CN113141084A - 一种接线盒及永磁电机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种接线盒及永磁电机，接线盒包括：绝缘盒体，其上设有第一穿线孔单元和第二穿线孔单元；第一接线端子块，设置在绝缘盒体内，第一接线端子块上设有三个第一接线单元；三个第二接线端子块，三者互相绝缘的设置在绝缘盒体内，三个第二接线端子块均与第一接线端子块绝缘布置，第二接线端子块上设有第二接线单元和第三接线单元；液体冷却装置，包括储液罐、输液泵、散热排及风扇，散热排设在绝缘盒体的外侧，风扇用于对散热排散热，储液罐、输液泵、第一接线端子块、第二接线端子块和散热排通过冷却液的输液管路串联连接并形成环形回路，以通过冷却液将第一接线端子块和第二接线端子块上的热量传导至散热排，散热效率高。

Description

一种接线盒及永磁电机

技术领域

本发明实施例涉及永磁电机技术领域，尤其涉及一种接线盒及永磁电机。

背景技术

交流永磁同步电动机由于其体积小、重量轻、高效节能等一系列优点，是当今社会已得到了各个行业的广泛认可。并且由于同步电机的运行特性和其控制技术日趋成熟，其已越来越引起人们重视。近年来的实践表明，为减小体积、节省材料、提高效率和降低能耗等因素，越来越多的异步电动机正被永磁同步电动机逐步替代。

但现有的用于交流永磁同步电机的低压大功率接线盒多采用双接线螺栓或者铜排直接连接，在接线时仅仅可以轻微过载，在大电流情况下，接线螺栓或者铜排和电缆都会严重发热，接线螺栓或者铜排会表面损伤严重，接线电缆也会引起绝缘老化，从而引发火灾或者使接线盒带电，造成安全事故。

发明内容

有鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例提供了一种散热性较好的接线盒及永磁电机。

为解决上述问题，本发明实施例提供的技术方案是：

一种接线盒，应用于永磁电机，所述永磁电机包括三相绕组，所述接线盒包括：

绝缘盒体，其上分别设有第一穿线孔单元和第二穿线孔单元，所述第一穿线孔单元用于穿设自三相绕组的两侧引出的连接线，所述第二穿线孔单元用于穿设三相电的外部连接线；

第一接线端子块，其设置在所述绝缘盒体内，所述第一接线端子块上设有三个第一接线单元，三个所述第一接线单元用于分别与自三相绕组中一个绕组的一侧引出的连接线连接；

三个第二接线端子块，其三者互相绝缘的设置在所述绝缘盒体内，且三个所述第二接线端子块均与所述第一接线端子块绝缘布置，所述第二接线端子块上设有第二接线单元和第三接线单元，三个所述第二接线端子块的所述第二接线单元用于分别与三相绕组中的一个绕组的另一侧引出的连接线连接，所述第三接线单元用于与三相电中一相的外部连接线连接；

液体冷却装置，其包括储液罐、输液泵、散热排及风扇，所述散热排设置在所述绝缘盒体的外侧，所述风扇用于对所述散热排进行散热，所述储液罐、所述输液泵、所述第一接线端子块、所述第二接线端子块和所述散热排通过冷却液的输液管路串联连接并形成环形回路，以通过冷却液将所述第一接线端子块和所述第二接线端子块上的热量传导至所述散热排。

在一些实施例中，所述第一接线端子块上设有多个贯穿其两端的第一输液孔，多个所述第一输液孔通过输液管路串联连接。

在一些实施例中，三个所述第二接线端子块上均设有若干贯穿其两端的第二输液孔，三个所述第二接线端子块上的所述第二输液孔通过输液管路串联连接。

在一些实施例中，所述绝缘盒体的底面上凸设有绝缘支柱，所述绝缘支柱的顶部设置有绝缘板，所述第一接线端子块和所述第二接线端子块均安装在所述绝缘板上。

在一些实施例中，所述绝缘板上间隔设置有三个卡槽，三个所述第二接线端子块分别卡嵌在三个所述卡槽内。

在一些实施例中，所述第一穿线孔单元设置在所述绝缘盒体的底面上，所述绝缘板的中部正对所述第一穿线孔单元的位置处设有条形通孔，所述第一接线端子块设置在所述条形通孔的一侧，三个所述第二接线端子块依次设置在所述条形通孔的另一侧。

