一种永磁调速器散热结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种永磁调速器散热结构，包括真空密闭的中空三角形腔体和金属散热片。三角形腔体内部充有一定量的液体；三角形腔体内部靠近竖直边竖直设有毛细管群；三角形腔体底部与永磁调速器导体转子的电机轴同轴线固定在导体转子外表面上；金属散热片均匀固定在三角形腔体外壁。本散热结构利用液体汽化吸热、冷凝放热的原理和金属散热片的良好散热效果，并借助毛细管群的虹吸力作用使液体回流，达到自动地连续地散热的目的。本实用新型散热效率高、结构简单、成本低、易于维护、对永磁调速器工作过程副作用小，具有很好的实用性。
【专利说明】一种永磁调速器散热结构
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种散热结构，尤其涉及一种用于永磁调速器的自动散热结构。【背景技术】
[0002]永磁调速器是一种基于永磁一涡流耦合原理的非接触式机械传动调速装置，主要由导体转子、永磁转子以及气隙调节装置三部分组成。导体转子上固定有主动磁极，永磁转子上固定有被动磁极。通过气隙调节装置调节导体转子和永磁转子之间的气隙就可实现负载轴输出转矩和/或转速的变化。永磁调速器作为一种无机械接触、节能环保、能适应恶劣环境的调速装置，已在冶金、石化、供水、发电、采矿等行业逐渐体现出其应用优势。永磁调速器的核心器件为高性能永磁铁。但其磁特性受温度影响，当工作温度超过居里温度点，将出现退磁现象，导致永磁调速器功能衰退甚至失效。此外，永磁调速器在工作过程中集聚过高温度也对其相关部件的正常工作造成负面影响。因此，有必要对永磁调速器进行良好散热。
[0003]目前永磁调速器的散热方式主要有风冷和水冷两种。风冷型散热方式一般适用于低功率永磁调速器的散热。当功率超过300kw时，风冷往往不能满足散热要求。这时就需要采用效率更高的水冷方式进行散热，但水冷散热结构复杂、辅助部件多、给水困难、维护成本高，且易引起旋转体重量的大幅度增加而额外消耗能量，影响永磁调速器的工作性能。
[0004]因此，有必要提出一种散热效率高、结构简单、易于维护、成本更低且产生副作用少的面向永磁调速器的新型散热结构。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种集成有密闭液体循环汽化吸热和风冷等功能结构的高效散热结构，且结构简单，易于维护，成本低，对永磁调速器工作过程副作用小。
[0006]本实用新型的技术方案是:一种永磁调速器散热结构，包括真空密闭的中空三角形腔体(3)和金属散热片(4);所述的中空三角形腔体(3)内部充有一定量的液体(12);所述的中空三角形腔体(3)包括竖直边(14)、底边(11)、斜边(10);所述的中空三角形腔体
(3)内部靠近竖直边(14)竖直设有毛细管群(13);所述的中空三角形腔体(3)底部呈圆弧状，并与永磁调速器导体转子(2)的电机轴(I)同轴线固定在导体转子(2)的外表面上；所述的金属散热片(4)均匀固定在中空三角形腔体(3)外壁。
[0007]所述的液体(12)为水、甲醇、乙醇、丙酮、液氨等较易汽化的液体；液体(12)占中空三角形腔体(3)容积的1/5?1/3，以在不大幅度增加导体转子(2)或永磁转子(7)重量的情况下，保证有充足的液体(12)进行循环汽化吸热。
[0008]所述的底边(11)内壁靠近竖直边(14) 1/3?1/2处向上有一定斜度，斜度为5?10度，以便于从毛细管中回流后的液体(12)能更好地流回中空三角形腔体(3)底部参与散热；所述的中空三角形腔体(3)的竖直边(14)与底边(11)相互垂直。[0009]所述的中空三角形腔体(3)的内部压力为1.3X10_^1.3X10_4Pa，以便于液体
(12)能在较低的沸点下汽化吸热，不同种类的液体(12)对应设定不同的负压值。
[0010]所述的中空三角形腔体(3)有:3~20个周向均匀固定安设在导体转子(2)或永磁转子(7)的外表面上；所述的中空三角形腔体(3)材质为铜、钛、铝、钢等导热性较好的金属。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:散热效率高、结构简单、易于维护、对永磁调速器工作过程副作用小。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是一种永磁调速器散热结构的安装位置示意图。
