本發(fā)明涉及一種高速電機中轉(zhuǎn)子冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
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現(xiàn)有的高速電機由于體積小、功率密度高,散熱存在困難。高速電機的風(fēng)磨損耗和渦流損耗占較大比例,風(fēng)磨損耗和渦流損耗主要產(chǎn)生在轉(zhuǎn)子上,對轉(zhuǎn)子性能、尤其是永磁轉(zhuǎn)子的性能產(chǎn)生較大的影響?,F(xiàn)有高速電機的轉(zhuǎn)子多采用輻射散熱或外部強迫通風(fēng)冷卻。輻射散熱效果較差,多導(dǎo)致轉(zhuǎn)子運行溫度難以接受;強迫通風(fēng)散熱增加外部設(shè)備,增加設(shè)備數(shù)量、降低運行可靠性。
因此,確有必要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提供一種高速電機中轉(zhuǎn)子冷卻結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案有:一種高速電機中轉(zhuǎn)子冷卻結(jié)構(gòu),包括轉(zhuǎn)子本體,沿所述本體的軸心方向上設(shè)有冷卻主氣道,且該冷卻主氣道的進氣口位于本體的下端面上;
在本體上端設(shè)有若干個第一冷卻孔,下端設(shè)有若干個第二冷卻孔,第一冷卻孔和第二冷卻孔均傾斜設(shè)于本體上,且第一、二冷卻孔均與冷卻主氣道相貫通;
所述第一冷卻孔的孔徑大于第二冷卻孔的孔徑。
進一步地,所述第一冷卻孔平行于第二冷卻孔。
進一步地,所述第一冷卻孔與第二冷卻孔均沿著本體的圓周方向分布。
進一步地,所述第一、二冷卻孔的橫截面為直線或者圓弧形。
本發(fā)明具有如下有益效果:
1)本發(fā)明中轉(zhuǎn)子的軸心方向上開有供冷卻空氣進入的冷卻主氣道,并在轉(zhuǎn)子上開有斜度或弧度的冷卻孔;冷空氣沿冷卻主氣道流入轉(zhuǎn)子中心,冷卻轉(zhuǎn)子內(nèi)部;冷卻空氣通過離心力被甩出,冷卻轉(zhuǎn)子外部、定子外部以及機殼;
2)本發(fā)明利用高速轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)運動,使轉(zhuǎn)子上的冷卻孔起到離心風(fēng)扇的作用,推動空氣,使冷卻空氣順利進入轉(zhuǎn)子內(nèi)部,即轉(zhuǎn)子發(fā)熱最嚴(yán)重的地方,避免轉(zhuǎn)子過熱;
3)由于軸向冷卻電機的溫度沿軸向逐漸升高,遠離冷空氣的第一冷卻孔的孔徑較靠近冷空氣的第二冷卻孔的孔徑大,增強冷卻效果,使得冷卻更均勻。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明在高速電機中的應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本發(fā)明中第一、二冷卻孔為圓弧狀的結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本發(fā)明中第一、二冷卻孔多層設(shè)置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1所示,本發(fā)明一種高速電機中轉(zhuǎn)子冷卻結(jié)構(gòu),包括轉(zhuǎn)子本體3,沿該本體3的軸心方向上設(shè)有冷卻主氣道30,且該冷卻主氣道30的進氣口位于本體3的下端面上。在本體3上端設(shè)有若干個第一冷卻孔31,下端設(shè)有若干個第二冷卻孔32,第一冷卻孔31和第二冷卻孔32均傾斜設(shè)于本體3上,且第一、二冷卻孔均與冷卻主氣道30相貫通。
如圖2,在使用時,冷卻風(fēng)由冷卻主氣道30進入本體3內(nèi)并冷卻本體內(nèi)部。另外,冷卻風(fēng)通過第一冷卻孔31和第二冷卻孔32分別進入高速電機機殼1內(nèi)部的第一冷卻腔11和第二冷卻腔12內(nèi),并冷卻本體3的外部、定子2的外部和機殼1內(nèi)腔壁。
由于冷卻風(fēng)從本體3的下端面進入冷卻主氣道30內(nèi),該冷卻風(fēng)先由第二冷卻孔32進入第二冷卻腔12內(nèi),再由第一冷卻孔31進入第一冷卻腔11內(nèi)。因此沿本體3向上冷卻電機的溫度是逐漸升高的,為增強遠離冷卻空氣部位的冷卻效果(即第一冷卻腔11處),均勻冷卻效果,第一冷卻孔31的孔徑大于第二冷卻孔32的孔徑。
冷卻氣體經(jīng)由冷卻主氣道30并由傾斜設(shè)置的冷卻孔排出時,由于第一冷卻孔31和第二冷卻孔32傾斜設(shè)置,因此冷卻氣體在被離心力甩出過程中,撞擊上述冷卻孔的內(nèi)壁面,從而起到一定的擾流作用,增加冷卻氣體的吹出范圍。
本發(fā)明中的第一冷卻孔31平行于第二冷卻孔32,且第一冷卻孔31與第二冷卻孔32均沿著本體3的圓周方向分布。
結(jié)合圖3,本發(fā)明中的第一冷卻孔3和第二冷卻孔32的橫截面為直線或者圓弧形。
如圖4,為增加冷卻效果,第一冷卻孔3和第二冷卻孔32可設(shè)置若干層。
如果本體直徑較小,本發(fā)明可在第一冷卻孔和第二冷卻孔的風(fēng)口位置放置一個功率較小的離心風(fēng)扇,既減小離心風(fēng)扇運行時產(chǎn)生的損耗,又能滿足轉(zhuǎn)子的冷卻要求。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以作出若干改進,這些改進也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。