專利名稱：用于直線電機(jī)的冷卻裝置和含有該冷卻裝置的直線電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電機(jī)冷卻裝置領(lǐng)域，尤其涉及用于直線電機(jī)的冷卻裝置和含有該 冷卻裝置的直線電機(jī)。
背景技術(shù)：
直線電機(jī)根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合和不同的結(jié)構(gòu)形式通常會(huì)有不同的冷卻方式，如自 然冷卻、強(qiáng)制風(fēng)冷和強(qiáng)制水冷等。對(duì)于大推力平板直線電機(jī)，因其出力密度大，通常采用強(qiáng) 制水冷的冷卻方式。直線電機(jī)的冷卻散熱問題直接影響到電機(jī)的快速響應(yīng)特性，限制其額 定出力，成為制約直線電機(jī)性能的瓶頸之一。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就成為直線電機(jī)的重點(diǎn)和難
點(diǎn)o目前，很多直線電機(jī)生產(chǎn)廠商都是憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出的冷卻系 統(tǒng)冷卻效果不好，不能根本解決直線電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重的問題，極大地制約了電機(jī)性能的提高。國(guó)外專利文獻(xiàn)公開了一種直線電機(jī)的冷卻系統(tǒng)，這種冷卻系統(tǒng)雖能一定程度上對(duì) 直線電機(jī)進(jìn)行冷卻，但是其冷卻管道是是由一管道彎曲而成，冷卻劑在冷卻管內(nèi)流動(dòng)緩慢， 冷卻效果不佳。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于直線電機(jī)的冷卻裝置，旨在解決現(xiàn)有直線電 機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻效果不佳的問題。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種用于直線電機(jī)的冷卻裝置，所述冷卻裝置包括由 若干冷卻管路組成的冷卻管網(wǎng)，所述冷卻管網(wǎng)內(nèi)流動(dòng)有冷卻介質(zhì)，所述冷卻管網(wǎng)是由冷卻 管路并聯(lián)連接而成的。其中，所述冷卻管網(wǎng)包括一進(jìn)口管路、一出口管路、若干條并聯(lián)管路，每一并聯(lián)管 路均與進(jìn)口管路和出口管路連接，形成一個(gè)并聯(lián)的冷卻管網(wǎng)。其中，所述進(jìn)口管路和出口管路的橫截面積相等，且均大于或等于與之連接的并 聯(lián)管路橫截面積之和。其中，所述冷卻介質(zhì)為液體冷卻劑。其中，還包括外側(cè)冷卻管，所述外側(cè)冷卻管位于直線電機(jī)動(dòng)子的外側(cè)。其中，所述外側(cè)冷卻管為單層纏繞或多層纏繞。采用以上技術(shù)方案后，由于冷卻管網(wǎng)是由若干冷卻管路并聯(lián)而成，冷卻介質(zhì)能同 時(shí)在多個(gè)冷卻管路中流動(dòng)，流速快、流量大、所需壓力小，冷卻介質(zhì)在冷卻管網(wǎng)內(nèi)快速、大流 量的流動(dòng)能將直線電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)，直線電機(jī)的溫度因此能控制在合適的 范圍之內(nèi)。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直線電機(jī)的立體示意圖。[0014]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直線電機(jī)動(dòng)子的立體示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直線電機(jī)動(dòng)子外殼的立體示意結(jié)構(gòu)圖。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的冷卻管網(wǎng)的示意圖。圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的外側(cè)冷卻管與動(dòng)子的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型提供一種用于直線電機(jī)的冷卻裝置，所述冷卻裝置包括由若干冷卻管 路組成的冷卻管網(wǎng)，所述冷卻管網(wǎng)內(nèi)流動(dòng)有冷卻介質(zhì)，所述冷卻管網(wǎng)是由冷卻管路并聯(lián)連 接而成的。