一种直线电机冷却结构的制作方法

本发明涉及直线电机冷却领域，尤其涉及一种直线电机冷却结构。

背景技术：

1、轨道交通领域直线牵引电机一般采用的风冷方式为分为强迫风冷和自然风冷两种冷却方式。采用强迫风冷的直线电机通过增加冷却风机等一整套冷却设备，对电机进行强迫冷却，但冷却风无法与线圈进行充分的换热，换热效率低。例如申请号为：202121237846.9的中国专利申请文件公开了一种带风道的强迫风冷直线电机及轨道交通车辆，包括：直线电机框架，在所述直线电机框架上设有冷却风入口以及与所述冷却风入口连通的冷却风道；还公开了一种轨道交通车辆，包括：车体风道，冷却风机以及带风道的强迫风冷直线电机，车体风道一端与所述冷却风入口连接，车体风道的另一端设置冷却风机。

2、采用自然冷却的直线电机利用车辆运行时的走行风吹过电机散热面，达到冷却直线电机的目的，例如申请号为：202210021153.9的中国专利申请文件公开了一种直线电机的定子铁芯及散热系统，包括散热系统、定子铁芯和铁芯框架，散热系统包括蒸发器和冷凝器，定子铁芯设于铁芯框架内，蒸发器设于铁芯框架内部并位于定子铁芯的上端，冷凝器设于铁芯框架的外部，蒸发器通过管路一与冷凝器接通，冷凝器通过管路二与蒸发器接通。该申请需要在定子铁芯上集成蒸发器和冷凝器，增大了定子铁芯的体积，使得对定子铁芯的维护更为困难，提高了维护成本。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、维护方便、低成本以及能够有效提高直线电机散热能力的直线电机冷却结构。

2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种直线电机冷却结构，包括机座、设于机座上的初级铁芯及绕设在初级铁芯上的线圈，所述初级铁芯与机座之间形成冷却风道，所述机座上设有与冷却风道连通的进风口和出风口，所述初级铁芯两侧均设有多个散热翅片，多个所述散热翅片沿初级铁芯长度方向间隔布置，且均位于冷却风道内，所述散热翅片底部设有导流平面，顶部设有导流翼面，所述导流平面和导流翼面均向位于其下方的线圈倾斜布置，所述冷却结构的冷却路径为冷却风从进风口进入冷却风道，冷却风一部分在导流平面的导流作用下改变风向吹向下方线圈，一部分沿着导流翼面流至下方线圈，并在下方线圈上形成换热涡流，完成换热后从出风口排出。

4、作为上述技术方案的进一步改进：所述导流翼面的翼头位于靠近线圈外侧一端。

5、作为上述技术方案的进一步改进：所述冷却结构还包括控制系统，所述冷却风道内设有风速传感器，所述初级铁芯上设有用于驱动散热翅片转动的驱动装置，所述风速传感器和驱动装置均与控制系统连接。

6、作为上述技术方案的进一步改进：所述驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机的驱动轴与散热翅片的转轴连接，所述伺服电机与控制系统连接。

7、作为上述技术方案的进一步改进：所述散热翅片采用铝或铜制成。

8、与现有技术相比，本发明的优点在于：冷却风道能够将冷却风集中起来沿固定路径进行热量交换，初级铁芯两侧布置的多个散热翅片，在直线电机运行时，不仅能够起到将初级铁芯中的热量传导到冷却风中进行散热的作用，散热翅片的导流平面和导流翼面均向位于其下方的线圈倾斜布置，还能够起到导流的作用，使得冷却风在经过导流平面时风速加快，经过导流翼面的冷却风在康达作用的效用下会沿导流翼面吹向位于其下端的线圈，并在线圈表面形成换热涡流，从而增强线圈的热交换。本发明结构简单、易于安装工、成本较低、占用空间小，能够在不明显增大电机体积的基础上有效的增强电机的散热能力。

技术特征：

1.一种直线电机冷却结构，包括机座(6)、设于机座(6)上的初级铁芯(1)及绕设在初级铁芯(1)上的线圈(4)，其特征在于：所述初级铁芯(1)与机座(6)之间形成冷却风道(2)，所述机座(6)上设有与冷却风道(2)连通的进风口(21)和出风口(22)，所述初级铁芯(1)两侧均设有多个散热翅片(3)，多个所述散热翅片(3)沿初级铁芯(1)长度方向间隔布置，且均位于冷却风道(2)内，所述散热翅片(3)底部设有导流平面(31)，顶部设有导流翼面(32)，所述导流平面(31)和导流翼面(32)均向位于其下方的线圈(4)倾斜布置，所述冷却结构的冷却路径为冷却风从进风口(21)进入冷却风道(2)，冷却风一部分在导流平面(31)的导流作用下改变风向吹向下方线圈(4)，一部分沿着导流翼面(32)流至下方线圈(4)，并在下方线圈(4)上形成换热涡流，完成换热后从出风口(22)排出。

2.根据权利要求1所述的直线电机冷却结构，其特征在于：所述导流翼面(32)的翼头(321)位于靠近线圈(4)外侧一端。

3.根据权利要求1所述的直线电机冷却结构，其特征在于：所述冷却结构还包括控制系统(7)，所述冷却风道(2)内设有风速传感器(23)，所述初级铁芯(1)上设有用于驱动散热翅片(3)转动的驱动装置(8)，所述风速传感器(23)和驱动装置(8)均与控制系统(7)连接。

4.根据权利要求3所述的直线电机冷却结构，其特征在于：所述驱动装置(8)包括伺服电机，所述伺服电机的驱动轴与散热翅片(3)的转轴连接，所述伺服电机与控制系统(7)连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的直线电机冷却结构，其特征在于：所述散热翅片(3)采用铝或铜制成。

技术总结
本发明公开了一种直线电机冷却结构，包括机座、设于机座上的初级铁芯及绕设在初级铁芯上的线圈，初级铁芯与机座之间形成冷却风道，机座上设有与冷却风道连通的进风口和出风口，初级铁芯两侧均设有多个散热翅片，多个散热翅片沿初级铁芯长度方向间隔布置，且均位于冷却风道内，散热翅片底部设有导流平面，顶部设有导流翼面，导流平面和导流翼面均向位于其下方的线圈倾斜布置。本发明结构简单、易于安装工、成本较低、占用空间小，能够在不明显增大电机体积的基础上有效的增强电机的散热能力。

技术研发人员：李伟业,陈立,罗英露,杨柳,彭俊,冯守智,李奎,徐楷承,贺林莉,杨慧强
受保护的技术使用者：襄阳中车电机技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15