CN101783546A - 交流电机外置冷却方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种交流电机外置冷却方法及装置，其特征在于：采取多路风冷方式，在电机的风扇入口处的根部开有通风孔，并将进入风扇的冷风通过风扇入口处根部的通风孔形成多股支流气流进入风扇叶的背部，直接吹到轴承的端盖部位上，再沿着定子框架侧面爬升越过定子框架；所形成的支路可以是多个支路，按照等分分布，多分支气流进入风扇背部后，在风扇背部形成气旋涡流，对轴承部位的器件进行冷却，达到更直接的对电机轴承的冷却。

Description

交流电机外置冷却方法及装置

技术领域

本发明涉及一种电机的冷却方法及装置结构，具体说是交流电机，特别是涉及紧凑型Y2系列(IP54)交流电机或高海拔应用的IP54结构电机的冷却方法及装置结构，它能有效地改善电机通风散热。

背景技术

交流电机在高速运转时会因为磁力线的切割和摩擦阻尼产生大量的热，这种发热将会极大地影响轴承的使用寿命；因此需要对交流电机进行散热，目前对于交流电机的散热所进行的冷却方式主要是通过自身的风扇散热来冷却，这种冷却方式对于一些转速不高，负荷量不大的电机尚可以满足需要，但对于大功率、高转速的交流电机来说是不够的。Y2系列(IP54)电机是全封闭、自扇冷式结构，在相同中心高而功率不断提高的时候，电机温升往往难以控制在预计的范围内，在这种情况下，一般均采用提高绝缘等级的方法来满足需求，这将会带来电机成本增加，而且在某些温度受限的场合不能应用等问题，特别是在高海拔地区，相同的应用场合只能使用更大功率的电机代替，但这样不能很好的达到节能降耗的要求，使电机材料的利用率下降，而且这样将使得电机所占的体积变得更大。所以效果不是很理想，因此需要进一步加以改进。

发明内容

本发明的目的，就是为了克服现有交流电机冷却散热方式的不足，提出一种冷却效果更好，且结构简单的交流电机冷却散热方法及装置。利用此种方法及装置可以有效改善Y2系列电机(IP54)通风散热，体积小，并能方便的实现安装与更换。

为了解决上述技术问题，本发明提出了技术实施方案是：一种交流电机冷却散热方法，采取外置冷却辅助散热的方式对电机进行散热冷却，在电机机壳外设置一外置冷却包，外置冷却包直接固定在电机机壳上，冷却包分为内风路与外风路两部分，内风路与通过冷却包两端固定在机壳上的通道与电机内风路相连；外风路由贯穿冷却包的铜管或铝管与电机外部风扇组成，其中外部风扇可以是冷却包自带的冷却风机。内外风路通过冷却包内的铜管或铝管进行热交换，并将冷风送入电机内对电机进行冷却。根据热交换量的大小可以调整铜管或铝管的粗细、数量与位置来调整冷却量。

根据本发明的方法所提出的装置是：一种交流电机冷却散热装置，包括电机机壳、电机转子和电机散热内风扇和电机散热外风扇，电机散热内风扇和电机散热外风扇均安装在电机转子轴上，且安置在电机尾部；在电机机壳外设置一外置冷却包，外置冷却包直接固定在电机机壳上，冷却包分为内风路与外风路两部分，内风路与通过冷却包两端固定在机壳上的通道与电机内风路相连；外风路由贯穿冷却包的铜管或铝管与电机外部风扇组成，其中外部风扇可以是冷却包自带的冷却风机。内外风路通过冷却包内的铜管或铝管进行热交换，并将冷风送入电机内对电机进行冷却。根据热交换量的大小可以调整铜管或铝管的粗细、数量与位置来调整冷却量。

采用上述技术方案后，可以具有以下几个优点。第一，有效的改善了电机发热；第二，相对提升电机功率或提高绝缘等级，此方案更加经济；第三，可以适用在高海拔区域；第四，安装与拆卸方便，不需要对电机进行解体。

综上所述，本发明是一种能提供电机外置式的冷却装置，在不改变电机防护等级的前提下，能很好的改善电机通风散热，而且占用体积小经济实用，并能很方便的安装与更换。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的结构示意侧向示意图。

