本實用新型涉及電動汽車冷卻技術(shù)領(lǐng)域,具體來說,涉及一種電機冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著電機技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對電機的要求主要體現(xiàn)在以下幾個方面:更高的功能密度、更低的制造成本和更長的使用壽命。
受工藝水平限制和成本限制,在特定功率條件下的電機定子鐵芯大小已無法再做出大幅度調(diào)整,電機的發(fā)熱和冷卻成為了電機進一步提高功能密度的枷鎖。
旋轉(zhuǎn)電機在能量轉(zhuǎn)換過程中會產(chǎn)生損耗,損耗的能量最終均轉(zhuǎn)化為熱能,使電機各部分的溫度升高,這將影響到絕緣材料的使用壽命,并限制電機的輸出,嚴重的甚至可把電機燒毀。電機損耗產(chǎn)生的熱量,將經(jīng)由不同的材料傳遞至電機機殼,再逸散到空氣中;帶有液體冷卻系統(tǒng)的電機,大部分熱量則會傳遞到冷卻液當中,最終由冷卻液帶走并散發(fā)到空氣中。
熱量在傳遞過程中會遇上阻力,而不同材料的導熱系數(shù)相差很大,一般而言,金屬的導熱系數(shù)很大,電機內(nèi)部絕緣材料的導熱系數(shù)較小,電機內(nèi)部空氣的導熱系數(shù)最小。現(xiàn)行的改善電機內(nèi)部熱傳導過程的方法主要在兩個方面:采用耐壓強度高、導熱性能好的絕緣材料;采用浸漆的方法來驅(qū)趕掉槽內(nèi)的空氣。而在外部,一般可將電機的冷卻分為兩種:氣體冷卻和液體冷卻。中小型電機一般都利用空氣來進行通風冷卻,冷卻方式有自然冷卻、自通風冷卻、強迫通風冷卻以及管道通風冷卻等。但是通風冷卻效率不高,因而一般功率較大的電機都采用液體冷卻,常用的冷卻液有水、油和特殊冷卻液。液體冷卻方式按冷卻結(jié)構(gòu)可分為兩類:表面冷卻和內(nèi)部冷卻。表面冷卻時,冷卻介質(zhì)僅通過繞組的絕緣表面、鐵芯和機殼的表面,簡介的將熱量帶走。表面冷卻的冷卻效率不高,但冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較簡單。采用空心導體,把冷卻介質(zhì)通入導體內(nèi)部直接帶走熱量的冷卻方式,稱為內(nèi)部冷卻。與表面冷卻相比較,內(nèi)部冷卻效果可提高2-4倍,但是內(nèi)部冷卻結(jié)構(gòu)較復雜,而受制于結(jié)構(gòu)限制,幾乎不可能應用于定子鐵芯較小的電機中。
本發(fā)明將很細的銅管緊貼在定子鐵芯外圓上,采用近似于內(nèi)部冷卻的方法帶走電機內(nèi)部熱量。由于銅管的導熱性能遠遠好于電機機殼常用的鋁材,同時銅管緊貼于定子鐵芯,可直接進行熱傳遞,其冷卻效率大大提升;同時本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,裝配工藝也不復雜,因而成本較低,有很高的經(jīng)濟實用性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提出一種電機冷卻系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種電機冷卻系統(tǒng),包括設于電機兩端的第一銅管和第二銅管,所述第一銅管連接有第一接頭銅管,所述第二銅管連接有第二接頭銅管,所述第一銅管和第二銅管之間通過若干第三銅管相連通,且所述第三銅管設于電機定子鐵芯外側(cè)面開出的槽中。
進一步的,所述第一銅管和第二銅管呈相對設置,若干所述第三銅管均布設于第一銅管和第二銅管之間。
進一步的,所述第一銅管呈圓環(huán)形設置,且所述第一銅管的一端呈封閉設置,另一端與第一接頭銅管相連,所述第二銅管的一端也呈封閉設置,另一端與第二接頭銅管相連。
進一步的,所述第三銅管由一體依次連接的第一彎管、直管和第二彎管構(gòu)成。
本實用新型的有益效果:本實用新型電機冷卻系統(tǒng)通過將第三銅管嵌入定子鐵芯開出的槽中,節(jié)省了空間,縮小了機殼的直徑,省略了機殼水套這一工藝復雜的零部件;同時,因為銅管的導熱性能好,細銅管與定子鐵芯緊密貼合,冷卻效率也大大提升。
附圖說明
圖1是本實用新型所述的電機冷卻系統(tǒng)應用于電機的正視圖;
圖2是本實用新型所述的電機冷卻系統(tǒng)應用于電機的側(cè)視圖;
圖3是本實用新型所述的電機定子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型所述的第一銅管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實用新型所述的第三銅管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示:
1-第一接頭銅管;2-第一銅管;3-第三銅管;4-第二銅管;5-第二接頭銅管;6-電機;7-電機定子鐵芯;8-槽;9-第一彎管;10-直管;11-第二彎管。
具體實施方式
下面結(jié)合本實用新型的附圖,對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
如圖1-3所示,本實用新型實施例所述的一種電機冷卻系統(tǒng),包括設于電機兩端的第一銅管2和第二銅管4,所述第一銅管2連接有第一接頭銅管1,所述第二銅管4連接有第二接頭銅管5,所述第一銅管2和第二銅管4之間通過若干第三銅管3相連通,且所述第三銅管3設于電機定子鐵芯7外側(cè)面開出的槽8中。
本實用新型冷卻系統(tǒng)工作時,冷卻水從第一接頭銅管1中流入,充滿第一銅管2,然后經(jīng)由若干第三銅管3進入電機6另一端設有的第二銅管4,最后從第二接頭銅管5中流出,帶走熱量。
在本實施例中,所述第一銅管2和第二銅管4呈對稱設置,若干所述第三銅管3均布設于第一銅管2和第二銅管4之間。上述設置的目的在于使電機6散熱均勻,防止電機6因局部散熱不利導致的過熱問題。
在本實施例中,所述第一銅管2呈圓環(huán)形設置,且所述第一銅管2的一端呈封閉設置,另一端與第一接頭銅管1相連,所述第二銅管4的一端也呈封閉設置,另一端與第二接頭銅管5相連。
在本實施例中,所述第三銅管3由一體依次連接的第一彎管9、直管10和第二彎管11構(gòu)成。上述第三銅管3的設置使得整個電機冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加的緊湊,使得中小型電機有了更大的設計空間。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。