飞轮储能设备的电机总成和飞轮储能设备的制作方法

本发明涉及飞轮储能，尤其是涉及一种飞轮储能设备的电机总成和飞轮储能设备。

背景技术：

1、现有技术中，永磁电机转速高、体积小、功率密度高，但同时具有损耗密度高和散热困难的缺点。如果永磁电机不能及时有效地进行散热，在长时间高温的工作环境下会导致电机出现绝缘材料老化、转子退磁、损耗增大、机械强度下降等一系列问题，这样，严重影响电机的性能和使用寿命，合理的冷却方案对该类电机的安全、高效运行产生至关重要的作用。

2、电机冷却的方式主要为液冷和风冷两种冷却方式。其中液冷方式主要包括水冷和油冷，液冷的冷却效果明显强于风冷，而且解决了风冷带来的噪声问题，但局限于在目前的冷却技术大多数只能在机壳内部加冷却水道，采用传统的机壳水道进行冷却，通过冷却机壳来间接地降低电机内部的温度。该种冷却方式比较单一，难以产生很好的降温效果，由于冷却水道的有效散热面积不够大，很难充分带走电机内部运行时产生的热量，针对这一问题国内外学者已经展开了大量研究，其中主要工作是针对水道的不同形状进行分析，包括螺旋型、z字型、周向型等，并没有得到理想的效果，飞轮储能电机是最近几十年出现的新型电机，随着电机单机容量越来越大，飞轮储能电机的冷却问题也变得亟待解决。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种飞轮储能设备的电机总成，该飞轮储能设备的电机总成可以增大散热面积，从而可以有效地提高冷却系统的散热效率，也可以加快壳体外表面的气体流动，增大壳体表面的散热系数，从而可以加速热量的散发。

2、本发明进一步地提出一种飞轮储能设备。

3、根据本发明第一方面实施例的飞轮储能设备的电机总成，包括：定子；转子，所述转子相对所述定子可转动且具有转子轴；壳体，所述壳体包括：主壳体和散热翅片，所述主壳体设置于所述定子和所述转子的外侧，所述散热翅片设置于所述主壳体的外周面上，所述主壳体上形成有多个冷却流道，多个所述冷却流道在所述主壳体的周向上排布，所述冷却流道内流动有介质；以及散热风扇，所述散热风扇设置于所述壳体的外侧，所述散热风扇还设置于所述转子轴上，以引导气流经过所述散热翅片。

4、由此，主壳体外周面散热翅片的设置，可以加快壳体外表面的气体流动，也可以增大壳体表面的散热系数，从而可以加快热量的散发，主壳体上多个冷却流道的设置，可以增大散热面积，从而可以有效地提高冷却系统的散热效率。

5、根据本发明的一些实施例，所述主壳体包括：外环壳、内环壳和多个分流筋，所述内环壳设置于所述外环壳的径向内侧，所述分流筋的两侧分别连接于所述外环壳和所述内环壳上，多个所述分流筋在周向上顺次排布，两个相邻的所述分流筋之间形成所述冷却流道。

6、根据本发明的一些实施例，所述冷却流道在垂直于所述转子轴的方向上的横截面为三角形。

7、根据本发明的一些实施例，所述分流筋在所述外环壳和所述内环壳之间倾斜设置，两个相邻的所述分流筋的倾斜方向不同，所述分流筋的外侧与相邻的一个所述分流筋的外侧相连接且内侧与相邻的另一个所述分流筋的内侧相连接。

8、根据本发明的一些实施例，所述内环壳和/或所述外环壳上设置有朝向所述冷却流道凸出的多个扰流凸起。

9、根据本发明的一些实施例，多个所述扰流凸起以成排成列的方式排布且构造为半球状。

10、根据本发明的一些实施例，所述冷却流道的长度方向两端分别为进口和出口，两个相邻的所述冷却流道的流向相反。

11、根据本发明的一些实施例，所述散热风扇包括：轴套、扇叶和导风锥，所述轴套套设在所述转子轴上且与所述转子轴同步转动，所述扇叶设置于所述轴套上，所述导风锥设置于所述轴套上且位于所述扇叶邻近所述壳体的一侧，所述导风锥呈锥形。

