專利名稱：水冷電機(jī)及電機(jī)冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種水冷電機(jī)及電機(jī)冷方法。
背景技術(shù)：
中大型電機(jī)冷卻方式多種多樣，包括空冷、液冷、蒸發(fā)冷卻等，但在中大型電機(jī)應(yīng) 用中，綜合冷卻系能和經(jīng)濟(jì)成本，主要以空冷為主?？諝饫鋮s在結(jié)構(gòu)上簡單，費用低廉，維護(hù) 方便，這些顯著優(yōu)點使得空氣冷卻首先得到了應(yīng)用和發(fā)展，但是，隨著電機(jī)容量的增加，電 機(jī)發(fā)熱量也在增加，要強(qiáng)化冷卻就必須加大通風(fēng)量，從而增加通風(fēng)損耗，降低電機(jī)效率，電 機(jī)液冷系統(tǒng)隨之產(chǎn)生。 關(guān)于電機(jī)液冷方式，早在1917年，匈牙利岡次茨工廠就曾用變壓器油作牽引電機(jī) 的冷卻方式。1956年，英國開始采用凈化水冷卻電機(jī)定子繞組。目前繞組采用水冷已相當(dāng) 普遍。液體的比熱，導(dǎo)熱系數(shù)比氣體大，所以液冷的散熱能力較空氣冷卻大為提高。水是很 好的冷卻介質(zhì)，它具有很大的比熱和導(dǎo)熱系統(tǒng)，價廉無毒，不阻燃，無爆炸危險，冷卻效果顯 著等優(yōu)點。 水冷電機(jī)的水冷系統(tǒng)一般分兩種形式，一種是在電機(jī)外部加水空冷卻器，電機(jī)內(nèi) 部熱量由內(nèi)部空氣循環(huán)系統(tǒng)帶到外部水空冷卻器，并在此完成與外循環(huán)系統(tǒng)中的水介質(zhì)的 熱交換，從而不斷將電機(jī)熱量帶走；另一種是直接在機(jī)座內(nèi)部開設(shè)水道，直接對電機(jī)進(jìn)行冷 卻，即機(jī)座式水冷電機(jī)。 機(jī)座式水冷電機(jī)的機(jī)座可采用鋼板焊接和鑄造兩種工藝。對于鋼板焊接結(jié)構(gòu)，其 制造工序一般是先選用合適鋼板圈成簡單筒件，筒件內(nèi)徑略小于定子鐵心外徑，然后再筒 件外壁焊接一塊塊長條鋼板，鋼板方向沿軸向(軸向水槽)或切向(螺旋水槽)視具體結(jié) 構(gòu)而定，接著再這些水槽外部以整塊或數(shù)塊鋼板將水槽封閉成水道。這些水道的首末兩端 開有進(jìn)出水口 ，工作時，接外部水循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)對電機(jī)冷卻的目的。焊接水冷機(jī)座強(qiáng)度高， 剛度高，使用壽命長等優(yōu)點，但材料及加工成本高。鑄造水冷機(jī)座結(jié)構(gòu)與焊接結(jié)構(gòu)基本一 致，但材料成本和制造成本大大降低，缺點是容易產(chǎn)生無法預(yù)知的鑄造缺陷，例如鑄造機(jī)座 需要后續(xù)機(jī)加工以開設(shè)進(jìn)出水口 ，如果加工位置出現(xiàn)鑄造氣泡，將會產(chǎn)生密封問題，甚至使 此機(jī)座不能使用。 兩種工藝的水冷機(jī)座除上述特性外，還有一些共同的缺點。水和機(jī)座直接接觸，將 會對機(jī)座產(chǎn)生腐蝕，由于機(jī)座直接和定子鐵心也是直接接觸， 一旦機(jī)座因腐蝕而發(fā)生滲漏， 將會迅速破壞電機(jī)定子繞組絕緣，損壞電機(jī)，且腐蝕破壞的初期階段不能在定期維護(hù)中被 提早發(fā)現(xiàn)；維護(hù)技術(shù)難度大，不論采用何種水道結(jié)構(gòu)，水道均會有一定長度，對其維護(hù)有相 當(dāng)大程度；維護(hù)成本高， 一旦發(fā)現(xiàn)水道有腐蝕破壞現(xiàn)象，對于焊接結(jié)構(gòu)還好，可在腐蝕處切 除外圍鋼板，對腐蝕處進(jìn)行修復(fù)及防腐處理等，但這些經(jīng)維護(hù)的地方又會很快出現(xiàn)同樣問 題，鑄造機(jī)座則只有更換新件一種辦法。對于利潤空間越來越小的中大型電機(jī)，因此產(chǎn)生的