在一些实施例中，所述第一穿线孔单元包括设置在所述绝缘盒体的底面上的三个依次设置的第一穿线孔。

在一些实施例中，所述绝缘盒体的外侧凸设有导线部，所述导线部内设有导线腔，所述导线腔与所述绝缘盒体的内腔连通，所述第二穿线孔单元设置在所述导线部远离所述绝缘盒体的一端并与所述导线腔连通。

在一些实施例中，所述第二穿线孔单元包括若干第二穿线孔，所述第二穿线孔内设有用于紧固所述外部连接线的螺套。

一种永磁电机，包括定子和转子，所述定子上设有三相绕组，还包括如上所述的接线盒。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：

本发明实施例的接线盒，结构紧凑，设计安全合理，接线方式多样化，通过液体冷却装置散热效率较高，能够满足大电流、发热量较大的接线条件使用。

附图说明

图1为本发明实施例的接线盒的分解结构示意图；

图2为本发明实施例的接线盒的绝缘盒体的部分结构示意图；

图3为本发明实施例的接线盒的绝缘板的结构示意图；

图4为本发明实施例的接线盒的第一接线端子块的结构示意图；

图5为本发明实施例的接线盒的第二接线端子块的结构示意图；

图6为本发明实施例的接线盒的液体冷却装置的结构示意图。

附图标记说明：

100-绝缘盒体；110-第一穿线孔单元；111-第一穿线孔；120-第二穿线孔单元；121-第二穿线孔；122-螺套；130-绝缘支柱；140-导线部；

200-第一接线端子块；210-第一接线单元；220-第一输液孔；

300-第二接线端子块；310-第二接线单元；320-第三接线单元；330-第二输液孔；

400-液体冷却装置；410-储液罐；420-输液泵；430-散热排；440-风扇；450-输液管路；

500-绝缘板；510-卡槽；520-条形通孔。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明实施例的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

本发明实施例提供了一种接线盒，该接线盒应用于永磁电机，永磁电机包括定子和转子，定子上绕设有三相绕组，三相绕组互成120°，该接线盒用于实现三相绕组的内部连接，以及三相绕组与三相电的外部连接线连接。

参见图1、图2及图5所示，本发明实施例的接线盒包括绝缘盒体100、第一接线端子块200、三个第二接线端子块300以及液体冷却装置400，其中，绝缘盒体100上分别设置有第一穿线孔单元110和第二穿线孔单元120，自三相绕组的两侧引出的连接线可从第一穿线孔单元110伸入到绝缘盒体100内，三相电的外部连接线可从第二接线孔单元伸入到绝缘盒体100内。

第一接线端子块200上设有三个第一接线单元210，每个第一接线单元210用于与自三相绕组中一个绕组的一侧引出的连接线连接，通过该第一接线端子块200能够将自三相绕组的三个绕组的一侧引出的连接线连接在一起；三个第二接线端子块300互相绝缘的设置在绝缘盒体100内，并且这三个第二接线端子块300均与第一接线端子块200绝缘布置，第二接线端子块300上设有第二接线单元310和第三接线单元320，每个第二接线单元310用于与三相绕组中一个绕组的另一侧引出的连接线连接，第三接线单元320用于与三相电中一相的外部连接线连接，也即，三相电的三个外部连接线分别通过三个第二接线端子块300与三相绕组实现连接。

