一種電機冷卻系統的製作方法

2024-03-28 11:58:05

本實用新型涉及電動汽車冷卻技術領域，具體來說，涉及一種電機冷卻系統。

背景技術：

隨著電機技術的不斷發展，人們對電機的要求主要體現在以下幾個方面：更高的功能密度、更低的製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整，電機的發熱和冷卻成為了電機進一步提高功能密度的枷鎖。

旋轉電機在能量轉換過程中會產生損耗，損耗的能量最終均轉化為熱能，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，並限制電機的輸出，嚴重的甚至可把電機燒毀。電機損耗產生的熱量，將經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，最終由冷卻液帶走並散發到空氣中。

熱量在傳遞過程中會遇上阻力，而不同材料的導熱係數相差很大，一般而言，金屬的導熱係數很大，電機內部絕緣材料的導熱係數較小，電機內部空氣的導熱係數最小。現行的改善電機內部熱傳導過程的方法主要在兩個方面：採用耐壓強度高、導熱性能好的絕緣材料；採用浸漆的方法來驅趕掉槽內的空氣。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採用液體冷卻，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構可分為兩類：表面冷卻和內部冷卻。表面冷卻時，冷卻介質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，但冷卻系統的結構較簡單。採用空心導體，把冷卻介質通入導體內部直接帶走熱量的冷卻方式，稱為內部冷卻。與表面冷卻相比較，內部冷卻效果可提高2-4倍，但是內部冷卻結構較複雜，而受制於結構限制，幾乎不可能應用於定子鐵芯較小的電機中。

本發明將很細的銅管緊貼在定子鐵芯外圓上，採用近似於內部冷卻的方法帶走電機內部熱量。由於銅管的導熱性能遠遠好於電機機殼常用的鋁材，同時銅管緊貼於定子鐵芯，可直接進行熱傳遞，其冷卻效率大大提升；同時本發明結構簡單，裝配工藝也不複雜，因而成本較低，有很高的經濟實用性。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提出一種電機冷卻系統，以解決現有技術中存在的上述不足。

為實現上述發明目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種電機冷卻系統，包括設於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，且所述第三銅管設於電機定子鐵芯外側面開出的槽中。

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於第一銅管和第二銅管之間。

進一步的，所述第一銅管呈圓環形設置，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、直管和第二彎管構成。

本實用新型的有益效果：本實用新型電機冷卻系統通過將第三銅管嵌入定子鐵芯開出的槽中，節省了空間，縮小了機殼的直徑，省略了機殼水套這一工藝複雜的零部件；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應用於電機的正視圖；

圖2是本實用新型所述的電機冷卻系統應用於電機的側視圖；

圖3是本實用新型所述的電機定子鐵芯的結構示意圖；

圖4是本實用新型所述的第一銅管的結構示意圖；

圖5是本實用新型所述的第三銅管的結構示意圖。

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

下面結合本實用新型的附圖，對本實用新型的技術方案進行清楚、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，包括設於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設於電機定子鐵芯7外側面開出的槽8中。

本實用新型冷卻系統工作時，冷卻水從第一接頭銅管1中流入，充滿第一銅管2，然後經由若干第三銅管3進入電機6另一端設有的第二銅管4，最後從第二接頭銅管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均布設於第一銅管2和第二銅管4之間。上述設置的目的在於使電機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構成。上述第三銅管3的設置使得整個電機冷卻系統的結構更加的緊湊，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，並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，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範圍之內。