一种用于冷却塔的永磁同步电机的制作方法

1.本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种用于冷却塔的永磁同步电机。


背景技术：

2.电机的冷却效果直接影响到电机的性能，具有良好冷却效果的电机，能减小电机的外形体积，提高工作效力，保证永磁电机不退磁，延长电机使用寿命，目前常用的异步电机配减速机，通过皮带轮或减速机驱动叶轮进行冷却，其传动效率低，运行噪声大，且安装困难，维修保养困难，在使用时具有诸多不便，并且在电机长期使用过程中，电机容易发烫，需要对电机进行降温。
3.公告号为cn111541339b的专利申请文件记载了一种小型节能永磁同步电机，扇叶包括固定部、活动部以及弹性部。活动部可以根据转轴转速发生偏斜，减少了扇叶的风阻，使得散热风扇对于电能的损耗更小，从而达到更加节能低损耗的效果，但该电机在使用时不能根据工作环境进行区分，在冷却塔等潮湿环境中应用时，该电机的内部空气流动性不好，造成电机散热困难。


技术实现要素：

4.本发明提供一种用于冷却塔的永磁同步电机，以解决现有的冷却塔所采用的的电机问题较多，在冷却塔内部潮湿环境中应用时，不能对电机进行散热的问题。
5.本发明的一种用于冷却塔的永磁同步电机采用如下技术方案：一种用于冷却塔的永磁同步电机，包括外壳、中心管、第一风扇和风机结构；风机结构安装于外壳，风机结构包括电机、第二风扇、调节部和脱水部；电机包括壳体、电机轴和转子，电机轴安装于壳体，且电机轴与壳体同轴设置，电机轴与转子固定连接，第二风扇位于壳体内，且与电机轴固接，中心管固定安装于外壳内，中心管用于将冷却水通入外壳，中心管上设置有布水器，外壳内设置有填料，布水器用于将冷却水撒在填料上，第一风扇固定安装于电机轴，用于与外壳底部的干燥空气进行热交换；脱水部包括导流片和脱水组件，调节部配置成可带动导流片转动，以在冷却水温度变小时，电机转动速度变小，使导流片对湿热气体的离心强度变小；冷却水温度升高时，电机转动速度变大，使导流片对湿热气体的离心强度变大；脱水组件配置成能够使脱水后的气体能够进入壳体内，对电机进行散热，并可使湿热气体中的水排出。
6.进一步地，调节部包括第一套环、第一连接杆、第二套环、第二连接杆、第三套环、第三连接杆和第二连接件；第一套环与第二风扇固接，第一连接杆与第一套环可转动地连接，第一连接杆下端设置有离心球，第二套环可转动且可上下移动地安装于电机轴，第二连接杆可转动地安装于第二套环，第二连接杆滑动安装于第一连接杆，第三套环可与第二套环同步上下移动但不可相对于第二套环转动，第三套环与第三连接杆一端可转动地连接，第三连接杆另一端与第二连接件可转动地连接，导流片滑动安装于第二连接件。
7.进一步地，调节部还包括第四套环，第四套环可转动地设置，导流片可转动地安装于第四套环；第四套环上设置有用于使气体通过的栅格。
8.进一步地，所述用于冷却塔的永磁同步电机还包括底座、回风网和温度感应器；回风网固定安装于底座外周面，外壳安装于回风网上端；中心管固定安装于底座，且与底座同轴心，中心管为l型管，其一端向外延伸出底座与外界连通，另一端与布水器连通，温度感应器安装于中心管，用于感应中心管中冷却水的温度。
9.进一步地，还包括立柱和多个支撑杆；立柱沿竖直方向设置，立柱固定安装于底座，多个支撑杆沿中心管周向方向均布，每个支撑杆的一端固定安装于立柱，另一端通过金刚圈固定安装于中心管。
10.进一步地，脱水组件包括过滤器外壳、第一连接件、隔板、滑动阀和浮板；过滤器外壳固定安装于壳体下端，第一连接件与过滤器外壳固定连接，第一连接件配置成使气体通过导流片进入过滤器外壳内进行脱水，且使脱水后的气体能够进入壳体内，隔板将过滤器外壳分隔为处于上端的换气腔和处于下端的蓄水腔，滑动阀滑动安装于过滤器外壳，滑动阀用于堵住排水口，浮板固定安装于过滤器外壳，浮板与滑动阀之间通过第一弹性件相连；第一风扇位于过滤器外壳下端。
11.进一步地，第一连接件上开设有使空气进入的进口以及使脱水后的气体排出的出口。
12.本发明的有益效果是：1、本发明的一种用于冷却塔的永磁同步电机通过设置风机结构，根据冷却水的温度控制电机的转速，将二者进行适应性的调整，节能且减少电机发热，利用电机转动带动调节部调节导流片的角度，改变气体的离心脱水强度，保证进入壳体内的空气流动强度，进一步改善电机散热效果，本技术结构安装方便，且节能环保，符合海外及国家碳中和的节能环保政策要求。
