[实用新型]船用推进电机的海水直通冷却结构

说明书

本发明公开了一种船用推进电机的海水直通冷却结构，解决了现有的船用电机冷却结构占用空间大和水冷套密封处容易出现渗水的问题。采用铝青铜材料制作水冷套体，将铝青铜材料的水冷套基体上的螺旋水道的横截面，设置成梯形形状，从而加大了换热面积；在铝青铜材料的水冷套基体与铝青铜材料的水冷罩体的两端密封结合处分别设置O形密封圈，并采用焊接的方式，克服结合处容易渗水的缺陷，并可承受定子电磁转矩，克服结合处容易开裂的缺陷；本发明结构简单，维护方便，铝青铜的耐腐蚀性可以抵御海水的冲刷和腐蚀。

技术领域

本发明涉及一种电机冷却机构，特别涉及一种船用推进电机的海水直通冷却结构及其构建方法。

背景技术

船用永磁变频一体推进电机是由电机主机和集成变频器组合而成，变频器集成在电机顶部，船体对推进电机的体积、重量和防护等级的要求都很苛刻；传统的电机冷却散热结构，具有占用空间体积大，作为热交换的换热水冷管的口径又较小，并且需要配备复杂的海水过滤系统；因此，传统的电机冷却结构，已无法满足该电机在船体上的装配要求；为了降低冷却结构所占据的空间，现有技术是采用以下两种技术路线来完成电机冷却散热的：（1）在定子铁芯外圆上，设置S形冷却水水路，S形冷却水水路的构建过程为：先在构成定子铁芯的硅钢片上，冲出水管穿接孔，然后，在叠压在一起的电机定子铁芯上冲出的水管穿接孔中穿接水管，并经过胀管工艺，将穿接水管与铁芯硅钢片结合在一起，最后，通过焊接弯管连接头，构造出电机定子的冷却水路；对于尺寸较大的电机来说，由于定子铁芯的长度较大，沿铁芯长度方向，需要并联若干个S形冷却水水路，这就带来了各S形冷却水水路上的焊接弯管连接头困难的难题；此外，为了达到克服海水腐蚀，冷却水管通常采用白铜管或钛合金管，还存在冷却水管材料成本高的缺陷；（2）在定子铁芯上采用水冷套冷却的方式，将导热性能较好的铜质材料基体套接在定子铁芯上，在铜质材料基体上加工出S形布置的凹槽形水槽，在凹槽形水槽上，通过热套过盈配合的方式，再套接上铜质材料外罩，从而构造出密闭的螺旋水道；在上述水冷套构建过程中，在将铜质材料外罩热套到铜质材料基体上时，受各种因素的影响，经常会发生铜质材料外罩与铜质材料基体的密封结合处耦合不严的现象，会导致发生渗水的问题，另外，如何将定子端部绕组的热量最大程度的导出，也是需要解决的另一个技术问题。

发明内容

本发明提供了一种船用推进电机的海水直通冷却结构，解决了现有的船用电机冷却结构占用空间大和水冷套密封处容易出现渗水的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：采用铝青铜材料制作水冷套体，将铝青铜材料的水冷套基体上的螺旋水道的横截面，设置成梯形形状，从而加大了换热面积；在铝青铜材料的水冷套基体与铝青铜材料的水冷罩体的两端密封结合处分别设置O形密封圈，并采用焊接的方式，克服结合处容易渗水的缺陷，并可承受定子电磁转矩，克服结合处容易开裂的缺陷。

一种船用推进电机的海水直通冷却结构，包括定子铁芯，在定子铁芯上，分别设置有驱动端定子绕组端部和非驱动端定子绕组端部，在定子铁芯上套接有铝青铜材质的水冷套基体，在水冷套基体外侧表面上设置有螺旋形水道凹槽，在水冷套基体外侧表面上套接有铝青铜材质的水冷套罩体，在驱动端侧的水冷套罩体上连接有冷却海水接入水嘴，冷却海水接入水嘴的内侧端与螺旋形水道凹槽连通在一起，在冷却海水接入水嘴的外侧端上连接有海水过滤器，在海水过滤器的输入端上连接有海水泵，在非驱动端侧的水冷套罩体上连接有冷却水输出水嘴；在驱动端侧的水冷套基体与水冷套罩体之间，设置有驱动端密封圈，在非驱动端侧的水冷套基体与水冷套罩体之间，设置有非驱动端密封圈；在驱动端侧的水冷套基体的端部与驱动端侧的水冷套罩体的端部之间，设置有驱动端环形焊缝，在非驱动端侧的水冷套基体的端部与非驱动端侧的水冷套罩体的端部之间，设置有非驱动端环形焊缝。