[实用新型]水冷式励磁线圈

说明书

技术领域

本实用新型属于电动振动台的冷却系统，具体涉及一种具有较佳冷却效果的电动振动台用水冷式励磁线圈。

背景技术

电动振动台由于需要在励磁线圈中通入电流来实现在工作气隙中的恒定磁场和驱动线圈的交变磁场，由于电阻的影响励磁线圈会产生一定的热量，为了保证振动台能长时间工作，需要对励磁线圈进行冷却。电动振动台的冷却方式分为自然冷却、风冷、液体冷却和其他方式；液体冷却由于使用油或水等液体作为冷却介质能实现较好的强制冷却，冷却效率高，在大、中型电动振动台中得到广泛的应用。

目前，国内和国际的水冷式电动振动台的励磁线圈普遍采用空心导线绕组的平面螺旋线圈盘叠片模式；将一个励磁线圈分成至少两个单元绕组，每个单元绕组先由空心铜管平面螺旋盘绕成单层线圈盘，再将偶数个单层线圈盘上下叠合构成，其中，管头和管尾分别位于第一层和最后一层的外圈上，单层线圈盘之间的空心铜管采用拼接或连续实现贯通；每个单元绕组中的空心管道构成一个冷却水循环的分支回路；然后将各单元绕组上下叠合，第一单元绕组的管头作为励磁线圈的一个电源端，管尾与下一单元绕组的管头电连接，最后一个单元绕组的管尾作为励磁线圈的另一个电源端。这样的励磁线圈结构由于水流通道长达二圈或二圈以上，在1MPa的压力下流量损耗较大，冷却效果不好。

例如从上世纪80年代英国LDS公司就开始使用的水冷式电动振动台励磁线圈，它由多个双盘式叠片绕组构成，所述双盘式叠片绕组由上、下两层单盘式绕组串联形成，所有双盘式叠片绕组纵向叠加，其中，各双盘式叠片绕组管腔并联构成并联冷却水路，各双盘式叠片绕组管体串联焊接构成电路串联的励磁线圈，每个双盘式叠片绕组由一根空心管导线从中间向两端盘绕而成，其中，一层单盘式绕组正向盘绕形成，而另一层单盘式绕组反向盘绕形成，两个盘式绕组中间无接头连接。采用两两线圈盘直接由足够长的矩形或方形空心导线绕制成双层或多层平面螺旋线圈叠片，再由并联连接冷却水，该技术方案虽然解决了盘片绕组中绕组中间接头连接的问题，但由于两平面螺旋线圈盘之间通过矩形或者方形铜线串联绕组，要求的铜线长度长，经实际应用，采用如上结构的励磁线圈盘在大推力振动试验中励磁线圈的温升达到40℃左右，不能达到振动试验的技术要求，而且如果励磁线圈长期处于这么高的温度下不仅会影响励磁线圈的寿命；也会因为励磁线圈过热而在盘片绕组的接头部位出现冷却水泄漏等问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种冷却效果佳、制作工艺更加简单、冷却水的接入和接出更加方便的水冷式励磁线圈，解决了现有励磁线圈冷却效果差、冷却水容易泄漏等缺陷。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种水冷式励磁线圈，包括由矩形空心铜线绕制而成的平面螺旋线圈盘，其特征在于所述平面螺旋线圈盘上下叠合组成励磁线圈绕组，相邻平面螺旋线圈盘为反向盘绕结构，每个平面螺旋线圈盘的外圈管端和内圈管端分别作为冷却水的连接端，各平面螺旋线圈盘间为水路并联、电路串联连接结构。

具体的讲，所述各平面螺旋线圈盘的外圈管端和内圈管端均并联接入冷却水管的进水端和出水端，每个平面螺旋线圈盘作为一个封闭的冷却水通道，形成各层平面螺旋线圈盘冷却并联的回路。

所述两个相邻的平面螺旋线圈盘的内圈铜线末端焊接有一T形三通连接器，所述T形三通连接器的两直通端口分别与两个内圈铜线末端焊接固定，另一端口作为冷却水进、出水端。

所述T形三通连接器将两个平面螺旋线盘的内圈铜线末端进行电串联连接，所述T形三通的另一端口将冷却水电绝缘导出。

所述励磁线圈绕组的第一平面螺旋线圈盘的内圈铜线末端与第二平面螺旋线圈盘的内圈铜线末端焊接T形三通连接器，两个内圈铜线末端形成电串联结构；所述第三平面螺旋线圈盘的内圈铜线末端与第四平面螺旋线圈盘的内圈铜线末端也焊接T形三通连接器，将该两个内圈铜线末端形成电串联结构，依次类推，形成整个励磁线圈绕组中各平面螺旋线圈盘电串联结构，各T形三通连接器的另一端口作为冷却水进水端或出水端实现冷却水的并联结构。

所述励磁线圈绕组的相邻平面螺旋线圈盘的内圈铜线末端设置有将二者固定连接的焊接点形成电串联连接结构，两内圈铜线末端连接冷却水导管将冷却水电绝缘导入或导出。