专利名称：机座水空冷却的低温升电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电机，特别涉及电机的冷却结构，具体为一种机座水空冷却的低温升电机。
背景技术：
传统中小型电机的冷却采用强迫通风或自通风方式，冷却介质为空气。空气的导热性能低，冷却效果较差，电机绝缘结构易老化，是降低电机使用寿命的一个原因。在超大型发电机中采用中空导线，通水冷却，比空冷效率高，但水冷结构密封复杂，难于应用在普通中小型电机上。
发明内容
本发明解决传统电机采用强迫通风或自通风冷却结构所带来的电机冷却效果差、电机温升高的问题，提供一种具有新型冷却结构的机座水空冷却的低温升电机。
本发明是采用如下技术方案实现的机座水空冷却的低温升电机，包含机座和机座内的定子、转子，在机座外表面设有水套，水套上固定有与水套内腔(即水套内表面与机座外表面之间的空腔)相通的进、出水口。由于电机内部的一部分热量是通过定子铁心传导到机座表面并通过机座表面散发出去的。通过在机座上设置水套并经过进、出水口向水套内腔输入循环冷却水，可快速将热量带有，从而起到充分降低电机温升的作用。
水套位于机座的中间部位(即水套的长度比机座的长度短，水套不覆盖机座的两端部分)，在机座上还设有位于水套上部的空气循环套，在机座两端的内壁上开有与空气循环套内腔(即空气循环套的内表面与水套外表面和机座外表面之间的空腔)相通的进、出风口。即进、出风口是开在机座两端水套非覆盖部位的内壁上，使进、出风口只与空气循环套内腔相通，而不与水套内腔发生关联。固定于转子上的内风扇产生的风经电机内部一端内腔、进风口、空气循环套内腔、出风口、电机内部另一端内腔、转子上的内通风孔而形成内循环风路，内循环风路将电机内部的热量传给水套外表面和空气循环套表面，由冷却循环水带走和空气循环套表面散发出去。空气循环套的设置改变了传统电机内循环风路的循环路线，使内循环风路经过了空气循环套内腔，这样进一步提高了降低电机温升的效果。
在水套内腔固定有沿机座轴向间隔排列的筋板，相邻筋板的一个筋板的一端与水套的一个侧壁密封固定，另一个筋板的一端与水套的另一个侧壁密封固定(即各筋板只有一端与水套侧壁密封固定，另一端与水套侧壁保持间隙)；只有位于进、出水口间的筋板的两端分别与水套的两侧壁密封固定。通过在水套内腔设置筋板，使冷却循环水在水套内腔沿筋板构成的路线循环，可促进和强迫水套内腔的水循环，避免水套内腔的水局部产生死角，可进一步提高和促进降低电机温升的效果。
空气循环套内腔固定有沿机座轴向间隔排列的支撑筋板(即支撑筋板固定于空气循环套与水套之间)。支撑筋板用于提高机座外表(实际上是空气循环套外表)的支撑或承载强度，避免机座外表受压内凹。
转子轴端的接线盒内是电机的滑环装置，用于将电流引出或输入转子绕组。电机高速运行时滑环装置产生热量，温度过高对滑环的可靠运行产生不利因素。为此，本发明在转子轴端的接线盒的一侧壁上设有水套，水套上设有进、出水口，其出水口通过输水管与机座水套的进水口相连。接线盒上设置水套可充分降低接线盒内部温度，有利于改善接线盒内滑环装置的工作环境，提高滑环装置运行的可靠性。
本发明所述的低温升电机采用了全新的冷却结构，特别是采用了机座的水介质外冷(水的导热能力是空气的25倍)，使该电机具有传统空冷电机无法比拟的低温升效果；再通过与水冷循环配合的、经过机座上的空气循环套内腔的空气介质的内循环，电机的降低温升的效果更加突出。本发明所述的机座水空冷却的低温升电机冷却结构设计新颖、独特、合理，可适用于各种电动机、发电机。
