[發明專利]一種自冷卻電樞繞組系統

有效

• 申請號: 202210477480.5
• 申請日: 2022-05-04
• 公開（公告）號: CN114696502B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 周洲;楊立;歐陽倫發;邱彬
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: H02K3/24
• 分類號: H02K3/24;H02K3/02;H02K9/22
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 方昊

1.一種自冷卻電樞繞組系統，其特征在于，包括：

液態金屬導線(1)，液態金屬導線(1)包括導管(7)與液態金屬(8)，液態金屬(8)填充于導管(7)中，用于電樞繞組系統的導體；

液滴解耦器(2)，位于系統的冷端，液滴解耦器(2)豎直放置，用于對液態金屬導線(1)進行電液解耦和流體的自然冷卻，液滴解耦器(2)中預填充有滴定量的液態金屬(8)，用于補充循環中導管(7)中的氣泡與空穴；

電樞繞組(4)，電樞繞組(4)兩端與液態金屬導線(1)之間通過電液連通器連接；

循環泵(3)，用于提供液態金屬(8)流體運動循環的動力；

液態金屬(8)通過循環泵(3)提供流體運動的動力，在電樞繞組系統的導管(7)中流動，并通過液滴解耦器(2)進行電液解耦和流體的自然冷卻；

所述電液連通器為三通連通器結構，包括第一端口(12)、第二端口(13)以及第三端口(14)，第一端口(12)、第二端口(13)以及第三端口(14)之間聯通有內部流道(15)，內部流道(15)的尺寸為500μm，所述第一端口(12)、第二端口(13)以及第三端口(14)的內表面與導管(7)的外表面接觸連接，并通過密封樹脂(16)密封固定，電液連通器外表面裸露金屬部分與外電路連接，電流通過電液連通器的金屬結構進入導管(7)內部液態金屬(8)電介質中，實現外電路與液態金屬(8)電路的耦合；

所述液滴解耦器(2)內部設有儲液池(18)，儲液池(18)頂端安裝有液滴噴頭(17)，儲液池(18)底端開設有液滴出口(19)，液滴噴頭(17)與液態金屬導線(1)相連接，液滴噴頭(17)使液態金屬(8)呈現離散相進入儲液池(18)中，實現電流在液滴解耦器(2)中的開路，儲液池(18)用于將液滴重新匯聚為連續相，并進入下一個循環。

2.根據權利要求1所述的一種自冷卻電樞繞組系統，其特征在于，所述液態金屬(8)為鎵、銦、錫元素的三種或其中任意兩種構成的合金，合金熔點低于30℃。

3.根據權利要求1所述的一種自冷卻電樞繞組系統，其特征在于，所述液滴噴頭(17)為管道出口截面，且管道出口截面內徑r＜2mm。

4.根據權利要求1所述的一種自冷卻電樞繞組系統，其特征在于，所述電樞繞組(4)中安裝有鐵芯，電樞繞組(4)繞卷于鐵芯上，鐵芯用于繞組纏繞的依托，降低鐵損。

5.根據權利要求1所述的一種自冷卻電樞繞組系統，其特征在于，所述循環泵(3)為蠕動泵。

6.根據權利要求1所述的一種自冷卻電樞繞組系統，其特征在于，所述電樞繞組(4)為空心杯繞組結構。

7.根據權利要求1-6任一項所述的一種自冷卻電樞繞組系統的一種液態金屬導線的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

將液態金屬(8)通過注射方式對導管(7)進行填充；

填充后將導管(7)的一端打結，導管(7)打結的一端作為固定端(9)，導管(7)未打結的一端作為拉伸端(10)；

將拉伸端(10)與外部拉力機緊固夾具連接，進行拉長工序；

拉長工序完成后，對拉伸端(10)進行密封。

8.根據權利要求7所述的一種液態金屬導線的制作方法，所述拉長工序完成后，對拉伸端(10)進行密封包括：通過對拉伸端(10)進行加熱，使拉伸端(10)溫度達到導管(7)的熔化溫度，熔融的導管(7)對拉伸端(10)進行填充，冷卻后實現密封。