图中：1、电机机壳；2、电机转子；3、电机散热内风扇；4、电机散热外风扇；5、电机转子轴；6、外置冷却包；7、通道；8、电机外端部空腔；9、铜管或铝管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如附图1-2所示，本发明为一种一种交流电机冷却散热方法，采取外置冷却辅助散热的方式对电机进行散热冷却，在电机机壳外设置一外置冷却包，外置冷却包直接固定在电机机壳上，冷却包分为内风路与外风路两部分，内风路与通过冷却包两端固定在机壳上的通道与电机内风路相连；外风路由贯穿冷却包的铜管或铝管与电机外部风扇组成，其中外部风扇可以是冷却包自带的冷却风机。内外风路通过冷却包内的铜管或铝管进行热交换，并将冷风送入电机内对电机进行冷却。根据热交换量的大小可以调整铜管或铝管的粗细、数量与位置来调整冷却量。

根据本发明的方法所提出的装置是：一种交流电机冷却散热装置，包括电机机壳1、电机转子2和电机散热内风扇3和电机散热外风扇4，四个部分形成一个可以进行热交换的***，其中电机散热外风扇4提供外部通风，电机散热内风扇3提供内部通风，内外风路在外置冷却包6内进行热交换，达到通风散热的目的。整个冷却***为外置冷却包，但不改变电机的防护等级。电机散热内风扇3和电机散热外风扇4均安装在电机转子轴5上，且安置在电机尾部：在电机机壳1外设置一外置冷却包6，外置冷却包6直接固定在电机机壳1上，外置冷却包6分为内风路与外风路两部分，内风路与通过冷却包6两端固定在电机机壳1上的通道7与电机内风路相连；外风路可以由贯穿外置冷却包6的铜管或铝管9与电机外部风扇组成，也可以由贯穿外置冷却包6的铜管或铝管9和外置冷却包6自带的冷却风机组成；铜管或铝管9贯穿冷却包且一端伸入到电机外端部空腔8内。内外风路通过冷却包内的铜管或铝管进行热交换，并将冷风送入电机内对电机进行冷却。根据热交换量的大小可以调整铜管或铝管的粗细、数量与位置来调整冷却量。

按照位置需要不同，可以调节外置冷却包与电机机壳的连接通道，比如将连接通道放置在侧边等。

根据电机结构或使用条件不同，可以将电机散热外风扇更换为冷却包自带的冷却风机。

根据电机结构不同，可以将电机散热内风扇更换为冷却包自带的可以自循环的内置吸风机，可以将电机内部热风强行吸入冷却包中进行冷却。

Claims (5)

1.一种交流电机外置冷却方法及装置，其特征在于：采取多路风冷方式，在电机的风扇入口处的根部开有通风孔，并将进入风扇的冷风通过风扇入口处根部的通风孔形成多股支流气流进入风扇叶的背部，直接吹到轴承的端盖部位上，再沿着定子框架侧面爬升越过定子框架；所形成的支路可以是多个支路，按照等分分布，多分支气流进入风扇背部后，在风扇背部形成气旋涡流，对轴承部位的器件进行冷却，达到更直接的对电机轴承的冷却。

2.一种交流电机外置冷却方法及装置，包括电机外壳、电机定子和电机风扇，在电机的外壳上有一个电机冷却风入口，电机冷却风入口处盖有一通风罩，电机风扇安装在电机外壳冷却风入口与电机定子框架之间的空腔内，并安装在电机转轴的端部，可以随电机转轴一起转动；当风扇运转时将通过冷却风入口抽吸外面的冷却风进入电机内，再通过风扇出口排出经由定子框架流过整个电机，对电机内部件进行散热；其特征在于：在电机的风扇入口处的根部开有通风孔，通风孔分别贯通电机的风扇入口与电机的风扇的背部，并将进入风扇的冷风通过风扇入口处根部的通风孔形成多股支流气流进入风扇叶的背部，使得通过电机风扇所吸入的冷却风能直接吹到轴承的端盖部位上，再沿着定子框架侧面爬升越过定子框架。

3.如权利要求2所述的交流电机外置冷却方法及装置，其特征在于：所形成的支路可以是多个支路，按照等分分布，多分支气流进入风扇背部后，在风扇背部形成气旋涡流，对轴承部位的器件进行冷却，达到更直接的对电机轴承的冷却。

4.如权利要求2所述的交流电机外置冷却方法及装置，其特征在于：将电机散热外风扇更换为冷却包自带的冷却风机。

5.如权利要求2所述的交流电机外置冷却方法及装置，其特征在于：将电机散热内风扇更换为冷却包自带的可以自循环的内置吸风机，将电机内部热风强行吸入冷却包中进行冷却。

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