13.2、利用电机轴带动第一套环转动，进而通过第一连接杆、第二套环等结构的可转动连接关系，带动导流片转动，改变倾斜程度，适应性的调整对于湿热气体的离心强度，在冷却水温度降低时，电机转速降低，在冷却水温度升高时，电机转速升高，保证进入电机内气体的流动强度，在电机内部营造相对干燥的环境，对电机进行散热，结构简单，适应性强，增加了电机的使用寿命。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明的一种用于冷却塔的永磁同步电机的实施例的装置的整体结构示意图；图2为图1中a处的放大图示意图；图3为本发明的一种用于冷却塔的永磁同步电机的实施例的装置的整体结构的半剖图的示意图；图4为图3中b处的放大图示意图；图5为本发明的一种用于冷却塔的永磁同步电机的实施例的风机结构的示意图；
图6为本发明的一种用于冷却塔的永磁同步电机的实施例的风机结构的半剖图的示意图；图7为图6中c处的放大图示意图；图8为本发明的一种用于冷却塔的永磁同步电机的实施例的风机结构中的部分结构的示意图；图9为图8中d处的放大图示意图；图10为本发明的一种用于冷却塔的永磁同步电机的实施例的导流片结构的安装示意图；图11为本发明的一种用于冷却塔的永磁同步电机的实施例的第四套环结构的示意图；图12为本发明的一种用于冷却塔的永磁同步电机的实施例的导流片结构的示意图；图13为本发明的一种用于冷却塔的永磁同步电机的实施例的第二连接件结构的示意图。
16.图中：110、底座；120、回风网；130、外壳；131、下腔；132、中腔；133、上腔；140、爬梯；150、温度感应器；210、中心管；220、填料；230、布水器；240、立柱；250、支撑杆；300、风机结构；310、电机；311、壳体；312、电机轴；313、转子；320、电机安装架；330、第一风扇；340、过滤器外壳；341、蓄水腔；345、隔板；350、第一连接件；361、滑动阀；362、弹簧；363、浮板；370、第二风扇；381、第一套环；382、第一连接杆；383、第二套环；384、第二连接杆；385、第三套环；386、第三连接杆；387、第二连接件；3871、滑槽；388、导流片；3881、滑动杆；389、第四套环。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.本发明的一种用于冷却塔的永磁同步电机的实施例，如图1至图13所示。
19.一种用于冷却塔的永磁同步电机，包括外壳130、中心管210、第一风扇330和风机结构300；风机结构300安装于外壳130，风机结构300包括电机310、第二风扇370、调节部和脱水部；电机310包括壳体311、电机轴312和转子313，电机轴312安装于壳体311，且电机轴312与壳体311同轴设置，电机轴312与转子313固定连接，第二风扇370位于壳体311内，且与电机轴312固接，中心管210固定安装于外壳130内，中心管210用于将冷却水通入外壳130，中心管210上设置有布水器230，具体地，布水器230与中心管210转动连接，布水器230连接有多个洒水管，洒水管上开设有多个洒水孔，冷却水从中心管210进入布水器230并从洒水管喷出，带动布水器230转动，具体地，可通过设置电控触发器，在水喷出时带动布水器230转动，也可将洒水孔设置为与水平面呈45度角，在水从洒水管喷出时，带动布水器230转动。
20.外壳130内设置有填料220，布水器230用于将冷却水撒在填料220上，第一风扇330固定安装于电机轴312，用于与外壳130底部的干燥空气进行热交换；脱水部包括导流片388
和脱水组件，调节部配置成可带动导流片388转动，以在冷却水温度变小时，电机310转动速度变小，使导流片388对湿热气体的离心强度变小；冷却水温度升高时，电机310转动速度变大，使导流片388对湿热气体的离心强度变大；脱水组件配置成能够使脱水后的气体能够进入壳体311内，对电机310进行散热，并可使湿热气体中的水排出。
