[实用新型]具有导热套筒的水套式水冷电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及水冷电机技术领域，更具体地说，涉及一种具有导热套筒的水套式水冷电机。

背景技术

目前使用的水(液)冷电机，从冷却器结构来看，主要包括两种：背包式空水冷换热器，在电机顶部或侧部设计一个背包式冷却箱，里面布满水管，通过冷却箱与电机框架结合处的通风孔和电机内部冷却介质---空气接触，工作时，内气由电机内部风扇驱动，不断通过背包式冷却箱，与水管内相对低温水进行热交换，达到对电机进行冷却的目的。

第二种是水套式结构，框架一般为圆形结构，定子铁心直接安装其内，而在框架圆周开设一定厚度的空间让水流动，从而在电机定子铁心周围形成一定厚度水套，同时在水道外层或与水道同层开设一定数量风孔以形成内循环风路，两者配合达到对电机冷却的目的。

对于第二种结构，水套直接通过与定子铁心外壁紧密接触对电机进行冷却，冷却效率高，但定子铁心与水套内壁的接触状况对散热效率有很大影响。一般做法是，在设计阶段，水套内壁和定子铁心留有一定过盈量，装配时，先对水套内壁加热，然后将两者热套在一起，温度降低，水套内壁收缩，与定子铁心紧密贴合在一起，但是由于水套内壁不是一个轴对称结构，同时两者的结合面粗糙程度不能理想均匀，冷却后，水套内壁和定子铁心在某些地方结合的非常紧密，散热好，但在某些地方会有很薄的空气层存在，散热效果很差。为解决上述散热不好的问题，通常是在热套之前在定子铁心外表面涂一层导热胶，热套时，导热胶自动填满空气层，提高散热效率，但这种改进措施由于导热胶导热系数低而使得效果十分有限。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中，传统热套法引起定子铁心和水套内壁接触不良而影响电机散热的问题，提供了一种代替传统填充导热胶方式的水套式水冷电机。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种具有导热套筒的水套式水冷电机，电机框架圆周开设有紧贴并围绕定子铁心的水套，其特征在于：水套内壁朝向定子铁心一侧，沿内壁圆周设有多条沿电机轴向的沟槽，定子铁心和水套内壁之间还设有内壁紧贴定子铁心圆周外壁，外壁被挤压而填充满所述多条沟槽的金属导热套筒。

本实用新型中，所述多条沟槽的表面积之和不大于水套内壁表面积的50％，设计操作时需根据工艺水平在铜套厚度及沟槽面积间作平衡调整。

所述沟槽的槽型采用矩形或梯形，以便于金属导热套筒的外壁被挤压入。

所述金属导热套筒采用铜或铝等延展性好且导热性好的材料，一方面便于套筒外壁被挤压入沟槽中，另一方面有利于定子铁心和水套之间进行热交换。

本实用新型中，水套内设有沿电机轴向往复而环绕定子铁心一周，且内部冷却液环绕定子铁心圆周的流动方向与电机转子转动方向同向的第一冷却水道，以及沿电机轴向往复而环绕定子铁心一周，且内部冷却液环绕定子铁心圆周的流动方向与电机转子转动方向反向的第二冷却水道。

所述第一冷却水道和第二冷却水道通过设置在水套内的隔水板分隔而成，第一冷却水道和第二冷却水道相邻的轴向水道之间仅相隔一块隔水板，以有利于两水道内的冷却液进行换热。

所述第一冷却水道的进水口和第二冷却水道的出水口相邻，第一冷却水道的出水口与第二冷却水道的进水口相邻，以使得两冷却水道内的水温更加趋于均匀。

所述第一冷却水道和第二冷却水道的进水口和出水口设置在电机轴向的同一端，以便于进水口和出水口管路的设置和连接。

本实用新型中，电机框架内水套外侧设有环绕水套的通风道，以形成内风路循环，配合水套进行散热。

所述通风道内具有多个沿电机径向设置的辅助散热筋，以增大在通风道内循环的空气的接触面积，增强散热效果。

本实用新型，定子铁心外壁和水套内壁之间的金属导热套筒在定子铁心的安装过程中会胀形并填满水套内壁圆周上的沟槽，由于金属导热套筒采用铜铝等材料，由于铜铝等材料具有极好的塑性，套筒与定子外壁及水套内壁均有良好的接触状态，相当于以金属导热套筒代替导热胶来填满水套内壁和定子铁心外壁之间的局部空气层，由于铜铝等具有很好的导热性，从而大大改进了电机的散热效果。

说明书附图

图1为本实用新型水套式水冷电机的轴向剖视图

图2为本实用新型水套式水冷电机的径向剖视图

图3为图2中A处的放大结构示意图

图4为本实用新型水套内两冷却水道的展开结构示意图

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。