一种电机油冷设备排气装置及油位自平衡式电机油冷设备的制作方法

本实用新型属于电机油冷设备领域，尤其是涉及一种电机油冷设备排气装置及油位自平衡式电机油冷设备。

背景技术：

油冷电机通常是敞口设计，供给油冷电机所需温度和流量油液的油泵不能在电机内提供电机回油所需的压力，且回油管路非常狭窄，油冷电机内的油液不能依靠重力快速排出。因此现有油冷设备采用一台油泵为油冷电机供油，一台油泵吸走油冷电机腔体里的油。但是油冷需要在腔体内保持一定油位，负责供油和回油的两台油泵无法保持流量一致，微小的流量差经过时间的累积也会影响电机内油位的稳定，用压力传感器控制回油泵的工作也是需要改变油冷电机腔体内的油位使传感器发出信号修正回油泵工作的偏差，无法满足对电机内油位的控制，尤其是在实验室测试中无法对电机内油位进行精确控制。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电机油冷设备排气装置及油位自平衡式电机油冷设备，以解决现有的设备难以对电机内油位进行精确控制的问题呗。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电机油冷设备排气装置，包括承压油箱，所述承压油箱上设有注油口、出油口及回油口，所述承压油箱顶端设有集气管，所述集气管内设有液位开关I，所述液位开关I上方设有将所述集气管内气体排出的排气电磁阀，所述液位开关I与控制器相连，所述排气电磁阀由控制器控制。

进一步的，所述注油口处设有注油口截止阀，注油口截止阀与控制器相连。

进一步的，所述承压油箱顶壁由端部向集气管倾斜向上设置。

进一步的，所述液位开关I上方设有与集气管连通的排气管，所述排气电磁阀位于所述排气管上。

进一步的，所述承压油箱出油口处设有温度传感器，所述温度传感器与控制器相连，所述承压油箱内还设有加热器，所述加热器由控制器控制。

进一步的，所述承压油箱内设有液位开关II，所述液位开关II与控制器相连。

一种油位自平衡式电机油冷设备，包括上述的电机油冷设备排气装置、油泵、流量计、电机、换热器及溢流阀；

所述油泵、承压油箱、流量计、电机、换热器依次相连形成一个油液回路；

所述承压油箱、溢流阀、油泵依次相连形成第二个油液回路；

所述流量计与电机的进油口之间的油路上设有供油截止阀，所述电机的排油口与换热器之间设有回油截止阀，所述换热器油液入口处设有排油阀，所述供油截止阀、回油截止阀、溢流阀、排油阀均由控制器控制。

进一步的，所述换热器由压缩机及冷凝器提供冷源，压缩机及冷凝器均由控制器控制。

进一步的，所述油泵的出油口与承压油箱的回油口相连，所述承压油箱的出油口与流量计相连，所述流量计与电机的进油口相连，所述电机的排油口与换热器的油液入口相连，所述换热器的油液出口与所述油泵相连。

相对于现有技术，本实用新型所述的电机油冷设备排气装置及油位自平衡式电机油冷设备具有以下优势：

本实用新型所述的电机油冷设备排气装置中由于集气管自身直径小、油液表面积小，在集气管内油位下降的时候排出油液的体积也相对较小；承压油箱顶壁由端部向集气管倾斜向上设置，由于承压油箱内油液流速慢，少量带入承压油箱内的空气，能够受浮力作用在承压油箱内上升至承压油箱顶部斜坡再顺着斜坡流入集气管内；

油位自平衡式电机油冷设备由于在电机内的油液面积远大于集气管内油液面积，从集气管内排出的油液进入电机后电机内油位高度变化量就远小于集气管内的油位高度变化量，几乎可以忽略不计，从而达到对电机内油位的精确控制。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的电机油冷设备排气装置的结构示意图；

图2为图1中A的放大结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的油位自平衡式电机油冷设备的结构示意图。

附图标记说明：

1-油泵；2-换热器；3-排油阀；4-回油截止阀；5-溢流阀；6-排油口；7-电机；8-进油口；9-流量计；10-供油截止阀；11-温度传感器；12-注油口；13-注油口截止阀；14-承压油箱；15-排气管；16-排气电磁阀；17-液位开关I；18-集气管；19-液位开关II；20-加热器；21-冷凝器；22-压缩机；23-集气管内油位；24-电机内油位。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种电机油冷设备排气装置，如图1及图2所示，包括承压油箱14，承压油箱14上设有注油口12、出油口及回油口，承压油箱14顶端设有集气管18，集气管18内设有液位开关I17，液位开关I17上方设有将集气管18内气体排出的排气电磁阀16，液位开关I17与控制器相连，排气电磁阀16由控制器控制。本实例中控制器为PLC。

