一种用于永磁电机的水冷降温构件的制作方法

本发明涉及电机散热技术领域，特别涉及一种用于永磁电机的循环水冷降温组件。

背景技术：

电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。

现有的电动机(针对永磁电机)存在以下通用的问题：一方面，现有的永磁电机一般只是通过外壳安装的散热片进行散热，由于永磁电机产生的热量主要来源于电机内部定子，而散热片是装于电机外壳上，致使热量的传递非常复杂，导致传递时间长、不能及时散热以及散热效果差的问题；另一方面，虽然也有一些永磁电机后端部安有风轮散热装置，主要通过通风散热的方式将电机内部的热空气与外界空气进行更替循环，从而达到散热的功效，但这种散热方式是一种间接散热，它是将转子工作时产生的热量传递到电机内部的空气中，然后交替更换电机内部空气来降温，但此时仍有一大部分热量仍存在于转子上，不能及时将转子上的热量导出，即采用通风散热的方式，热量传递时间长，散热效果欠佳，转子内部热量无法有效传递和导出，导致电机工作效率不高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种有效传递电机内部的热量、散热效率高以及快速降温的用于永磁电机的水冷降温构件。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：一种用于永磁电机的循环水冷降温组件，包括电机轴、电机转子、电机定子、电机前端盖、电机后端盖、电机外壳以及电机外壳散热片，所述电机轴前后两段分别固定于所述电机前端盖和电机后端盖；所述电机转子包围所述电机定子，形成一定间隙，所述电机转子固定于所述电机轴上；所述电机前端盖与所述电机外壳连为一体，所述电机后端盖与所述电机外壳可拆链接；所述电机外壳散热片固定于所述电机外壳周围；所述电机还包括循环水冷降温组件，所述循环水冷降温组件包括伸入所述电机前端盖内并从所述电机后端盖伸出的水冷管、与所述水冷管一端连接的进水管和与所述水冷管另一端连接的出水管；所述进水管处设有进水封盖，所述出水管处设有出水封盖；所述进水管设有一电动涡轮。

采用以上技术方案的技术效果，采用水冷管散热效果优于普通的通风散热，同时水冷管内设有电动涡轮，可有效提高水冷管内水的流动性，提高其热传递效率，从而提高散热速度，缩减降温时间，避免电机因高温而受损；进水封盖和出水封盖设置可防止漏水。

优选的，所述水冷管包括主流管和分流管，所述主流管与所述分流管设为一体并相互导通。

采用以上技术方案的技术效果，水冷管中分流管和主流管配合使用可增加水流循环流动时间，进一步有效提高水冷管与电机转子热传递效率，传递更多热量，提高散热效果。

优选的，所述水冷管均与所述进水管以及所述出水管一体设置。

采用以上技术方案的技术效果，一体设置，可提高水管之间连接密封性，有效防止漏水，避免影响电机正常工作。

优选的，所述主流管与所述分流管紧密阵列排布，所述主流管与所述分流管均紧贴于所述电机定子外壁。

采用以上技术方案的技术效果，一方面可缩减整个组件的占用空间，是整体结构更紧凑；另一方面降低热传递时间，提高散热效率。

优选的，所述进水封盖与所述出水封盖均包括一顶盖和一螺纹块，所述顶盖与所述螺纹盖设为一体，所述进水管内壁与所述出水管内壁均设有与所述螺纹块相配合的螺纹槽，所述出水盖与所述出水管螺纹连接，所述进水盖与所述进水管螺纹连接。

采用以上技术方案的技术效果，一方面，封盖结构简单紧凑，加工成本低；另一方面，螺纹连接，使用者使用更方便省力，更换方便。

优选的，所述电动涡轮包括接有一电动机输出轴的涡轮盘以及若干涡轮片，所述若干涡轮片径向均匀固定于所述涡轮盘，所述涡轮片外缘均匀固定有若干凸片。

采用以上技术方案的技术效果，凸片的增设可有效提高水冷管内水的循环流动性，进一步提高水冷效果。

优选的，所述顶盖与所述螺纹块相接处嵌有一弹性密封件。

采用以上技术方案的技术效果，进一步提高密封效果，避免水冷管内的水流出，影响电机正常运作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：一方面，本发明采用水冷管组件对电极内部散热降温，其水冷降温效果比普通的内部通风散热或者外部通风散热更佳；另一方面，通过增设分流管再配合电动涡轮使用，可使水冷管内水循环流动，不仅能够吸收更多电机内部热量，而且可进一步提高热传递速度，热传递效率更高，散热效率更佳。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明一种用于永磁电机的循环水冷降温组件的内部剖面结构示意图；