图1为本发明所述的机座水空冷却的低温升电机的内部结构示意图；图2为图1的左视图；图3为机座的外部结构图；图4为图3的右视图；图5为图3的A-A剖面图；图6为图4的C-C剖面图；图7为仅设有水套及筋板的机座结构示意图；图8为图7的B-B剖面图；具体实施方式
机座水空冷却的低温升电机，包含机座1和机座内的定子2、转子3，在机座外表面设有水套4，水套上固定有与水套内腔5相通的进、出水口6、7。
水套4位于机座1的中间部位，在机座1上还设有位于水套上部的空气循环套8，在机座两端的内壁上开有与空气循环套内腔9相通的进、出风口10、11。
在水套内腔5固定有沿机座轴向间隔排列的筋板12，相邻筋板的一个筋板的一端与水套4的一个侧壁密封固定，另一个筋板的一端与水套4的另一个侧壁密封固定；只有位于进、出水口间的筋板的两端分别与水套4的两侧壁密封固定。
空气循环套内腔9固定有沿机座轴向间隔排列的支撑筋板13。
在转子轴端的接线盒14的一侧壁上设有水套15，水套上设有进、出水口16、17，其出水口17通过输水管18与机座水套的进水口6相连。
权利要求
1.一种机座水空冷却的低温升电机，包含机座(1)和机座内的定子(2)、转子(3)，其特征为在机座外表面设有水套(4)，水套上固定有与水套内腔(5)相通的进、出水口(6)、(7)。
2.如权利要求1所述的机座水空冷却的低温升电机，其特征为水套(4)位于机座(1)的中间部位，在机座(1)上还设有位于水套上部的空气循环套(8)，在机座两端的内壁上开有与空气循环套内腔(9)相通的进、出风口(10)、(11)。
3.如权利要求1或2所述的机座水空冷却的低温升电机，其特征为在水套内腔(5)固定有沿机座轴向间隔排列的筋板(12)，相邻筋板的一个筋板的一端与水套(4)的一个侧壁密封固定，另一个筋板的一端与水套(4)的另一个侧壁密封固定；只有位于进、出水口间的筋板的两端分别与水套(4)的两侧壁密封固定。
4.如权利要求2所述的机座水空冷却的低温升电机，其特征为空气循环套内腔(9)固定有沿机座轴向间隔排列的支撑筋板(13)。
5.如权利要求3所述的机座水空冷却的低温升电机，其特征为空气循环套内腔(9)固定有沿机座轴向间隔排列的支撑筋板(13)。
6.如权利要求1或2或4或5所述的机座水空冷却的低温升电机，其特征为在转子轴端的接线盒(14)的一侧壁上设有水套(15)，水套上设有进、出水口(16)、(17)，其出水口(17)通过输水管(18)与机座水套的进水口(6)相连。
7.如权利要求3所述的机座水空冷却的低温升电机，其特征为在转子轴端的接线盒(14)的一侧壁上设有水套(15)，水套上设有进、出水口(16)、(17)，其出水口(17)通过输水管(18)与机座水套的进水口(6)相连。
全文摘要
本发明涉及电机，特别涉及电机的冷却结构，具体为一种机座水空冷却的低温升电机。本发明解决传统电机采用强迫通风或自通风冷却结构所带来的电机冷却效果差、电机温升高的问题。该机座水空冷却的低温升电机包含机座和机座内的定子、转子，在机座外表面设有水套，水套上固定有与水套内腔相通的进、出水口。水套位于机座的中间部位，在机座上还设有位于水套上部的空气循环套，在机座两端的内壁上开有与空气循环套内腔相通的进、出风口。该低温升电机采用了全新的冷却结构，特别是采用了机座的水介质外冷，使该电机具有传统空气冷电机无法比拟的低温升效果；再通过与水冷循环配合的空气介质的内循环，电机的降低温升的效果更加突出。
文档编号H02K9/19GK1767329SQ200510012890
公开日2006年5月3日 申请日期2005年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者庞卓卉, 孔令江, 王淑萍, 何庆峰, 李云菊, 贾健 申请人:中国北车集团永济电机厂