[發明專利]一種高壓繞線電機高效冷卻結構

在審

• 申請號: 202010954035.4
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112039291A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 李超越;周捷軒;王松彬;朱春華
• 申請（專利權）人: 威伊艾姆電機（無錫）有限公司
• 主分類號: H02K9/28
• 分類號: H02K9/28;H02K9/26;H02K9/06;H02K9/04;H02K13/00
• 代理公司: 無錫承果知識產權代理有限公司 32373
• 代理人: 李嬌

本發明提供一種高壓繞線電機高效冷卻結構，屬于三相異步繞線電機冷卻技術領域。其結構主要包括冷卻風機、通風管路、集風罩、過濾器，冷卻風機設置在機座側面，通風管路和滑環罩與電機主體間留有一定距離，不影響電機主體散熱效果。冷卻風機強迫滑環罩內部空氣循環流動，熱空氣流經滑環室底部的冷卻管，通過管壁熱交換均勻冷卻滑環室內部熱空氣。本發明通過對滑環冷卻結構的改變，提高了高壓繞線型周圍布管電機滑環的冷卻能力，特別當轉子電流較大時，效果尤為明顯。同時，滑環腔內部設有過濾器，有效收集滑環排出的碳粉，提高電機安全性和可靠性。

技術領域

本發明屬于三相異步繞線電機冷卻技術領域，具體涉及高壓繞線電機高效冷卻結構，尤其適用于轉子電流大、滑環防護等級要求高的特殊使用環境。

背景技術

高壓繞線周圍布管電機應用于煤礦、石化、化工等場所環境，滑環結構一般設計成內滑環，傳統的滑環腔冷卻方式是在滑環罩外部焊接散熱筋，通過散熱筋與外部空氣熱交換，達到冷卻滑環腔的目的。這種冷卻方式存在以下不足，當轉子電流較大，碳刷數量多時，滑環與碳刷摩擦產生的熱量多，僅僅依靠散熱筋金屬熱傳導無法滿足滑環腔冷卻需要，滑環表面溫度高，電刷磨損快。此外，滑環排出的碳粉無法有效收集，碳粉粘附在滑環表面，可能引起打火等問題，降低電機運行的可靠性和安全性。

另外，中國專利文獻(申請號為：201310566838.2)公開了一種高壓繞線電機內滑環冷卻結構，具體公開了：滑環罩上端連接冷卻箱，冷卻箱上端設有冷卻風機，從而提高了滑環防護等級，同時保證電機安全性和可靠性，進而推廣了繞線電機的使用范圍。但是該現有技術還存在如下缺陷：冷卻箱體積大，所占空間大；密封性差，熱交換形成的熱風容易再一次跟冷風混合，大大降低冷卻效果。因此，需要一種高壓繞線電機高效冷卻結構，來更好地適應特殊電機的使用要求。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足之處，從而提出一種設置有冷卻管的高壓繞線電機高效冷卻結構，通過冷風機和冷卻管的協同增效作用，不僅提高了滑環的冷卻效果，而且有利于鐵芯和線圈的散熱，從而提高了電機整體的散熱性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是，一種高壓繞線電機高效冷卻結構，包括電機本體，電機本體內設置有滑環罩，滑環罩內設有轉軸，轉軸上套裝滑環，滑環外圈設有刷桿，刷桿固定在內端蓋上，內端蓋固定在滑環罩內且固定在機座的一端上，電機本體內還設置若干冷卻管；滑環罩下部留有空腔，用于排放冷卻管中的氣體；滑環罩頂部設置有集風罩，機座側面設置有冷卻風機，冷卻風機與集風罩利用通風管路連通；機座與滑環罩連接處外壁下部設有通風機構，熱風從此處進入通風管路，形成循環冷卻風路。

進一步地，冷卻管沿電機本體內壁呈360°周向均勻分布，且貫穿電機本體但不穿過滑環罩，其中，一部分冷卻管設置在滑環罩底部與通風機構之間。

進一步地，機座的另一端外部設置有風扇，用于將冷空氣吹送至冷卻管中。

進一步地，所述通風機構設置為缺口形狀。

進一步地，所述通風管路與機座之間留有空間，以使冷卻管中的熱空氣順利排出。

進一步地，所述集風罩上端開口大于下端開口，集風罩下端開口位于滑環正上方。

進一步地，所述滑環下端放置過濾器。

本發明與現有技術相比，具有以下有益效果：

1、通過冷風機和電機本體周向布置冷卻管的協同增效作用，不僅提高了滑環的冷卻效果，而且有利于鐵芯和線圈的散熱，從而提高了電機整體的散熱性。

2、本發明結構緊湊，密封性好，冷卻風路、通風管路的布置，經冷卻管熱交換后的熱風可以順利排出，提高了高壓繞線型周圍布管電機滑環的冷卻能力，特別當轉子電流較大時，效果尤為明顯。