[实用新型]电机散热结构及使用该结构的气悬浮空压机

说明书

本实用新型公开了一种电机散热结构及使用该结构的气悬浮空压机。所述的电机散热结构包括外壳、铁芯和设置在电铁芯和外壳之间的水冷套，所述的水冷套由两个相互独立且相互插接的第一齿状部件和第二齿状部件组成，第一齿状部件上设有第一流道，第二齿状部件上设有第二流道，第一流道的入口和第二流道的出口设置在所述外壳的一端，第一流道的出口与第二流道的入口设置在所述外壳的另一端。本实用新型提出的双向错位蛇形流道散热结构解决了电机散热效果不足、易产生局部高温现象的问题。

技术领域

本实用新型涉及空压机技术领域，尤其涉及一种电机散热结构及使用该结构的气悬浮空压机。

背景技术

气悬浮空压机的转速可达到100000rpm以上，超高转速已成为后续空压机的发展趋势。由于需要维持超高转速运行，空压机的电机会产生大量的热量，如不及时散热会导致电机永久损毁。因此，解决气悬浮空压机电机散热的问题是业内亟待解决的技术问题。中国专利CN 204810041U公开了一种解决方案，该方案在定子外壳上设置至少一个直通式冷却介质通道，冷却介质从外壳的一端流到另一端对电机进行散热。这种方案对电机的冷却起到一定的作用，但仍然存在以下问题：流道与电机间的接触面积不足，对于大功率电机而言，难以发挥流道中冷却介质的最大效能，且流道的进出口位置较远，会出现流道起始端冷却介质的温度较低、尾部末端冷却介质的温度较高的现象，导致位于流路末端的电机部件产生局部高温问题，严重时甚至发生器件烧毁现象，不利于电机的长期稳定运行。

实用新型内容

本实用新型提出一种电机散热结构及使用该结构的气悬浮空压机，以解决现有技术中存在的电机散热换热面积不足、温度不均匀的问题。

本实用新型提出的电机散热结构包括外壳和铁芯，还包括一设置在铁芯和外壳之间的水冷套，所述的水冷套由两个相互独立且相互插接的第一齿状部件和第二齿状部件组成，第一齿状部件上设有第一流道，第二齿状部件上设有第二流道，第一流道的入口和第二流道的出口设置在所述外壳的一端，第一流道的出口与第二流道的入口设置在所述外壳的另一端。

优选地，所述第一齿状部件和第二齿状部件的外表面设有蛇形沟槽，所述蛇形沟槽与所述外壳的内侧面形成第一流道和第二流道。

优选地，所述水冷套的内侧设有定位套，所述电机的铁芯通过热套工艺安装于所述水冷套的内侧壁面上，并通过定位套固定铁芯与水冷套的相对位置。

优选地，所述外壳的内侧设有定位环，所述水冷套通过热套工艺安装在所述外壳内侧并通过定位环定位。

优选地，第一流道和第二流道的设计参数满足以下公式：

L=n×l₁+(n+2)×δ+2B (1-1)

l₁ = l₂ + 2B + 3δ (1-2)

其中，n为单边弯折数、l₁为长边弯折弧长、l₂为短边弯折弧长、B为流道宽度，δ为流道间距，L为水冷套外径的总弧长。

当电机设计功率Q＜5kW时，单边弯折数n≥4。

当电机设计功率Q≥5kW时，单边弯折数n≥7。

当电机设计功率为10kW、水冷套直径为400mm，单边弯折数n=7、长边弯折弧长l₁=50mm、短边弯折弧长l₂=24mm、流道宽度B=10mm、流道间距δ=2mm。