高維護(hù)成本極有可能超過其利潤，如能有一種結(jié)構(gòu)在不降低冷卻的前提下，大大降低維護(hù) 成本，將會有非常大的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)鋼板及鑄造機(jī)座式水冷電機(jī)中出現(xiàn)的加工工藝復(fù)雜，維護(hù)成本高等問題，提供了一種加工工藝簡單、維護(hù)成本低、冷卻效果出色的機(jī)座式水冷電機(jī)及電機(jī)冷卻方法。 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn) 本發(fā)明的第一方面，一種水冷電機(jī)，包括機(jī)座，機(jī)座中部的內(nèi)表面緊貼定子鐵心，其特征在于機(jī)座中部的外表面具有多個沿電機(jī)軸向設(shè)置的輔助板，相鄰的輔助板之間形成多個沿電機(jī)軸向的溝槽，所述多個溝槽中均設(shè)有可拆卸的冷卻管，冷卻液可在冷卻管中流動，所述輔助板沿電機(jī)軸向一端的外側(cè)設(shè)有環(huán)繞機(jī)座外表面的進(jìn)水多通管，所述進(jìn)水多通管上設(shè)有至少一個進(jìn)水口，輔助板沿電機(jī)軸向另一端的外側(cè)設(shè)有環(huán)繞機(jī)座外表面的排水多通管，所述排水多通管上設(shè)有至少一個排水口 ，所述冷卻管的兩端分別與進(jìn)水多通管和排水多通管連通。 本發(fā)明中，所述輔助板的內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)，與電機(jī)定子鐵心之間形成沿電機(jī)軸向的通風(fēng)槽，電機(jī)內(nèi)風(fēng)冷循環(huán)的熱空氣在通過通風(fēng)槽時，可方便地被設(shè)置在輔助板之間溝槽中的冷卻管冷卻，使得電機(jī)內(nèi)部風(fēng)冷循環(huán)的效果大大提高。 本發(fā)明中，所述進(jìn)水多通管和排水多通管為數(shù)量相等并彼此相對應(yīng)的多根，相對應(yīng)的進(jìn)水多通管和排水多通管的弧長相等，相對應(yīng)的進(jìn)水多通管和排水多通管與二者之間連通的至少兩根冷卻管構(gòu)成一個冷卻單元。 所述進(jìn)水多通管和排水多通管的數(shù)量不少于四個，任意一個進(jìn)水多通管和排水多通管的弧度不大于90度，以便于水冷單元在機(jī)座外表面安裝。 本發(fā)明中，為了對冷卻管、進(jìn)水多通管、排水多通管進(jìn)行限位和保護(hù)，進(jìn)水多通管和排水多通管沿電機(jī)軸向的外側(cè)均設(shè)有環(huán)繞機(jī)座外表面的環(huán)形立板，兩環(huán)形立板之間設(shè)有多塊可拆卸的圓弧形蓋板。 本發(fā)明中，相鄰的進(jìn)水多通管和排水多通管之間的輔助板沿電機(jī)軸向的兩端與兩環(huán)形立板連接，一方面對整個電機(jī)機(jī)座起加強(qiáng)作用，另一方面對相鄰的兩個水冷單元進(jìn)行分隔。 本發(fā)明中，定子繞組的兩端具有環(huán)繞定子繞組設(shè)置的端部冷卻管，冷卻液可在端部冷卻管中流動，冷卻管的進(jìn)水口和排水口從機(jī)座內(nèi)部伸出，設(shè)置在機(jī)座的外表面。