图2是本发明一种用于永磁电机的水冷降温构件的外部结构示意图；

图3是本发明图1中a处的放大结构示意图；

图中标记说明：1、电机轴，2、电机转子，3、电机定子，4、电机前端盖，5、电机后端盖，6、电机外壳，7、电机外壳散热片，8、进水封盖，9、出水封盖，10、水冷管，11、进水管，12、出水管，13、电动涡轮，14、主流管，15、分流管。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本发明的具体实施例如图1—3所示，一种用于永磁电机的循环水冷降温组件，包括电机轴、电机转子、电机定子、电机前端盖、电机后端盖、电机外壳以及电机外壳散热片，电机轴前后两段分别固定于电机前端盖和电机后端盖；电机转子包围电机定子，形成一定间隙，电机转子固定于电机轴上；电机前端盖与电机外壳连为一体，电机后端盖与电机外壳可拆链接；电机外壳散热片固定于电机外壳周围；电机还包括循环水冷降温组件，循环水冷降温组件包括伸入电机前端盖内并从电机后端盖伸出的水冷管、与水冷管一端连接的进水管和与水冷管另一端连接的出水管；进水管处设有进水封盖，出水管处设有出水封盖；进水管设有一电动涡轮。采用水冷管散热效果优于普通的通风散热，同时水冷管内设有电动涡轮，可有效提高水冷管内水的流动性，提高其热传递效率，从而提高散热速度，缩减降温时间，避免电机因高温而受损；进水封盖和出水封盖设置可防止漏水。

在本发明具体实施例中，水冷管10包括主流管14和分流管15，主流管14与分流管15设为一体并相互导通。水冷管中分流管和主流管配合使用可增加水流循环流动时间，进一步有效提高水冷管与电机转子热传递效率，传递更多热量，提高散热效果。

在本发明具体实施例中，水冷管10均与进水管11以及出水管12一体设置。一体设置，可提高水管之间连接密封性，有效防止漏水，避免影响电机正常工作。

在本发明具体实施例中，主流管14与分流管15紧密阵列排布，主流管14与分流管15均紧贴于电机定子3外壁。一方面可缩减整个组件的占用空间，是整体结构更紧凑；另一方面降低热传递时间，提高散热效率。

在本发明具体实施例中，进水封盖8与出水封盖9均包括一顶盖16和一螺纹块17，顶盖16与螺纹块17设为一体，进水管11内壁与出水管12内壁均设有与螺纹块17相配合的螺纹槽18，出水封盖9与出水管12螺纹连接，进水封盖8与进水管11螺纹连接。一方面，封盖结构简单紧凑，加工成本低；另一方面，螺纹连接，使用者使用更方便省力，更换方便。

在本发明具体实施例中，电动涡轮13包括接有一电动机输出轴的涡轮盘19以及若干涡轮片20，若干涡轮片20径向均匀固定于涡轮盘19，涡轮片20外缘均匀固定有若干凸片21。凸片的增设可有效提高水冷管内水的循环流动性，进一步提高水冷效果。

在本发明具体实施例中，顶盖16与螺纹块17相接处嵌有一弹性密封件22。进一步提高密封效果，避免水冷管内的水流出，影响电机正常运作。

本发明的操作流程：首先使用者旋开进水管口处的螺纹覆盖，其次旋紧出水管口处的封盖，检查关紧之后，使用者再往进水管口处加水，直至水位将达到进水阀口，停止加水，然后旋紧进水封盖，此时接通电动涡轮，使其工作，水冷管内水流循环流动，持续吸热，当导流管内水温较高时，可通过出水管进行换水，然后通过进水管加水，换取得水可重复使用。

本发明的有益效果是：一是水冷散热效果明显，散热降温快；二是使用者操作方便；三是比较节能，水冷导流管通过内部水循环流动进行热传递，水冷管内的水可重复使用，提高利用率。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。