12、根据本发明的一些实施例，所述的飞轮储能设备的电机总成还包括：罩体，所述罩体罩设在所述散热风扇上，所述罩体的轴体两端分别设置有第一风口和第二风口，所述第二风口朝向所述散热翅片。

13、根据本发明第二方面实施例的飞轮储能设备，包括：上述的飞轮储能设备的电机总成。

14、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种飞轮储能设备的电机总成（100），其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的飞轮储能设备的电机总成（100），其特征在于，所述主壳体（21）包括：外环壳（211）、内环壳（212）和多个分流筋（213），所述内环壳（212）设置于所述外环壳（211）的径向内侧，所述分流筋（213）的两侧分别连接于所述外环壳（211）和所述内环壳（212）上，多个所述分流筋（213）在周向上顺次排布，两个相邻的所述分流筋（213）之间形成所述冷却流道（23）。

3.根据权利要求2所述的飞轮储能设备的电机总成（100），其特征在于，所述冷却流道（23）在垂直于所述转子轴（12）的方向上的横截面为三角形。

4.根据权利要求3所述的飞轮储能设备的电机总成（100），其特征在于，所述分流筋（213）在所述外环壳（211）和所述内环壳（212）之间倾斜设置，两个相邻的所述分流筋（213）的倾斜方向不同，所述分流筋（213）的外侧与相邻的一个所述分流筋（213）的外侧相连接且内侧与相邻的另一个所述分流筋（213）的内侧相连接。

5.根据权利要求2所述的飞轮储能设备的电机总成（100），其特征在于，所述内环壳（212）和/或所述外环壳（211）上设置有朝向所述冷却流道（23）凸出的多个扰流凸起（24）。

6.根据权利要求5所述的飞轮储能设备的电机总成（100），其特征在于，多个所述扰流凸起（24）以成排成列的方式排布且构造为半球状。

7.根据权利要求1所述的飞轮储能设备的电机总成（100），其特征在于，所述冷却流道（23）的长度方向两端分别为进口（25）和出口（26），两个相邻的所述冷却流道（23）的流向相反。

8.根据权利要求1所述的飞轮储能设备的电机总成（100），其特征在于，所述散热风扇（30）包括：轴套（31）、扇叶（32）和导风锥（33），所述轴套（31）套设在所述转子轴（12）上且与所述转子轴（12）同步转动，所述扇叶（32）设置于所述轴套（31）上，所述导风锥（33）设置于所述轴套（31）上且位于所述扇叶（32）邻近所述壳体（20）的一侧，所述导风锥（33）呈锥形。

9.根据权利要求1所述的飞轮储能设备的电机总成（100），其特征在于，还包括：罩体（40），所述罩体（40）罩设在所述散热风扇（30）上，所述罩体（40）的轴体两端分别设置有第一风口（41）和第二风口（42），所述第二风口（42）朝向所述散热翅片（22）。

10.一种飞轮储能设备，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的飞轮储能设备的电机总成（100）。

技术总结
本发明公开了一种飞轮储能设备的电机总成和飞轮储能设备，该飞轮储能设备的电机总成包括：定子；转子，转子相对定子可以转动且具有转子轴；壳体，壳体包括：主壳体和散热翅片，主壳体设置于定子和转子的外侧，散热翅片设置于主壳体的外周面上，主壳体上形成有多个冷却流道，多个冷却流道在主壳体的周向上排布，冷却流道内流动有介质；以及散热风扇，散热风扇设置于壳体的外侧，散热风扇还设置于转子轴上，从而可以引导气流经过散热翅片。由此，散热翅片的设置，可以加快壳体外表面的气体流动，也可以增大壳体表面的散热系数，从而可以加快热量的散发，主壳体上多个冷却流道的设置，可以增大散热面积，从而可以有效地提高冷却系统的散热效率。

技术研发人员：李文东,佟文明,谢洪生
受保护的技术使用者：沈阳微控新能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13