本發(fā)明的第二方面，一種電機(jī)冷卻方法，應(yīng)用該冷卻方法的電機(jī)包括機(jī)座，機(jī)座中部的內(nèi)表面緊貼定子鐵心，其特征在于機(jī)座中部的外表面具有多個沿電機(jī)軸向設(shè)置的輔助板，所述輔助板的內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)，與電機(jī)定子鐵心之間形成沿電機(jī)軸向的通風(fēng)槽，相鄰的輔助板之間形成多個沿電機(jī)軸向的溝槽，所述多個溝槽中均設(shè)有可拆卸的冷卻管，冷卻液可在冷卻管中流動，所述輔助板沿電機(jī)軸向一端的外側(cè)設(shè)有環(huán)繞機(jī)座外表面的進(jìn)水多通管，所述進(jìn)水多通管上設(shè)有至少一個進(jìn)水口 ，輔助板沿電機(jī)軸向另一端的外側(cè)設(shè)有環(huán)繞機(jī)座外表面的排水多通管，所述排水多通管上設(shè)有至少一個排水口 ，所述冷卻管的兩端分別與進(jìn)水多通管和排水多通管連通，電機(jī)運(yùn)行后，向進(jìn)水多通管的進(jìn)水口通入冷卻液，冷卻液經(jīng)進(jìn)水多通管、冷卻管、排水多通管從排水多通管的排水口排出形成水冷循環(huán)，在直接對電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行冷卻的同時，對電機(jī)內(nèi)部風(fēng)冷循環(huán)經(jīng)過通風(fēng)槽的熱空氣進(jìn)行冷卻。
本發(fā)明冷卻液通過獨立的冷卻管與機(jī)座接觸，可有效避免冷卻液腐蝕、損壞電機(jī) 主要零件，與傳統(tǒng)機(jī)座相比， 一方面可方便地檢測腐蝕情況，另一方面即使發(fā)生腐蝕情況， 只要更換漏液的冷卻管即可，機(jī)座在電機(jī)壽命期限內(nèi)基本不需考慮更換，大大降低了電機(jī) 的維護(hù)成本；冷卻管可采用液壓脹型進(jìn)行加工，工藝簡單，成本低，且易標(biāo)準(zhǔn)化；水冷循環(huán) 在對電機(jī)直接進(jìn)行冷卻的同時，還可以對電機(jī)內(nèi)部風(fēng)冷循環(huán)產(chǎn)生的熱空氣進(jìn)行冷卻，大大 改善了電機(jī)的冷卻效果，可使電機(jī)長期穩(wěn)定地進(jìn)行工作。


圖1為本發(fā)明電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明機(jī)座中部的徑向剖視圖。 圖3為本發(fā)明進(jìn)水多通管、排水多通管、冷卻管的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4繞組端部冷卻管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。 參見圖1、圖2，本發(fā)明的機(jī)座式水冷電機(jī)，為了便于說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，圖中將電
機(jī)包括轉(zhuǎn)子在內(nèi)的無關(guān)部分進(jìn)行了省略。機(jī)座io是本發(fā)明的主要部分，通常電機(jī)的定子鐵
