[发明专利]电机环形水道结构与电机系统

说明书

技术领域

本发明涉及电机的散热领域，尤其涉及一种电机环形水道结构与电机系统。

背景技术

由于高功率密度电机的不断发展，电机体积越来越小，因此，单位体积内产生的损耗越来越高，电机温升随之升高，电机温升逐渐变成电机行业必须解决的问题，电机的冷却性能对电机的温升至关重要。目前很多场合电机自然冷却已经不能满足电机的散热需求，加之对降低电机振动噪音的需求，水冷、油冷电机逐渐取代传统的风冷电机。而水冷由于安全性好，成本低是比较好的冷却方法，电机的冷却水道有螺旋形水道、环形水道、C型水道以及迷宫型水道等。

传统的环形水道，能够形成湍流，但是水道内水与结构的基础面积小，电机的散热能力不及迷宫型，因此需要一种可以增加环形水道与水的接触面积，而不影响水流的流阻的结构水道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何增加环形水道与水的接触面积，且不影响水流的流阻的结构水道。

本发明提供了一种电机环形水道结构，包括环状的内套和套设于所述内套外侧的外套，所述内套两端设有端板，从而使得所述内套、端板与外套之间形成封闭的环状的通水空间，所述内套外侧设有隔板和散热筋，所述隔板用以在所述通水空间中隔出一条通水通道，所述通水通道用以使得其中的水能够绕电机的轴心流动，所述散热筋位于所述通水通道内，所述外套上设有一个进水孔和一个出水孔，所述进水孔的位置与所述通水通道的一端匹配，所述出水孔的位置与所述通水通道的另一端匹配，所述通水空间通过所述进水孔和出水孔与外连通。

可选的，所述隔板包括轴向隔板和至少两个径向隔板，所述轴向隔板将环状的所述通水空间分割为开环；

至少两个所述径向隔板将开环的所述通水空间分割为若干环形子通道，所述环形子通道绕电机轴心布置，环形子通道之间通过所述径向隔板上的通口连通；从而使得若干所述环形子通道形成具有唯一流通路径的所述通水通道。

可选的，所述进水孔连通处于中间位置的环形子通道。

可选的，所述环形子通道的数量为三个，其中，沿轴向依次分别为第一端板与第一径向隔板形成的第一环形自通道、第一径向隔板和第二径向隔板形成的第二环形自通道，以及第二径向隔板与第二端板形成的第三环形子通道；

所述第一径向隔板上设有第一通口，所述第二径向隔板上设有第二通口和第三通口，所述第一通口和第三通口均位于所述轴向隔板的第一侧，所述第二通口位于所述轴向隔板的第二侧，所述第一通口与所述第三通口连通。

可选的，所述的电机环形水道结构：还包括连接隔板，所述连接隔板在所述第二环形自通道中隔出一连接通道，所述第一通口与所述第三通口通过所述连接通道连通。

可选的，所述散热筋的末端与所述轴向隔板之间设有间隙。

可选的，所述散热筋沿着所述内套的周向布置。

可选的，所述外套的形状结构与所述通水通道的流通结构匹配。

本发明还提供了一种电机系统，至少包括铁芯，还包括本发明提供的电机环形水道结构，所述电机环形水道结构环设于所述铁芯外侧。

本发明环形水道结构简单，增加散热筋不仅可以加强结构的强度，增加与水的接触面积，提高水流的对流换热系数，降低电机的温升，保证电机的正常运行。

电机的冷却性能主要依赖于对流换热系数和散热面积的大小，应尽可能增加散热面积，提高水与结构的对流换热系数。对流换热系数与冷却液的热导率、密度、比热容、粘度、流速以及冷却水道的当量直径有关，对于确定冷却液为水的结构，增加对流换热系数只能通过增加水的流速，降低管道当量直径来调节。相对于提高对流换热系数，增加散热面积对提高散热效果同样有效，而且可行性更好。本发明基于原有环形水道的基础上，在原有水槽内添加散热筋，这部分散热筋体积小，对水的流阻影响很小，而且一定程度上增加了水的湍流性能，由于湍流的影响与传统的环形水道结构相比，相同流量下冷却水的平均流速有所增加。添加散热筋大大增加了结构与水的接触面积，增强散热，而且还增加了结构的强度，延长了结构的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一实施例中外套的结构示意图；

图2是本发明一实施例中内套的结构示意图；

图3是本发明一实施例中电机系统的结构示意图；

图中，1-电机环形水道结构；11-外套；12-进水口；13-出水口；14-内套；141、142-端板；143-轴向隔板；144-散热筋；145-第二通口；146-第三通口；147-第一通口；148-连接隔板；149-径向隔板；2-水；3-铁芯。

具体实施方式