[實用新型]一種具有氣體預冷功能的電機殼體及電機

有效

• 申請號: 202221239241.8
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN217590462U
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 李志遠;趙振
• 申請（專利權）人: 海南極銳浩瀚動力系統科技有限公司
• 主分類號: H02K5/20
• 分類號: H02K5/20;H02K9/02;H02K9/19
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙怡琳

本實用新型公開了一種具有氣體預冷功能的電機殼體及電機。具有氣體預冷功能的電機殼體包括外殼體與氣體冷卻套管；外殼體套接于氣體冷卻套管外部，外殼體的內壁與氣體冷卻套管的外表面之間，形成氣體冷卻通道，以將氣體冷卻通道中流動的外來氣體熱量導出；外殼體上設有進氣口，進氣口與氣體冷卻通道連通，氣體冷卻套管上設有出氣口，出氣口通過進氣斜孔與電機內腔連通；還包括用于散熱的液體冷卻套管，液體冷卻套管的外圓與氣體冷卻套管的內壁套接設置，氣體冷卻套管的內壁與液體冷卻套管的外表面之間，形成液體冷卻通道。該電機殼體可以將由外部導入的溫度較高的冷卻氣體進行預冷卻并引入電機內部，實現冷卻電機內部軸承和轉子的目的。

技術領域

本實用新型涉及高速空氣懸浮電機制造技術領域，更具體地說，涉及一種具有氣體預冷功能的電機殼體。此外，本實用新型還涉及一種包括上述電機殼體的電機。

背景技術

高速空氣懸浮電機在運行過程中會產生熱量，如果電機發熱過度，會影響電機本身的結構，甚至造成電機零部件的損毀，很有必要對電機在運行過程中進行有效的冷卻。因此，設計并使用電機冷卻結構是解決電機發熱的重要方式。

目前，電機定子的液體冷卻和電機轉子的氣體冷卻相結合的電機冷卻方式，是普遍認可和采用的設計方式。其中，用于電機定子的液體冷卻結構基本相似，而用于電機轉子的氣體冷卻則有多種方式。

第一種氣體冷卻方式是使冷卻氣體從葉輪背面的汽封處靠泄漏入內冷卻。這種冷卻方式的氣體流量小，溫度高，主要用來冷卻空氣軸承，不適合冷卻電機轉子。

第二種氣體冷卻方式是從蝸殼開孔抽氣后導入電機內部冷卻轉子和空氣軸承，雖氣體流量大，但溫度高，流經電機定子和轉子之間的縫隙所能帶走的熱量有限(因溫差小帶來的熱交換小)，導致冷卻效果不佳。

第三種氣體冷卻方式是通過安裝同軸風扇，吸入外界空氣進入電機進行冷卻，這種方式可以帶來流量較大且溫度較低的氣體，但是需要為電機增加風扇，且在風扇側需預留進氣口與濾網，從而增加了電機的成本。

綜上所述，如何提供一種成本較低的氣體冷卻結構，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種具有氣體預冷功能的電機殼體，其成本相對較低，結構非常緊湊。

本實用新型的另一目的是提供一種包括上述電機殼體的電機，包括上述所有電機殼體的優點。

為了實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種具有氣體預冷功能的電機殼體，包括外殼體與氣體冷卻套管；

所述外殼體套接于所述氣體冷卻套管外部，所述外殼體的內壁與氣體冷卻套管的外表面之間，形成氣體冷卻通道，以將所述氣體冷卻通道中流動的外來氣體熱量導出，所述外殼體上設有進氣口，所述進氣口與所述氣體冷卻通道連通，所述氣體冷卻套管上設有出氣口，所述出氣口通過進氣斜孔與電機內腔連通；還包括用于散熱的液體冷卻套管，所述液體冷卻套管的外圓與所述氣體冷卻套管的內壁套接設置，形成液體冷卻通道。

優選地，所述氣體冷卻套管為圓筒狀結構，在所述氣體冷卻套管的外圓表面上設有多條氣流凹槽，所述氣流凹槽與所述外殼體的內壁構成所述氣體冷卻通道。

優選地，所述氣流凹槽的斷面為矩形、梯形或半圓形，所述氣流凹槽的延伸方向與所述氣體冷卻套管的外圓母線平行。

優選地，所述氣體冷卻套管的外圓面上設有氣體進口環形槽，所述氣體進口環形槽與所述氣流凹槽的一端連通，所述氣體進口環形槽位于所述進氣口一側，并與所述進氣口位置對應且連通。

優選地，所述氣體冷卻套管的外圓表面上另一側設有氣體匯聚環形槽；

所述氣體匯聚環形槽與所述氣流凹槽的另一端連通，所述氣體匯聚環形槽底部設有出氣口。