心11設(shè)置在機(jī)座10的中部，并緊貼機(jī)座10中部的內(nèi)表面，這一部分也是電機(jī)熱量產(chǎn)生最 大的地方，因此對散熱的需求也比較高。 本發(fā)明為了電機(jī)的中部進(jìn)行冷卻，在機(jī)座10的中部的外表面沿電機(jī)軸向設(shè)置了 多個輔助板2，輔助板2具有一定的寬度和厚度，因此相鄰的輔助板2之間形成了多個沿電 機(jī)軸向的溝槽3，本發(fā)明在每個溝槽3中設(shè)置了獨立的冷卻管4 (圖2中為了便于展示溝槽3 的結(jié)構(gòu)，對冷卻管4進(jìn)行了省略)，冷卻管4中流動冷卻液。這樣，冷卻液沒有與機(jī)座10直 接接觸，完全避免了對機(jī)座10以及電機(jī)的內(nèi)部元件的腐蝕。由于機(jī)座10中部的厚度并不 是很大，并且其內(nèi)表面緊貼定子鐵心11，冷卻管4可采樣導(dǎo)熱性能比較好的銅管或者鋁管， 與冷卻液直接接觸機(jī)座10相比冷卻效果并不會明顯降低，但冷卻管4的更換卻變得異常方 便。 溝槽3的底面若不進(jìn)行處理將是圓弧面，也可進(jìn)行處理使之近似與平面，無論溝 槽3的底面是何種形式，冷卻管4應(yīng)與之相同，使得冷卻管3與機(jī)座10的外表面的接觸面 積最大，同時冷卻管4的側(cè)壁與其兩側(cè)的輔助板2的側(cè)壁也應(yīng)具備相同的形狀，以保持最大 的接觸面積，以最大程度地增強(qiáng)冷卻管4的散熱效果。 參見圖2，輔助板2的內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)，這樣與電機(jī)定子鐵心11之間形成了多個沿 電機(jī)軸向的通風(fēng)槽21，電機(jī)內(nèi)部風(fēng)冷循環(huán)的空氣經(jīng)過在電機(jī)內(nèi)部一半的行程后，形成的熱 空氣可進(jìn)入通風(fēng)槽21，由于通風(fēng)槽21周圍布滿冷卻管4，熱空氣與冷卻管4接觸面接大，而 且距離很近，熱空氣會被迅速降溫，經(jīng)過通風(fēng)槽21之后被冷卻的空氣可繼續(xù)對電機(jī)的另一 端進(jìn)行冷卻。而一般的電機(jī)風(fēng)冷循環(huán)，空氣達(dá)到電機(jī)的另一端時，溫度已經(jīng)很高了，對電機(jī) 另一端的冷卻效果將明顯下降。這樣，冷卻管4在對電機(jī)內(nèi)部直接冷卻的同時，同時可對電 機(jī)內(nèi)部風(fēng)冷循環(huán)過程中產(chǎn)生的熱空氣進(jìn)行冷卻，大大改善了電機(jī)內(nèi)部的風(fēng)冷循環(huán)效果。對
5電機(jī)兩側(cè)進(jìn)風(fēng)的風(fēng)冷循環(huán)，空氣到達(dá)機(jī)座10中部也可同樣進(jìn)行冷卻，同樣可以改善風(fēng)冷循環(huán)的冷卻效果。對于電機(jī)內(nèi)部的風(fēng)冷循環(huán)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解其基本原理和組件構(gòu)成，在此就不進(jìn)行累述了。 本發(fā)明溝槽3中的多個冷卻管4中冷卻液輸入是通過連接設(shè)置在輔助板2沿電機(jī)軸向兩端外側(cè)的進(jìn)水多通管和排水多通管實現(xiàn)的。進(jìn)水多通管和排水多通管的結(jié)構(gòu)是相同的，二者均呈弧形環(huán)繞在機(jī)座10中部的外表面，根據(jù)進(jìn)水側(cè)和排水側(cè)將二者進(jìn)行定義。為了便于說明，我們從圖1中靠近紙面左側(cè)進(jìn)水，從另一側(cè)排水，這樣圖1中靠近紙面左側(cè)的多通管為進(jìn)水多通管51，另一側(cè)的多通管為排水多通管52。