液体冷却装置400包括储液罐410、输液泵420、散热排430及风扇440，散热排430设置在绝缘盒体100的外侧；风扇440可与散热排430连接，用于对散热排430进行散热；储液罐410、输液泵420、第一接线端子块200、第二接线端子块300和散热排430通过冷却液的输液管路450串联连接并形成环形回路，冷却液存储在储液罐410中，输液泵420用于驱动冷却液沿环形回路循环，通过冷却液可将第一接线端子块200和第二接线端子块300上的热量传导至散热排430，进而通过风扇440将散热排430上的热量散发掉，从而实现对第一接线端子块200和第二接线端子块300散热的目的，使该接线盒具有较好的散热性，避免在大电流情况下因温度过高而引发安全风险。该接线盒结构紧凑，设计安全合理，接线方式多样化，通过液体冷却装置400散热效率较高，能够满足大电流、发热量较大的接线条件使用。

以下结合附图对本发明实施例的接线盒的具体结构和原理进行详细说明。

配合图2所示，在一些实施例中，该绝缘盒体100可为方形盒体，该方形盒体的顶部可敞口，该敞口处可设置有绝缘盒盖，该绝缘盒盖与该方形盒体可通过例如螺栓可拆卸连接。第一穿线孔单元110可设置在该方形盒体的底面上，该第一穿线孔单元110可包括依次设置的三个第一穿线孔111，该第一穿线孔111可为矩形穿线孔。三相绕组中每组的两侧引出的连接线可自该矩形穿线孔伸入到绝缘盒体100内。第二穿线孔单元120可设置在该方形盒体的侧面上，该第二穿线孔单元120可包括多个第二穿线孔121，该第二穿线孔121用于穿设三相电的外部连接线。在具体实施过程中，三相电中每相可设有例如四根外部连接线，三相电共计设置有十二根外部连接线，对应的，该第二穿线孔单元120可包括十二个第二穿线孔121，每个第二穿线孔121可穿设一根外部连接线。需要说明的是，该接线盒不仅限于方形盒体，也可为六棱形、圆柱形或其他形状。

在一个优选实施例中，该绝缘盒体100的外侧可凸设有导线部140，该导线部140内设有导线腔，导线腔与绝缘盒体100的内腔相连通，该第二穿线孔单元120可设置在导线部140远离绝缘盒体100的一端并与导线腔连通。例如，该绝缘盒体100的侧面可设置一圆角矩形通孔，该绝缘盒体100上自该圆角矩形通孔的边缘向外延伸以形成一圆角矩形筒，该圆角矩形筒远离该绝缘盒体100的一端可设置有端板，该圆角矩形筒和端板构成了导线部140，该圆角矩形筒的筒腔形成了导线腔，该端板上可开设有若干第二穿线孔121以形成第二穿线孔单元120。通过该导线部140能够延长三相电的外部连接线的延伸的长度，使外部连接线具有足够的折弯空间。进一步的，还可在第二穿线孔121内设置用于固定外部连接线的螺套122，通过螺套122能够将外部连接线牢固的连接在第二穿线孔121内，避免第二穿线孔121松动。

配合图2和图3所示，在一些实施例中，绝缘盒体100的底面上凸设有绝缘支柱130，绝缘支柱130的顶部设置有绝缘板500，第一接线端子块200和第二接线端子块300可均安装在该绝缘板500上。例如，在第一穿线孔单元110的两侧可各设置一个绝缘支柱130，该绝缘支柱130与绝缘盒体100可为一体式结构，该绝缘支柱130上可设置有螺孔。绝缘板500可为一矩形绝缘板500，该绝缘板500可通过螺栓或螺钉固定连接在这两个绝缘支柱130上。第一接线端子块200和三个第二接线端子块300可互相间隔的设置在该绝缘板500上，如可通过螺栓固定连接在该绝缘板500上。这样，能够使第一接线端子块200和第二接线端子块300距绝缘盒体100的各个面均具有足够的距离，提高该接线盒的安全性。

在一个优选实施例中，该绝缘板500上可间隔设置有三个卡槽510，三个第二接线端子块300分别卡嵌在三个卡槽510内，并通过例如螺栓固定连接在该绝缘板500上。这样，能够是第二接线端子块300与绝缘板500连接更加牢固，避免第二接线端子块300发生位置，也能够增强三个第二接线端子块300之间的绝缘性，还能够增加这三者之间的爬电距离，提高安全系数。

