[实用新型]一种具有冷却系统的电机

说明书

本实用新型公开了一种具有冷却系统的电机，电机包括外壳，外壳内设有转子和定子；转子包括转子轴，转子轴的内部开设有用于空气流通的转子轴轴向孔，转子轴的外侧壁上开设有与转子轴轴向孔连通的转子轴径向孔；转子轴径向孔和转子轴轴向孔形成转子冷却流道；外壳和定子之间设有定子冷却流道。该电机通过转子轴向孔和转子轴径向孔可冷却转子的内部，通过定子冷却流道可冷却定子，并且无需额外的介质，通过空气可同时冷却转子和定子，提高电机的耐热等级，确保电机可长期稳定运行。

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种具有冷却系统的电机。

背景技术

电机在额定运行中势必会产生一系列的损耗，而这种损耗将会以热的形式散发出去，温度过高将威胁设备的安全以及绝缘性能，严重时会造成无法挽回的损失，因此电机的通风结构显得尤为重要，良好的通风系统将会将电机内部产生的热量最大限度的带走，从而保证电机的各个部件温度保持在合理范围内。如果电机的冷却性能差，将造成电机各个部件因温度过高，从而不能够保证电机的正常运行，损坏设备造成经济损失，特别是现代电机普遍采用高电磁负荷，虽然这种方式节省制造成本，但是造成电机内产生的热量过大。

电机容量的提高主要通过增大电机的线性尺寸和增加电磁负荷两种途径实现。然而增大线性尺寸同时会增大损耗(因为电机的损耗是与线性尺寸的三次方成正比)，造成电机效率下降。而增加磁负荷，由于受到磁路饱和的限制也很难实现。所以提高单机容量的主要措施就在于增加线负荷了。但增加线负荷就同时会增加线棒铜损，使得线圈温度升高，此时就必须采用强化冷却技术，以保证电机安全可靠地运行。所以冷却技术的进步是电机向大容量发展的保证。电机的冷却方式分为气冷和液冷两大类，其中气冷的冷却介质包括空气和氢气。

电机中的热量主要是绕组及其铁芯中的损耗。绕组和铁芯内部都会产生热量,绕组中的损耗与电流的平方成正比。铁芯内部热量是涡流产生的。绕组中产生的热量借传导作用从铜线穿过绝缘层传到铁芯,加上铁芯中产生的热量,一起由铁芯传到电枢表面,然后借助于对流以及辐射作用,把热量散发到周围的空气中。现有的电机采用的冷却系统一般是将空气对着转子的表面直接吹入，然后沿转子表面流动，虽然可以将转子表面的热量带走，但是转子内部的温度场并不均匀，气流大时还容易使转子受力不平衡。此外还需要对于定子进行水冷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有冷却系统的电机，来通过空气冷却定子和转子的内部。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有冷却系统的电机，所述电机包括外壳，所述外壳内设有转子和定子；

所述转子包括转子轴，所述转子轴的内部开设有用于空气流通的转子轴轴向孔，所述转子轴的外侧壁上开设有与所述转子轴轴向孔连通的转子轴径向孔；所述转子轴径向孔和转子轴轴向孔形成转子冷却流道；

所述外壳和定子之间设有定子冷却流道；所述外壳内设有进风流道，所述外壳上开设有至少一个进风孔；所述进风流道通过所述进风孔连通大气；所述定子冷却流道和转子冷却流道的进口均连通所述进风流道；

所述外壳内设有出风流道，所述外壳上开设有至少一个出风孔，所述出风流道通过所述出风孔连通大气；所述定子冷却流道和所述转子冷却流道的出口均连通所述出风流道。

可选的，所述定子上套设有定子冷却套，所述定子冷却套上环形均布有多个用于空气流通的定子轴向冷却槽；多个所述定子轴向冷却槽组成定子冷却流道。

可选的，所述转子轴上套设有永磁体；所述永磁体上开设有与所述转子轴径向孔连通的永磁体径向孔；所述永磁体径向孔、转子轴径向孔、转子轴轴向孔形成转子冷却流道。

可选的，所述永磁体上还套设有钢套，所述钢套上开设有与所述永磁体径向孔连通的钢套径向孔；