進(jìn)水多通管51和排水多通管52可在二者靠近輔助板2的一側(cè)設(shè)置連接孔(圖1中并不完全可見)，連接孔設(shè)置在正對溝槽3的位置，這樣冷卻管3的兩端即可通過連接孔與進(jìn)水多通管51和排水多通管52連通。 為了便于安裝，進(jìn)水多通管51和排水多通管52連通最好采用多根的方式進(jìn)行設(shè)置，這是因為如果進(jìn)水多通管51和排水多通管52的數(shù)量過少，那么單個進(jìn)水多通管51和排水多通管52的弧度將很大，進(jìn)水多通管51和排水多通管52往基座10的外表面進(jìn)行安裝時將很困難，稍有不慎甚至?xí)斐蛇M(jìn)水多通管51和排水多通管52變形而損壞。如果進(jìn)水多通管51和排水多通管52設(shè)置成一根直接環(huán)繞基座10中部，那進(jìn)水多通管51和排水多通管52甚至需要與基座10 —起成型，這樣對進(jìn)水多通管51和排水多通管52便無法進(jìn)行更換。 較佳的方式是，進(jìn)水多通管51和排水多通管52的數(shù)量相等的多根，并且進(jìn)水多通管51和排水多通管52兩兩相對應(yīng)，相對應(yīng)的進(jìn)水多通管51和排水多通管52采用相同的弧長，這樣也便于進(jìn)水多通管51和排水多通管52之間的多根冷卻管4的安裝。較佳的方式是，進(jìn)水多通管51和排水多通管52的數(shù)量不少于四個，并且任意一個進(jìn)水多通管51和排水多通管52的弧度不大于90度，這是因為當(dāng)進(jìn)水多通管51和排水多通管52的弧度不超過90度時，安裝是非常方便的。 參見圖3，本實施例中以進(jìn)水多通管51和排水多通管52均為4根進(jìn)行說明，進(jìn)水多通管51和排水多通管52兩兩相對應(yīng)，并具有相同的弧長，由于本實施例中進(jìn)水多通管51和排水多通管52均是在圓周上采用等分方式，因此每一根進(jìn)水多通管51和排水多通管52的弧度均不會超過90度。每一根進(jìn)水多通管51和排水多通管52對應(yīng)溝槽3的位置了多個連接孔53 (圖中將一根冷卻管4進(jìn)行了拆卸)，多個冷卻管3通過連接孔與進(jìn)水多通管51和排水多通管52連通，為了連接穩(wěn)固可采用螺母對冷卻管4與進(jìn)水多通管51和排水多通管52之間進(jìn)行固定。進(jìn)水多通管51的進(jìn)水口和排水多通管52的排水口，可根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)置，例如在本實施例中，進(jìn)水口和出水口 (均已插入導(dǎo)管，因此不可見)在每一根多通管外側(cè)的兩端進(jìn)行了設(shè)置，根據(jù)電機(jī)冷卻時不同冷卻管4冷卻液流量大小的實際需要，亦可設(shè)置在多通管的中部或者是兩端部，進(jìn)水口和出水口的設(shè)置位置并不是本發(fā)明的主要部分，在此不再累述。 我們將對應(yīng)的進(jìn)水多通管51和排水多通管52以及二者之間連通的至少兩根冷卻管4定義為一個冷卻單元，例如本實施例中，將整個機(jī)座10外的進(jìn)水多通管51、排水多通管52、冷卻管4劃分為4個冷卻單元，每個冷卻單元包含6個冷卻管4。前文已經(jīng)敘述過，進(jìn)水多通管51和排水多通管52的弧度小于90度可方便地對進(jìn)水多通管51和排水多通管52進(jìn)行安裝，將進(jìn)水多通管51 、排水多通管52、多個冷卻管4設(shè)置成冷卻單元后會使得冷卻 管4的安裝也異常簡便。 