一种用于电机空气冷却器的冷却结构的制作方法

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种用于电机空气冷却器的冷却结构，尤其适用于布置在电机两端的自扇风冷式冷却器。

背景技术：

电机散热能力是制约电机功率密度或转矩密度提升的关键因素之一，而可靠、高效的内部空气冷却是电机设计中的一个技术难题。自扇风冷是电机冷却内部空气采用较多的冷却方案之一，其中空气冷却器的性能是制约自扇风冷性能的关键。

目前常见的电机空气冷却器主要有两种形式，一种是由多组环形水管组成的整体式空气冷却器，一种是采用散热筋形式的分瓣式空气冷却器。前者安装较为复杂，但冷却效能高；后者安装简单，但由于冷却器只有一面布置水路且远离热源，导致冷却效能较低。

技术实现要素：

本发明的目的正是要解决上述两种冷却方式带来的缺点，提供一种电机空气冷却器，既安装简单，便于操作，又冷却高效。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于电机空气冷却器的冷却结构，包括上母板、下母板以及连接上母板和下母板的散热筋，还包括分别浇铸在上母板和下母板内的冷却水管和与冷却水管连接焊接为整体的进/出水口，所述的冷却水管为单根金属管弯制而成的两层周向或径向折返式结构，所述的进/出水口布置于下母板，上母板、散热筋、下母板为铸件，上述部件浇铸为整体。

所述的一种用于电机空气冷却器的冷却结构，其冷却水管材料为不锈钢、钛合金或铜合金，如304、316、321、cu、bfe10等，形状为圆管。

所述的一种用于电机空气冷却器的冷却结构，其铸件材料为铸铝或铝合金。

所述的一种用于电机空气冷却器的冷却结构，其上母板和下母板厚度比冷却水管外径至少大于3mm。

所述的一种用于电机空气冷却器的冷却结构，其进/出水口安装有法兰。

本发明的有益效果为：应用时，将电机空气冷却器根据需要布置在本冷却结构的冷却回路上即可，本发明提供的冷却结构既保留了安装简单的优点，又解决了分瓣式空气冷却器冷却效能低的问题，提高了电机的散热性能。可广泛应用于大功率、高转矩密度、高可靠性和对噪音要求较高的电机领域，尤其适用于大直径电机。

附图说明

图1是本发明主体结构的主视图；

图2是本发明主体结构的侧视图；

图3是本发明周向折返式冷却水管的主视图；

图4是本发明周向折返式冷却水管的侧视图；

图5是本发明径向折返式冷却水管的主视图；

图6是本发明径向折返式冷却水管的侧视图。

图中：1—冷却水管，2—进/出水口，3a—上母板，3b—散热筋，3c—下母板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参照图1、图2所示，本发明公开了一种用于电机空气冷却器的冷却结构，包括上母板3a、散热筋3b和下母板3c，上母板3a、散热筋3b、下母板3c为铸件，上述部件浇铸为整体后，还包括分别浇铸在上母板3a和下母板3c内的冷却水管1和与冷却水管1连接焊接为整体的进/出水口2，所述的冷却水管1为单根金属管弯制而成的两层周向或径向折返式结构，所述的进/出水口2布置于下母板3c。

以周向折返式冷却水管结构为例，参照图3和图4所示，本发明电机空气冷却器的冷却结构中冷却水管1为两层结构，每层为周向折返式结构，由单根金属管弯制而成，所述进/出水口2与冷却水管1焊接为整体；所述散热筋3b、上母板3a和下母板3c由铸铝整体浇铸而成，上母板3a和下母板3c厚度至少要比冷却水管1外径大3mm，上母板3a与下母板3c通过散热筋3b相连，散热筋3b既起冷却又起结构支撑的作用，散热筋3b的数量及尺寸要考虑根据冷却和结构需要进行设立。冷却水管1上下层分别浇铸在上母板3a与下母板3c内，进/出水口2布置于下母板3c；上述部件浇铸为整体后，将上母板3a、下母板3c朝外面均加工至给定尺寸，下母板3c加工一组螺孔接口。

图5和图6所示为径向折返式冷却水管的示意图，所述冷却水管1沿上母板3a、下母板3c空间呈两层径向折返式结构，由单根金属管弯制而成，每一层均为扇形分瓣结构，即水管折弯成多个直线段和圆弧段后串联构成分瓣结构，多个弯曲部首尾连接成扇形。冷却水管1材料为不锈钢、钛合金或铜合金，如304、316、321、cu、bfe10等，形状为圆管，进/出水口2安装有法兰，铸件材料为铸铝或铝合金，

本发明提供的冷却结构可广泛应用于大功率、高转矩密度及高可靠性要求较高的电机空气冷却器，尤其适用于大直径电机。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何本领域技术人员在本发明的启示下都可以得出其它变形及改进的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于电机空气冷却器的冷却结构，包括上母板、下母板以及连接上母板和下母板的散热筋，还包括分别浇铸在上母板和下母板内的冷却水管和与冷却水管连接焊接为整体的进/出水口，所述的冷却水管为单根金属管弯制而成的两层周向或径向折返式结构，所述的进/出水口布置于下母板，上母板、散热筋、下母板为铸件，上述部件浇铸为整体；应用时，将电机空气冷却器根据需要布置在本冷却结构的冷却回路上即可，本发明提供的冷却结构既保留了安装简单的优点，又解决了分瓣式空气冷却器冷却效能低的问题，提高了电机的散热性能。可广泛应用于大功率、高转矩密度、高可靠性和对噪音要求较高的电机领域，尤其适用于大直径电机。

技术研发人员：吕长朋;王晨卉;张立春
受保护的技术使用者：武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所）
技术研发日：2018.12.18
技术公布日：2019.04.16