[发明专利]一种新型箱式电机冷却方法

说明书

技术领域

本发明专利属于箱式电机冷却技术领域，尤其涉及一种新型箱式电机冷却方法。

背景技术

由于电机内部的元件都不是超导材料，因此在运行过程中会产生损耗，这些损耗包括随电流的平方而变化的定、转子铜损耗；由磁滞和涡流造成的定、转子铁损耗；由轴承的磨擦及绕线型电机中电刷与集电环的磨擦所引起的机械损耗；由定子磁通中的高次谐波在转子里感应电流所产生的铜损耗，以及电机在非稳态运行时引起的铜损耗等。这些损耗所产生的热量如果不及时的传导出去，就会影响到电机的正常运行，电机过热，可能会损坏电机的绝缘材料，也可能会导致其他元件的损坏，缩短电机的使用寿命，更为严重的会烧毁电机，造成经济损失。电机现有的冷却方式一般为自然冷却，风冷，外壳水冷等。CN200910223835.2的专利系统较为复杂，设备较多，造价较高。CN201020137549.2的专利采用了热管与电机壳体相接触的冷却方式，当热管与壳体接触不良或壳体有灰尘覆盖等原因导致导热热阻增加，进而导致热管的散热效果降低。CN86209409专利用于Y系列电机，采用风冷的形式，运行过程会产生噪音，同时风机的运行也会增加电的消耗，风机上会吸附灰尘，也使灰尘吸附在热管上，影响散热效果，当环境温度过高时，也会影响电机的热管效果。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种使电机的发热量快速传导到周围环境中去，提高了电机的运行效率的一种新型箱式电机冷却方法。

本发明是一种新型箱式电机冷却方法，在电机内通过热管固定支板将热管沿竖直方向安装在电机壳体定子上方，通过热管固定支板将电机分为两个相对隔离的空间，上部空间为水冷却系统，下部空间为风冷系统，其中水冷却系统的换热过程为：冷却水源通过水管由冷却水进水口进入到储水层，储水层的水通过喷嘴形成液膜并顺着热管壁流下，使冷却水与热管上部冷凝端充分换热，热管内的工作介质冷凝回流到下端蒸发端，在冷却水的作用下将热管下端蒸发端的热量带走，吸收了热量的冷却水汇集到冷却水出水口，并通过水管排出；风冷系统的换热过程为：通过电机转子两端安装的内风扇，将热空气横向掠过热管的下端蒸发端，使热空气与蒸发端充分换热，热管内的工作介质因吸收热空气的热量而蒸发，从而对热空气进行冷却，在热空气被冷却到要求的温度后，通过内风扇的强制对流作用使得降温后的空气从转子及定子的间隙中流过，对转子及定子进行冷却，保证其在安全温度范围内工作。

热管是竖向放置，减少了占地面积，充分利用了竖向空间，使设备结构紧凑，克服了常规冷却设备体积庞大、造价昂贵的缺点。在安全性方面，由于热管使电机的内部有个较为稳定的温度环境，各个热管是相互独立的，其中一个热管的损坏不影响其他热管的工作，维持了电机工作的安全环境，延长了电机的使用寿命，减少了电机的维修次数和费用，节约了经济。

本发明中热管的装配简单，运行稳定，热管的气密性比较高，减小了热管工质的泄露对电机的腐蚀。

为了提高热管的换热效率，在所选的热管外壁上安装导热系数较高的翅片，同时让冷却水通过喷嘴将水形成液膜顺热管流下。

附图说明

附图是本发明一种新型箱式电机冷却方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。

如附图所示，本发明采用风冷和水冷相结合的冷却方式，在电机内通过热管固定支板10将热管1沿竖直方向安装在电机壳体8内定子6上方，通过热管固定支板10将电机分为两个相对隔离的空间，上部空间为水冷却系统，下部空间为风冷系统，其中水冷却系统的换热过程为：冷却水源通过水管由冷却水进水口2进入到储水层3，储水层3的水通过喷嘴11形成液膜并顺着热管1壁流下，使冷却水与热管上部冷凝端充分换热，热管内的工作介质冷凝回流到下端蒸发端，在冷却水的作用下将热管下端蒸发端的热量带走，吸收了热量的冷却水汇集到冷却水出水口9，并通过水管排出；风冷系统的换热过程为：通过电机转子两端安装的内风扇4，将热空气横向掠过热管的下端蒸发端，使热空气与蒸发端充分换热，热管内的工作介质因吸收热空气的热量而蒸发，从而对热空气进行冷却，在热空气被冷却到要求的温度后，通过内风扇的强制对流作用使得降温后的空气从转子5及定子6的间隙中流过，对转子及定子进行冷却，保证其在安全温度范围内工作。热管的固定支架采用防腐蚀、导热性能高、强度较高的材料。优选的在热管固定支板上设有具有坡度的引流槽，水冷却系统中吸收了热量的冷却水通过引流槽汇集到冷却水出水口。保证冷却水的顺利排出，