這是因為如果安裝進(jìn)水多通管51、排水多通管52、冷卻管4時，是先將進(jìn)水多通管 51和排水多通管52安裝完畢后再安裝冷卻管4，那么由于進(jìn)水多通管51和排水多通管52 的位置已經(jīng)固定，冷卻管4又要放置到溝槽3中后再與進(jìn)水多通管51和排水多通管52連 接，使得冷卻管4的位置難以調(diào)整，整個安裝過程會異常的困難。將上述組件設(shè)置成冷卻單 元之后，進(jìn)水多通管51和排水多通管52與冷卻管4的安裝可事先進(jìn)行，將進(jìn)水多通管51和 排水多通管52安裝多個冷卻管4的安裝孔根據(jù)溝槽3的位置設(shè)置好，然后對冷卻管4進(jìn)行 安裝。由于此安裝過程可在機(jī)座10外進(jìn)行，使得冷卻管4的安裝變得非常容易，一個冷卻 單元的冷卻管4均安裝完畢后，將該冷卻單元最邊緣的一個冷卻管4放入需要設(shè)置的溝槽 3中，由于其他冷卻管4的位置已經(jīng)根據(jù)溝槽3的間隔設(shè)置好，只需輕壓冷卻單元的另一端 就可將全部的冷卻管4依次安裝到預(yù)先設(shè)計好的溝槽3中，需要更換其中一個冷卻管4時， 將該冷卻管4所在的冷卻單元拆下即可，完全不影響其他冷卻單元。這樣的設(shè)置，使得冷卻 管4的安裝和更換都變得十分方便。 如果機(jī)座10上的所有進(jìn)水多通管51和排水多通管52的弧長如本實施例一樣完 全相同，冷卻管4在進(jìn)水多通管51和排水多通管52上的間隔也完全相同(即溝槽3在機(jī)座 10中部的外表面的間隔相同)，那么所有的冷卻單元的結(jié)構(gòu)將完全相同。對于工業(yè)化的生 產(chǎn)來說，冷卻單元由于結(jié)構(gòu)完全相同，可以作為標(biāo)準(zhǔn)件來生產(chǎn)，使得生產(chǎn)的效率大為提高， 更換零件時也變得非常便捷。當(dāng)然，本實施例中只是以完全相同的冷卻單元進(jìn)行示意性的 描述，對于不同需求的電機(jī)，在同一電機(jī)上對于不同的冷卻單元完全可以采用不同弧長的 進(jìn)水多通管51和排水多通管52，以及不同間隔的冷卻管4對電機(jī)的機(jī)座10進(jìn)行裝配，本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實施例并不是對本發(fā)明的限制，任何一種設(shè)置方式都應(yīng)在本發(fā)明 要求保護(hù)的范圍內(nèi)。 再參見圖1，為了對冷卻管4、進(jìn)水多通管51、排水多通管52進(jìn)行限位和保護(hù)，進(jìn)水 多通管51和排水多通管52沿電機(jī)軸向的外側(cè)還設(shè)有環(huán)繞機(jī)座10外表面的環(huán)形立板12和 環(huán)形立板13，環(huán)形立板12和環(huán)形立板13的外側(cè)還設(shè)有多個鑄孔14，以根據(jù)實際需要便于 導(dǎo)管15伸入與進(jìn)水多通管51上進(jìn)水口以及排水多通管52上的排水口連接，實現(xiàn)冷卻單元 內(nèi)的水冷循環(huán)。另外，環(huán)形立板12和環(huán)形立板13之間還設(shè)有圓弧形的蓋板16以對對冷卻 管4、進(jìn)水多通管51、排水多通管52進(jìn)行覆蓋，蓋板16可采用多塊的方式設(shè)置以便于拆卸。