进一步的，该绝缘板500的中部正对第一穿线孔单元110的位置处可设有条形通孔520，第一接线端子块200设置在条形通孔520的一侧，三个第二接线端子块300依次设置在条形通孔520的另一侧。这样，自第一穿线孔单元110伸入的三相绕组的两侧的连接线可穿过该条形通孔520延伸至绝缘板500上方，并分别与第一接线端子块200和第二接线端子块300连接，结构设计紧凑、巧妙。

配合图4所示，在一些实施例中，该第一接线端子块200可为一长方体导电块，如长方体铜块，第一接线单元210可为开设在该长方体导电块上的接线孔。例如，每个第一接线孔单元可包括两个接线螺孔，两个接线螺孔可横向布置，也可竖向布置。还可在该长方体导电块的底部开设例如三个螺孔，通过这三个螺孔将该长方体导电块连接在绝缘板500上。

配合图6所示，在一些实施例中，该第一接线端子块200上还可设有多个贯穿其两端的第一输液孔220，多个第一输液孔220通过输液管路450串联连接。在具体实施例，第一输液孔220的数量可根据散热需求和第一接线端子块200的空间配置，例如，可在长方体导电块上沿其长度方向开设六个互相平行的第一输液孔220，第一输液孔220之间可通过输液管连接，从而形成依次串联连接的结构。

配合图5所示，在一些实施例中，第二接线端子块300可呈阶梯形，第三接线单元320分别设置在各台阶面上，从而为三相电的外部连接线的接线端子预留出足够的接线空间，避免接线端子之间发生干涉。例如，该第二接线端子块300可包括第一台阶部和位于该第一台阶部上层的第二台阶部，也即，该第二接线端子块300可为一横截面呈L形的导电块。第二台阶部远离第一台阶部的一侧可开设例如两个接线螺孔，以形成第二接线单元310。第一台阶部和第二台阶部的顶面上也可各开设例如两个接线螺孔，以形成第三接线单元320，方便三相绕组引出的连接线和三相电的外部连接线与该第二接线端子块300连接。

具体的，该第二接线端子块300也可采用例如黄铜块、紫铜块或银铜合金块。铜块具有较好的稳定性，最小有效截面积可达6000mm²，为确保安全，可使用接线盒按单相电压有效值为220V，承载电流可为≤6000A，电气间隙和爬电距离均超过国家标准GB14711-2013中小型旋转电机通用安全要求中有关规定，其他参数也符合此国家标准，保证了接线盒的安全性。

继续配合图6所示，在一些实施例中，三个第二接线端子块300上均设有若干贯穿其两端的第二输液孔330，三个第二接线端子块300上的第二输液孔330通过输液管路450串联连接。例如，第二接线端子块300上可沿横向开设四个互相平行的第二输液孔330，并且这些第二输液孔330均贯穿第二接线端子块300。由于三个第二接线端子块300依次设置，这些第二输液孔330也一一对应，相邻第二接线端子块300上位于同一位置的第二接线孔之间可通过输液管串联连接，位于一端的同一第二接线端子块300上的第二输液孔330之间可通过例如U形输液管串联连接，进而将三个第二接线端子块300上的全部第二输液孔330依次串联连接，使冷却液能够依次流过第二接线端子块300上的各个第二接线孔，并带走第二接线端子块300上的热量。

具体的，该输液管可为亚克力管，亚克力管具有极佳的透明性、化学稳定性、绝缘性和耐高温性，保证了自身稳定性。冷却液可采用专用绝缘冷却液或冷却油。散热排430可采用高导热的纯薄铜片制成，以上液体冷却装置400中的组件保证了该液体冷却装置400具有极佳的冷却效果，可快速降低接线盒内直接发热源第一接线端子块200和第二接线端子块300的温度，从而使接线盒即使在大电流下，也可维持在合理温度范围内而不损伤接线盒和连接线。在具体实施过程中为提高冷却效果，还可通过增加风扇440的数量或功率的方式，来提高该液体冷却装置400的散热功率。