[0013]图2是散热结构图。
[0014]图示中:1、电机轴；2、导体转子；3、中空的三角形腔体；4、金属散热片；5、主动磁极；6、被动磁极；7、永磁转子；8、负载轴；9、蒸汽；10、斜边；11、底边；12、液体；13、毛细管群；14、竖直边。
【具体实施方式】
[0015]下面结合图1、图2对本实用新型的实施例作进一步描述。
[0016]本实用新型是一种永磁调速器散热结构，包括真空(1.3 X 10_2Pa)密闭的铜质中空三角形腔体3和铝金属散热片4 ;中空三角形腔体3内部充有占中空三角形腔体3容积1/4的水；中空三角形腔体3包括竖直边14、底边11、斜边10 ;中空三角形腔体3内部靠近竖直边14竖直设有毛细管群13 ;中空三角形腔体3底部呈圆弧状，并与永磁调速器导体转子2的电机轴I同轴线固定在导体转子2的外表面上；铝金属散热片4均匀固定在中空三角形腔体3外壁；中空三角形腔体3的 底边11内壁靠近竖直边14的1/2处向上有斜度为5度的斜面；八个中空三角形腔体3周向均匀固定安设在导体转子2外表面上。
[0017]如图1中，永磁调速器工作时，导体转子2产生的热量传入中空三角形腔体3底部，中空三角形腔体3底部的液体12因吸热而温度升高，当达到设定负压下的沸点后开始汽化吸热，变成蒸汽9 ;蒸汽9在离心力和压差的共同作用下扩散并聚集在中空三角形腔体3的斜边10内壁附近。此后，蒸汽9所携 带的热量因被铝金属散热片4吸收而散失，其温度降低，当温度低于液体12的沸点时，冷凝成液态。凝结的液体12借助毛细管群13内的虹吸力及自身重力的作用，克服离心力而回流到中空三角形腔体3底部，补充受热汽化而消耗掉的液体12。如此循环，不断把传入的热量作为汽化潜热转移出去，从而达到永磁调速器快速散热的目的。
【权利要求】
1.一种永磁调速器散热结构，其特征在于:包括真空密闭的中空三角形腔体(3)和金属散热片(4);所述的中空三角形腔体(3)内部充有一定量的液体(12);所述的中空三角形腔体(3 )包括竖直边(14 )、底边(11)、斜边(IO );所述的中空三角形腔体(3 )内部靠近竖直边(14)竖直设有毛细管群(13);所述的中空三角形腔体(3)底部呈圆弧状，并与永磁调速器导体转子(2)的电机轴(I)同轴线固定在导体转子(2)的外表面上；所述的金属散热片(4)均匀固定在中空三角形腔体(3)外壁。
2.根据权利要求1所述的一种永磁调速器散热结构，其特征在于:所述的液体(12)为水、甲醇、乙醇、丙酮、液氨等较易汽化的液体。
3.根据权利要求1所述的一种永磁调速器散热结构，其特征在于:所述的一定量的液体(12)占中空三角形腔体(3)容积的1/5~1/3。
4.根据权利要求1所述的一种永磁调速器散热结构，其特征在于:所述的底边(11)内壁靠近竖直边(14) 1/3~1/2处向上有一定斜度，斜度为5~10度。
5.根据权利要求1所述的一种永磁调速器散热结构，其特征在于:所述的中空三角形腔体(3)的竖直 边(14)与底边(11)相互垂直。
6.根据权利要求1所述的一种永磁调速器散热结构，其特征在于:所述的中空三角形腔体(3)的内部压力为1.3X10-1~1.3X IO^4Pa0
7.根据权利要求1所述的一种永磁调速器散热结构，其特征在于:所述的中空三角形腔体(3 )有3~20个周向均匀固定安设在导体转子(2 )或永磁转子(7 )的外表面上。
8.根据权利要求1所述的一种永磁调速器散热结构，其特征在于:所述的中空三角形腔体(3)材质为铜、钛、铝、钢等导热性较好的金属。
【文档编号】H02K9/20GK203674895SQ201420007111
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月7日 优先权日:2014年1月7日
【发明者】明平美, 李慧娟, 包晓慧, 陈东海, 刘伟, 李建中, 张海, 张晓东, 毕向阳 申请人:河南理工大学