這樣，相鄰的進(jìn)水多通管51和排水多通管52之間的輔助板，例如圖中的輔助板21 沿電機(jī)軸向的兩端與環(huán)形立板12和環(huán)形立板13連接，一方面對整個電機(jī)機(jī)座IO起加強(qiáng)作 用，另一方面對相鄰的兩個水冷單元進(jìn)行分隔。 參見圖4，由于定子繞組17的兩端離機(jī)座10中部較遠(yuǎn)，冷卻管3對定子繞組17的 兩端無法進(jìn)行冷卻，定子繞組17的兩端設(shè)有環(huán)繞定子繞組17設(shè)置的端部冷卻管41，端部冷 卻管41的進(jìn)水口 42和排水口 43從機(jī)座10內(nèi)部伸出，設(shè)置在機(jī)座10的外表面。
對于本發(fā)明的水冷電機(jī)，機(jī)座10在制作時可采用鑄造的方式進(jìn)行，一次性將機(jī)座 10中部的輔助板2、溝槽3、兩環(huán)形立板鑄出，檢查如無明顯鑄造缺陷則進(jìn)行進(jìn)一步后續(xù)機(jī) 加工。冷卻管4則在與機(jī)座10溝槽3、輔助板2側(cè)壁相同形狀的模具中，利用液壓脹型加 工而制成，使得冷卻管4與機(jī)座10溝槽3的底部以及相鄰兩輔助板2的具有相同形狀。然后組裝水冷單元，并將水冷單元放入機(jī)座10的溝槽3中，將端部冷卻管41繞制在定子繞組 17的端部，再將導(dǎo)管與各部分的進(jìn)水口和出水口與外部水冷機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接，最后將蓋板16 覆蓋在機(jī)座10中部的表面。 電機(jī)運(yùn)行后，向各水冷單元以及端部冷卻管41通入冷卻液，冷卻液流經(jīng)各管路即 可帶走電機(jī)內(nèi)部的熱量，對電機(jī)進(jìn)行冷卻，同時對電機(jī)內(nèi)部風(fēng)冷循環(huán)流經(jīng)通風(fēng)槽21的熱空 氣進(jìn)行冷卻，冷卻液溫度升高，然后從排水多通過52的出水口排出，完成整個循環(huán)。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
權(quán)利要求
水冷電機(jī)，包括機(jī)座，機(jī)座中部的內(nèi)表面緊貼定子鐵心，其特征在于機(jī)座中部的外表面具有多個沿電機(jī)軸向設(shè)置的輔助板，相鄰的輔助板之間形成多個沿電機(jī)軸向的溝槽，所述多個溝槽中均設(shè)有可拆卸的冷卻管，冷卻液可在冷卻管中流動，所述輔助板沿電機(jī)軸向一端的外側(cè)設(shè)有環(huán)繞機(jī)座外表面的進(jìn)水多通管，所述進(jìn)水多通管上設(shè)有至少一個進(jìn)水口，輔助板沿電機(jī)軸向另一端的外側(cè)設(shè)有環(huán)繞機(jī)座外表面的排水多通管，所述排水多通管上設(shè)有至少一個排水口，所述冷卻管的兩端分別與進(jìn)水多通管和排水多通管連通。
2. 如權(quán)利要求l所述的水冷電機(jī)，其特征在于所述輔助板的內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)，與電機(jī)定子鐵心之間形成沿電機(jī)軸向的通風(fēng)槽。
3. 如權(quán)利要求1所述的水冷電機(jī)，其特征在于所述進(jìn)水多通管和排水多通管為數(shù)量相等并彼此相對應(yīng)的多根，相對應(yīng)的進(jìn)水多通管和排水多通管的弧長相等。
4. 如權(quán)利要求3所述的水冷電機(jī)，其特征在于所述進(jìn)水多通管和排水多通管的數(shù)量不少于四個。
5. 如權(quán)利要求3所述的水冷電機(jī)，其特征在于任意一個進(jìn)水多通管和排水多通管的弧度不大于90度。