21.在本实施例中，如图8-图13所示，调节部包括第一套环381、第一连接杆382、第二套环383、第二连接杆384、第三套环385、第三连接杆386和第二连接件387；第一套环381与第二风扇370固接，第一连接杆382与第一套环381可转动地连接，第一连接杆382下端设置有离心球，第二套环383可转动且可上下移动地安装于电机轴312，第二连接杆384可转动地安装于第二套环383，第二连接杆384滑动安装于第一连接杆382，第三套环385可与第二套环383同步上下移动但不可相对于第二套环383转动，第三套环385与第三连接杆386一端可转动地连接，第三连接杆386另一端与第二连接件387可转动地连接，导流片388滑动安装于第二连接件387。具体地，调节部还包括第四套环389，第四套环389可转动地设置，导流片388可转动地安装于第四套环389；第四套环389上设置有用于使气体通过的栅格。具体地，导流片388一端固接有滑动杆3881，第二连接件387上开设有滑槽3871，滑动杆3881始终滑动安装于滑槽3871，不会脱出。
22.在本实施例中，如图1-图4所示，所述用于冷却塔的永磁同步电机还包括底座110、回风网120和温度感应器150；回风网120固定安装于底座110外周面，外壳130安装于回风网120上端。中心管210固定安装于底座110，且与底座110同轴心，中心管210为l型管，其一端向外延伸出底座110与外界连通，另一端与布水器230连通，温度感应器150安装于中心管210，用于感应中心管210中冷却水的温度。进一步地，还包括立柱240和多个支撑杆250；立柱240沿竖直方向设置，立柱240固定安装于底座110，多个支撑杆250沿中心管210周向方向均布，每个支撑杆250的一端固定安装于立柱240，另一端通过金刚圈固定安装于中心管210。
23.在本实施例中，如图5-图7所示，脱水组件包括过滤器外壳340、第一连接件350、隔板345、滑动阀361和浮板363；过滤器外壳340固定安装于壳体311下端，第一连接件350与过滤器外壳340固定连接，第一连接件350配置成使气体通过导流片388进入过滤器外壳340内进行脱水，且使脱水后的气体能够进入壳体311内，具体地，第一连接件350上开设有使空气进入的进口以及使脱水后的气体排出的出口。隔板345将过滤器外壳340分隔为处于上端的换气腔和处于下端的蓄水腔341，滑动阀361滑动安装于过滤器外壳340，滑动阀361用于堵住排水口，浮板363固定安装于过滤器外壳340，浮板363与滑动阀361之间通过第一弹性件相连，第一弹性件为弹簧362。第一风扇330位于过滤器外壳340下端。进一步地，将回风网120围合成的空间称为下腔131，将外壳130围合成的空间称为中腔132，外壳130上端连接有连接壳，将连接壳围合成的空间称为上腔133。上腔133、中腔132和下腔131在竖直方向上依次设置。电机安装架320固定安装于连接壳，电机310固定安装于电机安装架320，且位于上腔133内。
24.工作过程：如图1所示，回风网120固定安装于底座110外周面，外壳130安装于回风网120上端。冷却塔外设置有用于操作人员攀爬的爬梯140。如图2-图4所示，中心管210固定安装于底座110，且与底座110同轴心，中心管210为l型管，其一端向外延伸出底座110与外界连通，另一端与布水器230连通，以将冷却水从外界输入后经布水器230输出。立柱240沿
竖直方向设置，立柱240固定安装于底座110，多个支撑杆250沿中心管210周向方向均布，每个支撑杆250的一端固定安装于立柱240，另一端通过金刚圈固定安装于中心管210。填料220放置在支撑杆250上。
25.如图5-图7所示，电机310包括壳体311、电机轴312和转子313，电机轴312安装于壳体311，且电机轴312与壳体311同轴设置，电机轴312与转子313固定连接，过滤器外壳340固定安装于壳体311下端，第一连接件350与过滤器外壳340固定连接，第一连接件350上开设有使空气进入的进口以及使脱水后的气体排出的出口，隔板345将过滤器外壳340分隔为处于上端的换气腔和处于下端的蓄水腔341，滑动阀361滑动安装于过滤器外壳340，滑动阀361用于堵住排水口，浮板363固定安装于过滤器外壳340，浮板363与滑动阀361之间通过弹簧362相连。第一风扇330固定安装于电机轴312，随电机轴312同步转动，第一风扇330位于过滤器外壳340下端，第一风扇330位于上腔133内。
