一种应用于电机绕组直接水冷的冷却水道结构的制作方法

本发明属于电机绕组直接水冷，涉及电机铁心槽内绕组直接与冷却水通道进行换热的冷却方式，具体为一种应用于电机绕组直接水冷的冷却水道结构。

背景技术：

1、在电机设计中热设计与电磁设计同样重要，电机的温升最终决定了电机允许加载的最大输出功率。电机的热设计往往考虑热量的产生与传递。电机运行过程中因铜耗、铁耗、励磁损耗、通风摩擦损耗及杂散损耗等损耗而生成的热量需要采用有效的冷却方式带出，热量的传递通常通过对流、导热、与辐射来传递，设计合理的冷却方式能够使电机各个部件的损耗均被冷却介质带走。同时关心热量在电机不同位置的分布情况，针对不同的热量分布采取对应的冷却方式。

2、大功率电机因电机机身强度和刚度的要求，传统做法可以在定子铁心、转子铁心、机座等结构上布置通风孔、通风道、径向通风槽等风冷冷却结构，也可以在定子外表面套入冷却水套，使用水、防冻液等液体进行冷却。这种传统的冷却方式在电机损耗不大时具有有效的散热效果，同时对于电机内部的冷却效果并不明显。

3、然而随着电机功率密度不断加大，传统的风冷、水套水冷的冷却方式逐渐无法满足位于铁心槽内的绕组温升要求。绕组温升正比于绕组中心到风冷冷却表面或者冷却水套之间的热阻以及损耗功率。热阻不变条件下，损耗功率增加时绕组温升增加。损耗功率不变条件下，热阻减小则绕组温度下降。基于大功率电机绕组温升较高的特点，通过在铁心槽内布置冷却水道，可有效降低绕组到冷却液之间的热阻，从而到达绕组温度下降的目标。

技术实现思路

1、本发明目的是设计一种应用于电机绕组直接水冷的冷却水道结构，将其应用在槽内绕组直接水冷系统中。

2、本发明是采用如下技术方案实现的：

3、一种应用于电机绕组直接水冷的冷却水道结构，包括直线段扁管，直线段扁管的两端面分别设有端部封头，所述直线段扁管的端部侧面分别通过弯部扁管连接有进口段扁管和出口段扁管，所述进口段扁管与进口段圆管连接，所述出口段扁管与出口段圆管连接。

4、进一步优选的，所述端部封头通过焊接方式一体位于直线段扁管的端部侧面。

5、进一步优选的，两个弯部扁管位于直线段扁管同侧。

6、进一步优选的，所述弯部扁管通过焊接方式一体位于直线段扁管端部侧面。

7、进一步优选的，所述弯部扁管为l型90度弯管。

8、进一步优选的，所述直线段扁管位于铁心的铁心槽内，与绕组接触。

9、进一步优选的，所述直线段扁管位于铁心槽内的槽底和/或槽口和/或上下两个绕组之间。

10、本发明设计铁心槽内绕组直接水冷的冷却水道结构，对于电机绕组直接进行冷却，从而达到降低绕组温升，保护绝缘结构的目的。

11、本发明设计合理，能够实现对绕组的直接冷却，具有加工难度低、装配简单、不影响电机其他部件的优点，具有很好的实际应用价值。

技术特征：

1.一种应用于电机绕组直接水冷的冷却水道结构，其特征在于：包括直线段扁管（801），直线段扁管（801）的两端面分别设有端部封头（802），所述直线段扁管（801）的端部侧面分别通过弯部扁管（803）连接有进口段扁管（804）和出口段扁管（805），所述进口段扁管（804）与进口段圆管（806）连接，所述出口段扁管（805）与出口段圆管（807）连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于电机绕组直接水冷的冷却水道结构，其特征在于：所述端部封头（802）通过焊接方式一体位于直线段扁管（801）的端部侧面。

3.根据权利要求2所述的一种应用于电机绕组直接水冷的冷却水道结构，其特征在于：两个弯部扁管（803）位于直线段扁管（801）同侧。

4.根据权利要求3所述的一种应用于电机绕组直接水冷的冷却水道结构，其特征在于：所述弯部扁管（803）通过焊接方式一体位于直线段扁管（801）端部侧面。

5.根据权利要求4所述的一种应用于电机绕组直接水冷的冷却水道结构，其特征在于：所述弯部扁管（803）为l型90度弯管。

6.根据权利要求5所述的一种应用于电机绕组直接水冷的冷却水道结构，其特征在于：所述直线段扁管（801）位于铁心（8）的铁心槽内，与绕组（800）接触。

7.根据权利要求6所述的一种应用于电机绕组直接水冷的冷却水道结构，其特征在于：所述直线段扁管（801）位于铁心槽内的槽底和/或槽口和/或上下两个绕组之间。

8.根据权利要求1所述的一种应用于电机绕组直接水冷的冷却水道结构，其特征在于：扁管的材质为铝或者紫铜。

技术总结
本发明属于电机绕组直接水冷技术领域，涉及电机铁心槽内绕组直接与冷却水通道进行换热的冷却方式，具体为一种应用于电机绕组直接水冷的冷却水道结构，包括直线段扁管（801），直线段扁管（801）的两端面分别设有端部封头（802），所述直线段扁管（801）的端部侧面分别通过弯部扁管（803）连接有进口段扁管（804）和出口段扁管（805），所述进口段扁管（804）与进口段圆管（806）连接，所述出口段扁管（805）与出口段圆管（807）连接。本发明设计合理，能够实现对绕组的直接冷却，具有加工难度低、装配简单、不影响电机其他部件的优点，具有很好的实际应用价值。

技术研发人员：杨成,张洁,何庆峰,马杰芳,罗慧强,庞聪
受保护的技术使用者：中车永济电机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1