CN106169830A - 一种永磁电机冷却端盖 - Google Patents

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贺德强
张�焕
刘旗扬
苗剑
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer

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Abstract

一种永磁电机冷却端盖，内含至少一块与端盖尺寸相当的半导体制冷片。所述端盖从电机内侧到外侧依次为内侧散热片、内侧半导体制冷片、中间支撑平板、外侧半导体制冷片以及外侧散热片。本发明可以加快将电机内部的热量传递到电机外部，达到冷却电机转子的目的。

Description

一种永磁电机冷却端盖
技术领域
本发明涉及一种电动机的非传动端端盖，具体是一种通过在原有端盖两端加装半导体制冷片和散热片，通过从外部输入电能将电机内转子产生的热量主动转移到电机外部。
背景技术
永磁同步电动机功率因数高，效率高，在许多场合逐步取代交流异步电机。目前少数发达国家开始使用永磁同步牵引电机作为高速铁路的动力源。为避免水、灰尘、铁屑等腐蚀电机内部永磁体，永磁电机采用全封闭结构。由于轨道交通中使用的永磁牵引电机功率通常为500KW以上，发热量大，电机转子内的永磁材料在高温等恶劣条件下，可能发生失磁的可能。控温是永磁同步牵引电机使用上的瓶颈，如何增大电机转子的散热功率成为亟待解决的难题。
发明内容
针对上述永磁同步牵引电机使用上遇到的瓶颈，本发明提供一种加强永磁同步电机转子散热能力的端盖。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种永磁电机冷却端盖，内含至少一块与端盖尺寸相当的半导体制冷片。
所述端盖从电机内侧到外侧依次为内侧散热片、内侧半导体制冷片、中间支撑平板、外侧半导体制冷片以及外侧散热片。
所述中间支撑平板圆心处安装电机轴承的轴承座。
所述内侧半导体制冷片和外侧半导体制冷片的表面都涂有硅脂。
所述内侧散热片、中间支撑平板以及外侧内侧散热片通过螺栓与电机机壳固定。
所述内侧散热片靠近电机内部一侧以及外侧内侧散热片靠近电机外部一侧设有多条散热筋。
所述内侧半导体制冷片和外侧半导体制冷片均是冷端朝向电机内部，热端朝向电机外部。
与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：
本发明可以加快将电机内部的热量传递到电机外部，达到冷却电机转子的目的。
附图说明
图1为本发明所述电动机端盖的外形图。
图2为端盖与涡轮式风扇的位置关系图。
图3为本发明所述永磁电机冷却端盖完整装配状态的主视图。
图4为端盖的装配图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
一种永磁电机冷却端盖，内含至少一块与端盖尺寸相当的半导体制冷片。
所述端盖从电机内侧到外侧依次为内侧散热片1、内侧半导体制冷片2、中间支撑平板3、外侧半导体制冷片4以及外侧散热片5。
所述中间支撑平板3圆心处安装电机轴承的轴承座6。
所述内侧半导体制冷片2和外侧半导体制冷片4的表面都涂有硅脂。
所述内侧散热片1、中间支撑平板3以及外侧内侧散热片1通过螺栓与电机机壳固定。
所述内侧散热片1靠近电机内部一侧以及外侧内侧散热片1靠近电机外部一侧设有多条散热筋8。
所述内侧半导体制冷片2和外侧半导体制冷片4均是冷端朝向电机内部，热端朝向电机外部。
实施例2
假设一台永磁同步电机实际功率为300kw，转子上产生的铁损为功率的1％，即3kw。假设产生的热量全部通过端盖传出，则半导体制冷片的制冷功率为3kw。若半导体制冷片的cop能效比为80％，则半导体制冷片的输入功率为3.75kw，排放的热量为6.75kw。端盖两端的温差约为30°。伴随着科技的进步，特别是材料科学的发展，永磁电机的铁损将逐步降低，半导体制冷片的cop值有所提高。带制冷功能的电机端盖有着很大的发展空间。
工作原理：
电机运行时，电机转子的热量通过转子上的散热筋8传递到电机内部的空间当中，被端盖的内侧散热片1吸收。端盖的内侧半导体制冷片2将内侧散热片1的热量传递到中间支撑平板3，端盖的外侧半导体制冷片4将中间支撑平板3的热量传递到外侧散热片5，通过两级制冷片的共同作用，散发到电机外部的空气中。与电机主轴相连的涡轮式风扇7加快外部散热片表面的风速，加强散热能力，确保电机在安全状态下发挥最高的使用效率。

Claims (7)

1.一种永磁电机冷却端盖，其特点在于，内含至少一块与端盖尺寸相当的半导体制冷片。
2.如权利要求1所述的永磁电机冷却端盖，其特点在于，所述端盖从电机内侧到外侧依次为内侧散热片、内侧半导体制冷片、中间支撑平板、外侧半导体制冷片以及外侧散热片。
3.如权利要求2所述的永磁电机冷却端盖，其特点在于，所述中间支撑平板圆心处安装电机轴承的轴承座。
4.如权利要求2所述的永磁电机冷却端盖，其特点在于，所述内侧半导体制冷片和外侧半导体制冷片的表面都涂有硅脂。
5.如权利要求2所述的永磁电机冷却端盖，其特点在于，所述内侧散热片、中间支撑平板以及外侧内侧散热片通过螺栓与电机机壳固定。
6.如权利要求2所述的永磁电机冷却端盖，其特点在于，所述内侧散热片靠近电机内部一侧以及外侧内侧散热片靠近电机外部一侧设有多条散热筋。
7.如权利要求1～6任意一项所述的永磁电机冷却端盖，其特点在于，所述内侧半导体制冷片和外侧半导体制冷片均是冷端朝向电机内部，热端朝向电机外部。
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