基于I型水道结构的U型直线电机的散热装置的制作方法

本技术涉及电机散热领域，具体为一种基于i型水道结构的u型直线电机的散热装置。

背景技术：

1、随着时代的不断发展，自动化制造行业慢慢引入高效率的直线传动模组，直线模组包括直线电机和控制器，而直线电机具有高精度、长行程、高负载和高速度等特点。

2、直线电机热量主要来自绕组工作时产生的欧姆热。基于目前u型直线电机绕组结构，其产生的热量需从绕组的顶部向下传递至底部，再通过绝缘层传至水冷底座，最后将热量传递至冷却水实现热量耗散。但该散热路径长，而且热阻较大，导致散热效率很低，直线电机长期运行过程中热量易堆积，甚至出现“烧机”现象。同时，当电机内部温度较高时，其绝缘寿命相应下降，金属部件的强度、硬度等其他力学性能也会降低，从而严重降低电机的运行寿命和影响其安全性。此外，当该直线电机用于加工机床上，绕组的发热会导致直线电机的机壳发生热变形，微小的变形从而使得机床的加工精度大大降低。综上所述，难以及时排走绕组上产生的热量会导致直线电机的运行效率变差。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种基于i型水道结构的u型直线电机的散热装置，能够提高u型直线电机的散热效率，平均热量分布，提高u型直线电机的运行效率。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、本实用新型提供的一种基于i型水道结构的u型直线电机的散热装置，包括均热板、两个绕组和电机底座，电机底座上设置有u型槽和内部设有冷却水道，u型槽上开设有用于插入均热板的插槽，两个绕组分别位于u型槽内的左右两侧，均热板位于两个绕组之间，均热板的底端和插槽相嵌合，均热板上端为吸收热量的蒸发端，均热板的底端为释放热量的冷凝端，蒸发端相贴于绕组，冷却水道呈i型且位于u型槽下方，冷却水道贯通电机底座。

4、本实用新型优选地技术方案在于，冷却水道的数目为两个以上，冷却水道并列排布，插槽位于相邻冷却水道之间。

5、本实用新型优选地技术方案在于，冷却水道的数目为四，冷却水道平均分布于插槽的两侧。

6、本实用新型优选地技术方案在于，冷却水道的截面为圆形。

7、本实用新型优选地技术方案在于，还包括若干个弯曲管道件，弯曲管道件位于电机底座的同一侧，冷却水道包括左冷却水道和右冷却水道，左冷却水道位于插槽的左侧，右冷却水道位于插槽的右侧，弯曲管道件、左冷却水道和右冷却水道的数量相同，弯曲管道件的两端分别和左冷却水道的端部和右冷却水道的端部相连接。

8、本实用新型优选地技术方案在于，弯曲管道件的材料为金属材料或高分子材料。

9、本实用新型优选地技术方案在于，蒸发端与绕组之间、冷凝端与插槽之间设置有导热层。

10、本实用新型优选地技术方案在于，导热层的材料为导热胶或导热泥。

11、本实用新型优选地技术方案在于，冷凝端的表面积与插槽的表面积相同。

12、本实用新型优选地技术方案在于，均热板为铜基均热板或铝基均热板。

13、本实用新型的有益效果：

14、本实用新型提出一种基于i型水道结构的u型直线电机的散热装置，通过在绕组之间嵌入均热板，增设额外传热路径引导到电机底座下方的i型冷却水道中，i型结构的冷却水道设计加工简单，而且可以设计多条冷却水道，增大传热的接触面积。基于均热板传热机理，其与水冷模块需要有足够的接触面积才能发挥高导热特性，插槽的设置既能起到固定均热板的作用，也能增加均热板的接触面积，并且使之更加靠近i型的冷却水道，减少导热的距离。本散热装置能够显著改善直线电机的绕组散热情况，降低电机铜线绕组温度，提升电机额定使用功率，实现电机轻量化和微型化。使得直线电机在高功率的工作环境下仍然可以达到快速散热的目的，平均热量分布，避免出现“烧机”以及“机壳发生热变形”现象，从而提高运行效率。此外，本散热装置结构简单，对装配要求不高，而且涉及的部件对精度要求不高，易于加工，整体成本低廉。

技术特征：

1.一种基于i型水道结构的u型直线电机的散热装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的u型直线电机的散热装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的u型直线电机的散热装置，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的u型直线电机的散热装置，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的u型直线电机的散热装置，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的u型直线电机的散热装置，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的u型直线电机的散热装置，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的u型直线电机的散热装置，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的u型直线电机的散热装置，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的u型直线电机的散热装置，其特征在于：

技术总结
本技术涉及一种基于I型水道结构的U型直线电机的散热装置，包括均热板、两个绕组和电机底座，电机底座上设置有U型槽和内部设有冷却水道，U型槽上开设有用于插入均热板的插槽，两个绕组分别位于U型槽内的左右两侧，均热板位于两个绕组之间，均热板的底端和插槽相嵌合，均热板上端为吸收热量的蒸发端，均热板的底端为释放热量的冷凝端，蒸发端相贴于绕组，冷却水道呈I型且位于U型槽下方，冷却水道贯通电机底座。该技术能够提高U型直线电机的散热效率，平均热量分布，提高U型直线电机的运行效率，在直线电机散热领域具有广阔的发展前景。

技术研发人员：尹树彬,汤勇,黄皓熠,张仕伟,赵威,黎洪铭,黄梓滨,余小媚
受保护的技术使用者：广东畅能达科技发展有限公司
技术研发日：20221014
技术公布日：2024/1/11