采用以上技術(shù)方案后，由于冷卻管網(wǎng)是由冷卻管路并聯(lián)而成，冷卻介質(zhì)能同時(shí)在 多個(gè)冷卻管路中流動(dòng)，流速快、流量大、所需壓力小，冷卻介質(zhì)在冷卻管網(wǎng)內(nèi)快速、大流量的 流動(dòng)能將直線電機(jī)中的熱量快速的散發(fā)，直線電機(jī)的溫度因此能控制較佳的范圍之內(nèi)。以 下對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說明。請(qǐng)參閱圖1-5，本實(shí)用新型提供一種用于直線電機(jī)的冷卻裝置，用于直線電機(jī)動(dòng)子 的冷卻。所述直線電機(jī)包括定子2和與定子2相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)子1，該直線電機(jī)在運(yùn)行時(shí)的發(fā) 熱主要由動(dòng)子1上的線圈13產(chǎn)生，因此，冷卻裝置設(shè)置于動(dòng)子1之上。請(qǐng)參閱圖1-5，所述冷卻裝置包括冷卻管網(wǎng)3和外側(cè)冷卻管4。所述冷卻管網(wǎng)3開 設(shè)于動(dòng)子1的外殼11底部，具體的是，將外殼11的底部開鉆成縱橫交錯(cuò)的進(jìn)口管路32、出 口管路31和相互平行的并聯(lián)管路33，所述進(jìn)口管路32、出口管路31均為一條，所述并聯(lián)管 路33有三條，當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際冷卻需要，可以將并聯(lián)管路33的條數(shù)設(shè)計(jì)為其他大于或等于 2的數(shù)量；用堵頭36將其他的通孔密封，只留一進(jìn)水口 34和一出水口 35。在所述冷卻管網(wǎng) 3中，三條并聯(lián)管路33分別與進(jìn)口管路32、出口管路31連接，形成一個(gè)并聯(lián)的冷卻管網(wǎng)。請(qǐng)參閱圖1-5，在本實(shí)施例中，所述冷卻裝置中使用的冷卻介質(zhì)為冷卻水，冷卻水 從進(jìn)水口 34中進(jìn)入冷卻管網(wǎng)3，首先經(jīng)過進(jìn)口管路32，同時(shí)通過三個(gè)并聯(lián)管路33后進(jìn)入出 口管路31并從出水口 35流出；其中進(jìn)口管路32和出口管路31的橫截面積相等，且均大于 或等于與之連接的三個(gè)并聯(lián)管路33橫截面積之和，確保冷卻水能快速地從進(jìn)口管路32中 進(jìn)入三個(gè)并聯(lián)管路33后，快速地出口管路31流出。請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖5，所述外側(cè)冷卻管4位于動(dòng)子1的外側(cè)，外側(cè)冷卻管4根據(jù) 需要可單層纏繞或多層纏繞，其中多層纏繞的冷卻面積更大，因此冷卻效果較好；具體地， 所述外側(cè)冷卻管4根據(jù)動(dòng)子1的尺寸大小彎制成大致U型形狀，然后置入動(dòng)子1的外殼11 之內(nèi)；所述外側(cè)冷卻管4設(shè)有一外側(cè)冷卻管進(jìn)水口 42和外側(cè)冷卻管出水口 41，冷卻水從外 側(cè)冷卻管進(jìn)水口 42進(jìn)入，從外側(cè)冷卻管出水口 41中排出，達(dá)到快速散熱的技術(shù)效果。另外， 由于冷卻裝置中的冷卻管網(wǎng)3和外側(cè)冷卻管4同時(shí)運(yùn)行，因此可以達(dá)到較好的冷卻效果。上述動(dòng)子1的外殼11、外側(cè)冷卻管4均為散熱性較好的材料制成，在本實(shí)施例中， 外殼11由散熱性和機(jī)械性能俱佳的鋁合金材料制成，外側(cè)冷卻管4由導(dǎo)熱性能好的銅合金 制成；外殼11、外側(cè)冷卻管4均為散熱性較好的材料制成，能使整個(gè)冷卻裝置的散熱效果更 好。