6. 如權(quán)利要求1至5任一所述的水冷電機(jī)，其特征在于進(jìn)水多通管和排水多通管沿電機(jī)軸向的外側(cè)均設(shè)有環(huán)繞機(jī)座外表面的環(huán)形立板，兩環(huán)形立板之間設(shè)有多塊可拆卸的圓弧形蓋板。
7. 如權(quán)利要求6所述的水冷電機(jī)，其特征在于相鄰的進(jìn)水多通管和排水多通管之間的輔助板沿電機(jī)軸向的兩端與兩環(huán)形立板連接。
8. 如權(quán)利要求1所述的水冷電機(jī)，其特征在于定子繞組的兩端具有環(huán)繞定子繞組設(shè)置的端部冷卻管，冷卻液可在端部冷卻管中流動，冷卻管的進(jìn)水口和排水口從機(jī)座內(nèi)部伸出，設(shè)置在機(jī)座的外表面。
9. 電機(jī)冷卻方法，應(yīng)用該冷卻方法的電機(jī)包括機(jī)座，機(jī)座中部的內(nèi)表面緊貼定子鐵心，其特征在于機(jī)座中部的外表面具有多個沿電機(jī)軸向設(shè)置的輔助板，所述輔助板的內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)，與電機(jī)定子鐵心之間形成沿電機(jī)軸向的通風(fēng)槽，相鄰的輔助板之間形成多個沿電機(jī)軸向的溝槽，所述多個溝槽中均設(shè)有可拆卸的冷卻管，冷卻液可在冷卻管中流動，所述輔助板沿電機(jī)軸向一端的外側(cè)設(shè)有環(huán)繞機(jī)座外表面的進(jìn)水多通管，所述進(jìn)水多通管上設(shè)有至少一個進(jìn)水口 ，輔助板沿電機(jī)軸向另一端的外側(cè)設(shè)有環(huán)繞機(jī)座外表面的排水多通管，所述排水多通管上設(shè)有至少一個排水口 ，所述冷卻管的兩端分別與進(jìn)水多通管和排水多通管連通，電機(jī)運(yùn)行后，向進(jìn)水多通管的進(jìn)水口通入冷卻液，冷卻液經(jīng)進(jìn)水多通管、冷卻管、排水多通管從排水多通管的排水口排出形成水冷循環(huán)，在直接對電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行冷卻的同時，對電機(jī)內(nèi)部風(fēng)冷循環(huán)經(jīng)過通風(fēng)槽的熱空氣進(jìn)行冷卻。
全文摘要
本發(fā)明的目提供了一種加工工藝簡單、維護(hù)成本低、冷卻效果出色的機(jī)座式水冷電機(jī)及電機(jī)冷卻方法。該水冷電機(jī)，在機(jī)座中部的外表面設(shè)置了多個便于安裝和拆卸的水冷冷卻單元，通過在電機(jī)內(nèi)部設(shè)置通風(fēng)槽，形成水冷和風(fēng)冷兩個冷卻循環(huán)。本發(fā)明可有效避免冷卻液腐蝕、損壞電機(jī)主要零件，與傳統(tǒng)機(jī)座相比，一方面可方便地檢測腐蝕情況，另一方面可簡便地更換被腐蝕的組件，使得機(jī)座在電機(jī)壽命期限內(nèi)基本不需考慮更換，大大降低了電機(jī)的維護(hù)成本；水冷循環(huán)在對電機(jī)直接進(jìn)行冷卻的同時，還可以對電機(jī)內(nèi)部風(fēng)冷循環(huán)產(chǎn)生的熱空氣進(jìn)行冷卻，大大改善了電機(jī)的冷卻效果，可使電機(jī)長期穩(wěn)定地進(jìn)行工作。
文檔編號H02K9/19GK101752958SQ20101004001
公開日2010年6月23日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者齊文藝 申請人:東元總合科技(杭州)有限公司