[实用新型]一种混合励磁制动结构的冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种涡流制动系统，尤其是涉及一种混合励磁制动结构的冷却装置。

背景技术

在混合型励磁结构中，当绕组通以额定电流时，会产生大量热量，使绕组缠绕着的永磁体温度升高。研究表明，当温度上升至120℃时，钕铁硼永磁体的剩磁密度Br下降到室温时的90%；另外，当温度升高时，永磁体会产生不可逆退磁，即使再对永磁体充磁，也无法完全恢复原有磁性能。永磁体磁性的下降会影响整个混合励磁结构的工作的可靠性和稳定性，甚至会威胁到乘客与列车的安全。因此对绕组及时冷却十分必要和重要。

目前，常用的冷却方式有自然空气散热、压缩空气散热、水循环散热等几种。自然空气散热就是用流动的空气带走绕组产生的热量，虽然空气冷却具有结构简单、辅机系统少、费用低廉、安装维护方便等优点，但由于空气的导热性低等缘故，这种冷却方式也存在明显的不足：绕组内导体散发的热量经过绝缘线或经过铁芯向外传导，因此会导致绝缘线和铁芯温升过高，影响绝缘寿命以及引起铁芯应力集中；而且空气冷却效率有限，当绕组温升进一步增加时，空气冷却很难满足要求。压缩空气冷却原理大致与自然空气冷却相同，虽然较自然冷却效果明显，但增加了压缩泵等结构，占用空间大，单位体积热交换面积小，故效率同样不高。

水冷是应用较广的一种冷却方式。水的比热、导热系数比气体大得多，所以水冷的散热能力较气冷大为提高。水冷系统一般为水管或水箱，内部充满冷却水，所以所需水体积较大，冷却系统对整个水管或水箱中的水冷却，能耗较高；此外，水接头及各个密封点处，由于承受水压漏水的问题，将造成短路和漏电危险。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种混合励磁制动结构的冷却装置，利用固定在励磁绕组外侧的导热管使绕组产生的热量快速散发，避免永磁体发生高温退磁现象，保障列车制动的可靠性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

在每节列车转向架的冷却系统的下方依次安装有磁轭和两排绕组，两排绕组间距与两根钢轨间距相同，每排绕组均有等间距分布偶数个绕组；每个绕组外侧均缠绕内充有冷却剂的导热管，沿每根钢轨长度方向的两个绕组的导热管为一组，导热管经冷却系统后与各自的一个冷却管连通，相邻两组绕组下端的导热管依次连通，相邻两组绕组下端的导热管连通部分分别设置有排液阀门，每组绕组的导热管内均设置温度传感器。

所述的导热管的截面形状为长方形、三角形或半圆形结构，导热管与绕组接触面为平面，呈螺旋状固定在绕组外侧。

所述的绕组与导热管接触面的空隙部分填充导热胶。

与背景技术相比，本实用新型具有的有益的效果是：

采用本实用新型可以有效冷却绕组产生的热量，保护永磁体的磁性能不受影响，使整套制动装置稳定可靠的工作；与一般空冷、水冷等冷却方式有别，本实用新型所述的冷却方式在结构和冷却原理都作了改进，主要表现在以下几方面：第一，导热管与绕组接触的部分为平面，接触面积较大，导热效果好，另外，在绕组与平面的空隙处填满导热胶，以最大化导热面积，可充分实现热量在绕组和冷却剂之间的传递；第二，本实用新型利用蒸发冷却的原理，直接冷却气化的冷却剂，效率更高，相同冷却效果下所需冷却剂少，能耗较小；冷却剂为绝缘性能良好的液体，相比水冷制冷方式，不存在因冷却剂泄漏引起的系统短路、漏电等安全隐患；冷却液过冷会使周围空气温度降低，湿度升高，当湿度达到100%时会出现冷凝水，严重影响制动装置的正常工作，本实用新型所述的冷却方式增加了温度测量和控制结构，对冷却剂温度施行实时监控，使冷却剂温度始终保持在一个恰当的范围内，既不会在装置表面构件上产生冷凝水，又能具备显著的冷却效果。

附图说明

图1是本实用新型混合式励磁系统冷却装置结构原理示意图。

图2是图1的侧视示意图。

图3是图2 A-A的剖视图。

图4是本实用新型中温度传感器工作流程图。

图中：1、绕组，2、导热管，3、导热胶，4、冷却系统，5、温度传感器，6、排液阀门，7、钢轨，8、磁轭。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。