[发明专利]一种电机隔热装置

说明书

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种电机隔热装置。

背景技术

电机在运行过程中，电机初级通常会不断的产生热量。某些场合，电机初级直接与负载连接，导致电机初级的热量直接传导到负载上，从而使负载的温度升高，进而造成负载热变形。特别是在精度较高的自动化场合，负载温度的升高会导致热变形进而影响系统精度和系统运行性能。这种现象在直线电机直接驱动的高速高精运动系统中更为明显。

为此，本领域技术人员通常采用两种方法：(1)采用金属材料等热的良导体将电机初级产生的热量进行传导，然后通过热辐射或热量转换进行散热；(2)在电机初级中集成冷却管等冷却单元，直接将电机初级产生的热量进行散热。

这些方法在一定程度上可以降低电机初级热量对负载的影响，但随着运行时间的增加，电机初级因热量累积仍会影响负载。为解决电机初级热量累积问题，本领域技术人员通常在电机初级与工作台之间增加一个或一组隔热块，用于隔离电机初级产生的热量，从而消除电机初级热量累积对负载造成的影响。然而，随着运行时间的增加，隔热块也会因热量累积而影响负载。为此，本领域技术人员通常在隔热块上增开冷却管孔，冷却管经隔热块上的冷却管孔穿过隔热块，从而减少隔热块上累积的热量。例如，专利WO2003021756公开了一种电机隔热装置，包括基板以及与基板相连接的冷却单元，基板与电机初级之间设置若干个隔热体；沿隔热体垂直高度方向，各个隔热体的下端与电机初级表面直接相连，上端穿过基板上表面；并且，各个隔热体内部设置中空通道，冷却单元穿过相应的中空通道。由于该装置增加了隔热体，一方面有利于冷却单元的固定，另一方面有利于累积一定热量的隔热体通过冷却单元有效散热。但是，该装置存在如下不足：

(1)隔热体内部设置中空通道，冷却单元通过该中空通道穿过隔热体，一方面导致隔热体结构复杂，制备工艺难度增加，另一方面导致隔热体厚度增大，使电机初级与负载的间距增加，易降低电机初级安装结构的刚度和稳定性；

(2)该装置中，冷却单元穿过隔热体，隔热体穿过基板，因此隔热体与基板之间的接触面积有限，隔热体上累积的热量主要通过冷却单元进行冷却，基板对具有累积热量的隔热体几乎不具有冷却效果。这样，冷却系统需要对冷却单元提供足够大的冷却液流量和冷却液制冷功率，否则，一旦某个隔热体热量累积速度超过冷却单元散热能力时，易导致隔热体累积热量不易散失，易引起负载的局部温度升高和局部热变形，进而影响系统的运动精度和稳定性。所以，该装置配套的冷却单元往往需要维持较高的冷却液流量及制冷功率，以防止因电机初级局部热量过高而导致部分隔热体热量累积速度超过冷却单元散热能力。

为解决上述电机隔热装置的厚度较大问题、能耗较高问题以及隔热元件形状和工艺复杂问题，进而提高隔热装置的隔热均匀性和隔热效率，降低装置成本，增加隔热装置与电机初级、负载组成的移动部件的结构刚度，需要提供一种隔热元件形状与工艺简单、厚度较小、隔热效率和均匀性好的电机隔热装置。

发明内容

针对上述技术现状，本发明提供了一种电机隔热装置，该装置结构简单，厚度较小，能够有效隔绝电机初级产生的热量，并且隔热均匀性良好。

本发明的技术方案为：一种电机隔热装置，包括基板、冷却管以及若干个隔热体，其特征是：以隔热体的垂直高度方向为上下方向，每个隔热体的下表面与电机初级的上表面相接触，每个隔热体的上表面与基板下表面相接触；冷却管固定连接在基板下表面，并且盘绕在隔热体周围；每个隔热体的垂直高度均大于冷却管的垂直高度。

即，本发明将电机隔热装置中的隔热体与冷却管相分离，并且将冷却管直接固定连接在基板下表面，该结构的电机隔热装置具有如下有益效果：

(1)隔热体结构简单，降低了制作工艺难度，从而降低了成本；同时，由于隔热体与冷却管相分离，其厚度降低，从而增加了电机初级安装结构的刚度和稳定性；