26.如图8-图13所示，第二风扇370与电机轴312固接，以随电机轴312转动，提供负压力，第一套环381与第二风扇370固接，第一连接杆382与第一套环381可转动地连接，第二套环383可转动且可上下移动地安装于电机轴312，第二连接杆384可转动地安装于第二套环383，第二连接杆384滑动安装于第一连接杆382，第三套环385可与第二套环383同步上下移动但不可相对于第二套环383转动，第三套环385与第三连接杆386一端可转动地连接，第三连接杆386另一端与第二连接件387可转动地连接，导流片388滑动安装于第二连接件387，第四套环389可转动地安装于过滤器外壳340，导流片388可转动地安装于第四套环389。第四套环389上设置有用于使气体通过的栅格，导流片388转动可改变进入过滤器外壳340内气体的离心强度。
27.在使用时，冷却水通过中心管210进入布水器230并均匀撒在填料220上，从而在中腔132与空气热交换，水蒸气升至上腔133，电机310启动，带动第一风扇330转动使干燥空气通过回风网120进入下腔131，干燥空气升至上腔133，从而避免上腔133中湿热空气饱和而导致热交换无法继续进行。（该过程为冷却塔的工作原理，为现有技术，在此简单说明，不再赘述。）温度感应器150安装于中心管210，用于感应中心管210中冷却水的温度，由于每次通入中心管210中的冷却水的温度并不相同，因此当通入的冷却水的温度变低时，产生的湿热气体的量也相应少，反之，当通入的冷却水的温度变高时，产生的湿热气体的量也相应增多。在通入的冷却水温度变低时，产生的湿热气体的量也相应少，因此第一风扇330转动进行热交换的速率也应相应改变，此时控制电机310的转动速度，使电机的转动速度变慢，即电机310转动速度与冷却水的温度成正相关，电机310转动速度变慢，带动固定安装于电机轴312的第一套环381的转动速度变慢，进而使可转动地连接于第一套环381的第一连接杆382的转动速度变慢。第一连接杆382下端设置有离心球，在第一连接杆382转动的速度变慢时，将使其离心力变小，从而第一连接杆382的甩动幅度变小，第一连接杆382相对于电机轴312的轴向高度降低，带动可转动地安装于第二连接杆384的第二套环383下移，第二套环383下移，将带动第三套环385下移，由于第三套环385与第三连接杆386可转动连接，且第三连接杆386与第二连接件387可转动地连接，因此，第三套环385下移将通过第三连接杆386以及第二连接件387带动导流片388转动，导流片388转动使进入过滤器外壳340内气体的离心强度改变。
28.湿热气体进入过滤器外壳340内的量是定值，在湿热气体进入过滤器外壳340后，经过导流片388进行离心脱水，导流片388转动带动第四套环389转动，由于导流片388的角度进行了调整，使得在导流片388的作用下的对于湿热气体的离心力的强度变小，但由于此时的冷却水的温度相对变低，产生的湿热气体的量也相应少，因此即使离心脱水的作用力虽然减小也可以保证相应的空气的干燥程度。
29.由于电机310的转动速度变小，使第二风扇370的转动速度变小，则第二风扇370的负压变小，为了保证此时对电机310的散热的风的流动强度，通过上述过程调整导流片388倾斜角度，保证从过滤器外壳340出口进入壳体311内的空气流动强度，改善散热效果。即冷却水温度升高时，导流片388对湿热气体的离心强度变大，但是由于冷却水的温度高，产生的湿热气体的量也相应多，将冷却水的温度高，电机310转速快时，脱水后的气体的含水率称为p1，将冷却水温度低，电机310转速慢时，脱水后的气体的含水率称为p2，经过导流片388角度的调整，可使p1基本等于p2，保证进入壳体311内的空气流动强度。当分离出的水在蓄水腔341中储存当液体足够多时，浮板363在浮力作用下上升，使滑动阀361脱离过滤器外壳340，使水可以从过滤器外壳340下方的排水口流出，成为循环使用的冷却水。
30.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。