注油口12处设有注油口截止阀13，注油口截止阀13与控制器相连。

如图1所示，承压油箱14顶壁由端部向集气管18倾斜向上设置。

如图2所示，液位开关I17上方设有与集气管18连通的排气管15，排气电磁阀16位于排气管15上。

如图1所示，承压油箱14出油口处设有温度传感器11，温度传感器11与控制器相连，承压油箱14内还设有加热器20，加热器20由控制器控制。本实例中加热器20为加热棒。

如图1所示，承压油箱14内设有液位开关II19，液位开关II19与控制器相连。本实例中液位开关II19位于加热器20上方。

一种油位自平衡式电机油冷设备，如图3所示，包括上述的电机油冷设备排气装置、油泵1、流量计9、电机7、换热器2及溢流阀5；

油泵1、承压油箱14、流量计9、电机7、换热器2依次相连形成一个油液回路；

承压油箱14、溢流阀5、油泵1依次相连形成第二个油液回路；

流量计9与电机7的进油口8之间的油路上设有供油截止阀10，电机7的排油口6与换热器2之间设有回油截止阀4，换热器2油液入口处设有排油阀3，供油截止阀10、回油截止阀4、溢流阀5、排油阀3均由控制器控制。

换热器2由压缩机22及冷凝器21提供冷源，压缩机22及冷凝器21均由控制器控制。

油泵1的出油口与承压油箱14的回油口相连，承压油箱14的出油口与流量计9相连，流量计9与电机7的进油口8相连，电机7的排油口6与换热器2的油液入口相连，换热器2的油液出口与油泵1相连。

注油过程：

第一步关闭排油阀3，打开注油口截止阀13，供油口截止阀10，从注油口12加入冷却用油至流量计9灌满，然后关闭供油口截止阀10，继续加入冷却用油至注油口截止阀13处，打开回油截止阀4，继续添加电机7内和供回油管内的冷却油用量，关闭注油口截止阀13。

第二步打开溢流阀5，供油截止阀10，回油截止阀4，再打开油泵1，调节溢流阀5至流量计9内流量符合电机7技术要求。

油冷设备工作过程：

由于油液是从电机7流入换热器2，再从油泵1泵入承压油箱14，少量空气会被带入承压油箱14，由于承压油箱14内油液流速慢，气体会受浮力作用在承压油箱内上升至承压油箱14顶部斜坡再顺着斜坡流入集气管18内。由于承压油箱14只有一个出口且被排气电磁阀16封闭，气体会在集气管18内聚集使集气管内油位23下降触发液位开关I17的开关闭合，通过控制器控制排气电磁阀16打开。由于油液是从油泵1泵入承压油箱14，所以承压油箱14内部压强高于大气压强，集气管内的多余气体会通过排气电磁阀16从排气管15排出。当气体排出集气管内油位上涨，液位开关I17的开关会断开，排气电磁阀16也会闭合，气体不再排出。

如果没有集气管18及附属装置气体会在承压油箱内聚集造成气体占用的空间的油液从承压油箱排出到电机引起电机内油位24高度的变化。

由于集气管18自身直径小、油液表面积小，在集气管内油位23下降的时候排出油液的体积也相对较小。由于在电机7内的油液面积远大于集气管18内油液面积，从集气管18内排出的油液进入电机7后电机内油位高度变化量就远小于集气管18内的油位高度变化量，几乎可以忽略不计，从而达到对电机7内油位的精确控制。

温度传感器11设置在承压油箱14的出口处温度值出送到控制器，控制器发出加热指令加热器20就会工作加热从承压油箱14流过的油液，控制器发出制冷信号压缩机22，冷凝器21就会工作给流过换热器2的油液降温。无论溢流阀5如何调节从油泵1泵出的油液都会从换热器2流入油泵1，因此从油泵1泵出的所有油液都会参与冷却，无需单独加一路制冷循环给承压邮箱14内的油液降温，提高制冷效率。所有油液都是先流过换热器2降温后再流入油泵1，相对冷一些的油会让油泵1的温度降低，减小对油泵1的损耗。

如果系统渗漏，液位下降至液位开关II19以下，液位开关II19就会闭合并切断所有用电器的电路，保证加热器20和油泵1不会干烧。

使用完毕后打开排油阀3，排空系统内的油液。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。