本发明实施例还提供了一种永磁电机，其包括定子、转子和如上所述的接线盒，定子上设有三相绕组，三相绕组中三组绕组的一侧引出的连接线通过该接线盒的第一接线端子块200连接在一起，形成了永磁电机的中性点，三相绕组中三组绕组的另一侧引出的连接线分别与三个第二接线端子块300连接，三个第二接线端子块300分别与三相电中三相的外部连接线连接，这样，该永磁电机的三相绕组通过该接线盒即实现了内部连接，也实现了与三相电的外部连接线连接。由于上述接线盒具有散热效果较好，安全系数较高的优点，所以，应用该接线盒的永磁电机同样具有安全系数较高的优点，即使在大电流情况下，也不容易出现安全事故。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种接线盒，应用于永磁电机，所述永磁电机包括三相绕组，其特征在于，包括：

绝缘盒体，其上分别设有第一穿线孔单元和第二穿线孔单元，所述第一穿线孔单元用于穿设自三相绕组的两侧引出的连接线，所述第二穿线孔单元用于穿设三相电的外部连接线；

第一接线端子块，其设置在所述绝缘盒体内，所述第一接线端子块上设有三个第一接线单元，三个所述第一接线单元用于分别与自三相绕组中一个绕组的一侧引出的连接线连接；

三个第二接线端子块，其三者互相绝缘的设置在所述绝缘盒体内，且三个所述第二接线端子块均与所述第一接线端子块绝缘布置，所述第二接线端子块上设有第二接线单元和第三接线单元，三个所述第二接线端子块的所述第二接线单元用于分别与三相绕组中的一个绕组的另一侧引出的连接线连接，所述第三接线单元用于与三相电中一相的外部连接线连接；

液体冷却装置，其包括储液罐、输液泵、散热排及风扇，所述散热排设置在所述绝缘盒体的外侧，所述风扇用于对所述散热排进行散热，所述储液罐、所述输液泵、所述第一接线端子块、所述第二接线端子块和所述散热排通过冷却液的输液管路串联连接并形成环形回路，以通过冷却液将所述第一接线端子块和所述第二接线端子块上的热量传导至所述散热排。

2.根据权利要求1所述的接线盒，其特征在于，所述第一接线端子块上设有多个贯穿其两端的第一输液孔，多个所述第一输液孔通过输液管路串联连接。

3.根据权利要求1所述的接线盒，其特征在于，三个所述第二接线端子块上均设有若干贯穿其两端的第二输液孔，三个所述第二接线端子块上的所述第二输液孔通过输液管路串联连接。

4.根据权利要求1所述的接线盒，其特征在于，所述绝缘盒体的底面上凸设有绝缘支柱，所述绝缘支柱的顶部设置有绝缘板，所述第一接线端子块和所述第二接线端子块均安装在所述绝缘板上。

5.根据权利要求4所述的接线盒，其特征在于，所述绝缘板上间隔设置有三个卡槽，三个所述第二接线端子块分别卡嵌在三个所述卡槽内。

6.根据权利要求4所述的接线盒，其特征在于，所述第一穿线孔单元设置在所述绝缘盒体的底面上，所述绝缘板的中部正对所述第一穿线孔单元的位置处设有条形通孔，所述第一接线端子块设置在所述条形通孔的一侧，三个所述第二接线端子块依次设置在所述条形通孔的另一侧。

7.根据权利要求6所述的接线盒，其特征在于，所述第一穿线孔单元包括设置在所述绝缘盒体的底面上的三个依次设置的第一穿线孔。

8.根据权利要求1所述的接线盒，其特征在于，所述绝缘盒体的外侧凸设有导线部，所述导线部内设有导线腔，所述导线腔与所述绝缘盒体的内腔连通，所述第二穿线孔单元设置在所述导线部远离所述绝缘盒体的一端并与所述导线腔连通。

9.根据权利要求8所述的接线盒，其特征在于，所述第二穿线孔单元包括若干第二穿线孔，所述第二穿线孔内设有用于紧固所述外部连接线的螺套。

10.一种永磁电机，包括定子和转子，所述定子上设有三相绕组，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的接线盒。

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