4[0025]請(qǐng)參閱圖1-5，本實(shí)施例還提供了 一直線電機(jī)，所述直線電機(jī)為平板型永磁電機(jī)， 其包括動(dòng)子1和定子2，所述動(dòng)子1包括外殼11、鐵芯12和線圈13，所述鐵芯12和線圈13 裝置于外殼11內(nèi)，于外殼11的底部開設(shè)有冷卻管網(wǎng)3，于外殼11的外側(cè)設(shè)置有外側(cè)冷卻管 4，其中，在鐵芯12和外殼11之間涂有一薄層導(dǎo)熱膠(圖中未示出)，所述導(dǎo)熱膠能使鐵芯 12和線圈13在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量更好的通過外殼散發(fā)出去。在本實(shí)施例中，所述外殼11 與鐵芯12之間用螺栓(圖中未示出)連接，所述螺栓的預(yù)緊力能使外殼11與鐵芯12之間 產(chǎn)生一定的接觸壓力，提高外殼11與鐵芯12接觸面的導(dǎo)熱性。安裝時(shí)動(dòng)子1時(shí)，先將鐵心12和線圈13固定于外殼11上，然后把外側(cè)冷卻管4 圍繞線圈13放置并緊靠線圈13固定，然后灌入環(huán)氧樹脂(圖中未示出)，將鐵心12、線圈 13、外側(cè)冷卻管4和外殼11連接成一個(gè)整體。直線電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，冷卻水分別從進(jìn)水口 34、外側(cè)冷卻管進(jìn)水口 42進(jìn)入冷卻管網(wǎng) 3和外側(cè)冷卻管4，冷卻水在冷卻管網(wǎng)3和外側(cè)冷卻管4流動(dòng)過程中帶走動(dòng)子1產(chǎn)生的熱量 后從出水口 35和外側(cè)冷卻管出水口 41排出，直線電機(jī)的散熱性能因此能達(dá)到較佳的水平。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于直線電機(jī)的冷卻裝置，所述冷卻裝置包括由若干冷卻管路組成的冷卻管網(wǎng)，所述冷卻管網(wǎng)內(nèi)流動(dòng)有冷卻介質(zhì)，其特征在于所述冷卻管網(wǎng)是由冷卻管路并聯(lián)連接而成的。
2.如權(quán)利要求1所述的用于直線電機(jī)的冷卻裝置，其特征在于所述冷卻管網(wǎng)包括一 進(jìn)口管路、一出口管路、若干條并聯(lián)管路，每一并聯(lián)管路均與進(jìn)口管路和出口管路連接，形 成一個(gè)并聯(lián)的冷卻管網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于直線電機(jī)的冷卻裝置，其特征在于所述進(jìn)口管路和出口 管路的橫截面積相等，且均大于或等于與之連接的并聯(lián)管路橫截面積之和。
4.如權(quán)利要求1所述的用于直線電機(jī)的冷卻裝置，其特征在于所述冷卻介質(zhì)為液體 冷卻劑。
5.如權(quán)利要求1所述的用于直線電機(jī)的冷卻裝置，其特征在于還包括外側(cè)冷卻管，所 述外側(cè)冷卻管位于直線電機(jī)動(dòng)子的外側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的用于直線電機(jī)的冷卻裝置，其特征在于所述外側(cè)冷卻管為單層纏繞或多層纏繞。
7.一種直線電機(jī)，包括動(dòng)子和定子，其特征在于還包括權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述 的冷卻裝置，其中，所述冷卻管網(wǎng)開設(shè)于直線電機(jī)的動(dòng)子上。
8.如權(quán)利要求7所述的直線電機(jī)，其特征在于所述動(dòng)子包括外殼、鐵芯和線圈，所述 鐵芯和線圈安裝于外殼之內(nèi)，所述冷卻管網(wǎng)開設(shè)于外殼的底部。
9.如權(quán)利要求8所述的直線電機(jī)，其特征在于所述鐵芯與外殼之間涂有導(dǎo)熱性好的 導(dǎo)熱膠。
10.如權(quán)利要求9所述的直線電機(jī)，其特征在于所述的鐵芯與外殼用連接件連接。
專利摘要本實(shí)用新型適用于電機(jī)冷卻裝置領(lǐng)域，提供了一種直線電機(jī)的冷卻裝置。所述冷卻裝置包括由若干冷卻管路組成的冷卻管網(wǎng)，所述冷卻管網(wǎng)內(nèi)流動(dòng)有冷卻介質(zhì)，所述冷卻管網(wǎng)是由冷卻管路并聯(lián)連接而成的。采用以上技術(shù)方案后，由于冷卻管網(wǎng)是由若干冷卻管路并聯(lián)而成，冷卻介質(zhì)能同時(shí)在多個(gè)冷卻管路中流動(dòng)，流速快、流量大、所需壓力小，冷卻介質(zhì)在冷卻管網(wǎng)內(nèi)快速、大流量的流動(dòng)能將直線電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)，直線電機(jī)的溫度因此能控制在合適的范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型還提供了一種含有所述冷卻裝置的直線電機(jī)。
文檔編號(hào)H02K9/19GK201608596SQ20092026152
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者劉元江, 曹卉, 王書華, 蔡樹杰, 駱優(yōu)松, 高云峰 申請(qǐng)人:深圳市大族精密機(jī)電有限公司