征在于：在所述機殼的殼體壁內設有環(huán)繞整個機殼的第一冷卻空腔，所述第一冷卻空腔內設有第一導流板，形成第一冷卻水道；在所述前端蓋和后端蓋內分別設有第二冷卻空腔，所述第二冷卻空腔內設有第二導流板，形成第二冷卻水道，所述的第二冷卻水道與機殼內的第一冷卻水道通過設在前、后端蓋和機殼內的連接通道連通，在所述前端蓋、后端蓋的側面分別設有與第二冷卻空腔連通的冷媒介質進口和冷媒介質出口。本發(fā)明將機殼、端蓋一體化冷卻，增強了冷卻效果，大大改善了球軸承的運行環(huán)境，提高了軸承的運行壽命，增加了電機的可靠性。

技術領域

本發(fā)明涉及一種電機冷卻裝置，特別是涉及一種高速永磁電機新型一體化水冷系統(tǒng)，屬于電機技術領域。

背景技術

目前高速電機軸承多采用陶瓷球結構，其優(yōu)點是密封陶瓷球軸承結構安裝維護方便，較其他高速軸承(如氣浮軸承，磁懸浮軸承)價格低廉。缺點是陶瓷球軸承對運行溫度要求非常嚴格，過高的溫度會加速軸承的老化，甚至因油脂析出而導致的軸承損壞。而高速電機的轉子發(fā)熱是非常嚴峻的，由于轉子和軸承之間是采用過盈裝配，轉子的熱量會直接傳遞到軸承上，加速軸承的老化。

目前高速電機的冷卻裝置多采用機殼水冷，機殼水冷可以很好的冷卻電機定子，但是很難將軸承進行冷卻。如圖1所示，為現有高速電機的剖示圖，其包括機座300，設在機座兩端的端蓋100，在機座300內設有定子700，轉子 600的兩端通過軸承800安裝在兩端端蓋100上，且轉子600和定子700之間設有氣隙，其冷卻系統(tǒng)設置在機座300上，在圓柱體的機座壁內設有冷卻水道 500，且機座300上設有進、出水口200、400，用于冷卻媒介的進出。因此，其對于轉子600產生并傳導至軸承800上熱量無法消除。

現有軸承冷卻也有采用獨立設在端蓋上的冷卻系統(tǒng)，由此，設在兩個端蓋上冷卻系統(tǒng)與即可上的冷卻系統(tǒng)需要設置三組冷卻媒介進出口，并需要在機殼外采用管路串聯，因此會使得外部連接變徑部件增多，從而可以增加了水冷系統(tǒng)的損耗。

發(fā)明內容

本發(fā)明是為了解決現有技術中高速電機的軸承冷卻困難，進而容易使軸承損壞的問題。

本發(fā)明的另一目的在于解決現有的電機端蓋、機殼冷卻系統(tǒng)之間的串聯需要串聯管路由此增加水冷系統(tǒng)的損耗的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種高速永磁電機新型一體化水冷系統(tǒng)，包括機殼和設在機殼兩端的前端蓋、后端蓋，其特征在于：在所述機殼的殼體壁內設有環(huán)繞整個機殼的第一冷卻空腔，所述第一冷卻空腔內設有第一導流板，形成第一冷卻水道；在所述前端蓋和后端蓋內分別設有第二冷卻空腔，所述第二冷卻空腔內設有第二導流板，形成第二冷卻水道，所述的第二冷卻水道與機殼內的第一冷卻水道通過設在前、后端蓋和機殼內的連接通道連通，在所述前端蓋、后端蓋的側面分別設有與第二冷卻空腔連通的冷媒介質進口和冷媒介質出口。

本發(fā)明所述的高速永磁電機新型一體化水冷系統(tǒng)，作為優(yōu)選方案，其中，所述機殼兩端外緣設有兩個突出的連接部，所述連接通道包括設在所述連接部內的機殼連接通道和設在所述前、后端蓋內的端蓋連接通道；該機殼連接通道包括一垂直機殼端面的孔一和位于孔一尾端用于與所述第一冷卻空腔的一端連通的孔二；所述端蓋連接通道包括一垂直端蓋端面與所述孔一對接的孔三，和位于孔三尾端用于與所述第二冷卻空腔連通的孔四。

本發(fā)明所述的高速永磁電機新型一體化水冷系統(tǒng)，作為優(yōu)選方案，其中，設置在所述第一冷卻空腔內的所述第一導流板為一條螺旋狀板，從而形成呈螺旋狀的第一冷卻水道；或者，所述第一導流板為若干條直線狀的第一導流板，所述直線狀的第一導流板平行于機殼的軸線、間隔地設在第一冷卻空腔內，且每一個直線狀的第一導流板的一端在所述第一冷卻空腔內留有導流口，相鄰的直線狀的第一導流板的所述導流口分別位于冷卻空腔的兩端，從而形成之字形的第一冷卻水道。