[实用新型]一种高速电机冷却结构

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种高速电机冷却结构。

背景技术：

现有的高速电机由于体积小、功率密度高，散热存在困难。高速电机的风磨损耗和涡流损耗占较大比例，风磨损耗和涡流损耗主要产生在转子上，对转子性能、尤其是永磁转子的性能产生较大的影响。现有高速电机的转子多采用辐射散热或外部强迫通风冷却。辐射散热效果较差，多导致转子运行温度难以接受；强迫通风散热增加外部设备，增加设备数量、降低运行可靠性。

因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。

实用新型内容：

本实用新型是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种高速电机冷却结构。

本实用新型所采用的技术方案有：一种高速电机冷却结构，包括机壳、定子和转子，所述定子固定于机壳内，且定子的上、下两端壁分别与机壳内壁之间形成第一冷却腔和第二冷却腔，转子转动支承于定子内，且转子的上、下两端分别穿过第一冷却腔和第二冷却腔并伸于机壳外；所述机壳的上、下两侧壁上分别设有第一排气孔和第二排气孔，第一排气孔和第二排气孔分别对应与第一冷却腔和第二冷却腔相贯通；

所述转子的轴心方向上设有冷却主气道，且该冷却主气道的进气口位于转子的下端面上；在转子上端设有若干个第一冷却孔，下端设有若干个第二冷却孔，第一冷却孔和第二冷却孔均倾斜设于转子上，且第一冷却孔将冷却主气道与第一冷却腔相连通，第二冷却孔将冷却主气道与第二冷却腔相连通；

所述第一冷却孔的孔径大于第二冷却孔的孔径。

进一步地，所述第一冷却孔平行于第二冷却孔。

进一步地，所述第一冷却孔与第二冷却孔均沿着转子的圆周方向分布。

进一步地，所述第一、二冷却孔的横截面为直线或者圆弧形。

本实用新型具有如下有益效果：

1)本实用新型中转子的轴心方向上开有供冷却空气进入的冷却主气道，并在转子上开有斜度或弧度的冷却孔；冷空气冷却主气道流入转子中心，冷却转子内部；冷却空气通过离心力被甩出，冷却转子外部、定子外部以及机壳，被加热的空气最终由机壳上的排气孔排出；

2)本实用新型利用高速转子的回转运动，使转子上的冷却孔起到离心风扇的作用，推动空气，使冷却空气顺利进入转子内部，即转子发热最严重的地方，避免转子过热；

3)由于轴向冷却电机的温度沿轴向逐渐升高，远离冷空气的第一冷却孔的孔径较靠近冷空气的第二冷却孔的孔径大，增强冷却效果，使得冷却更均匀。

附图说明：

图1为本实用新型结构图。

图2为本实用新型中第一、二冷却孔为圆弧状的结构图。

图3为本实用新型中第一、二冷却孔多层设置的结构图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型一种高速电机冷却结构，包括机壳1、定子2和转子3，定子2固定于机壳1内，且定子2的上、下两端壁分别与机壳1的内壁之间形成第一冷却腔11和第二冷却腔12，转子3转动支承于定子2内，且转子3的上、下两端分别穿过第一冷却腔11和第二冷却腔12并伸于机壳1外。在机壳1的上、下两端侧壁上分别设有第一排气孔101和第二排气孔102，第一排气孔101和第二排气孔102分别对应与第一冷却腔11和第二冷却腔12相贯通。

为便于冷却电机内的定子2与转子3，在转子3的轴心方向上设有冷却主气道30，且该冷却主气道30的进气口位于转子3的下端面上。在转子3上端设有若干个第一冷却孔31，下端设有若干个第二冷却孔32，第一冷却孔31和第二冷却孔32均倾斜设于转子3上，且第一冷却孔31将冷却主气道30与第一冷却腔11相连通，第二冷却孔32将冷却主气道30与第二冷却腔12相连通。

冷却气体经由冷却主气道30并由倾斜设置的冷却孔排出时，由于第一冷却孔31和第二冷却孔32倾斜设置，因此冷却气体在被离心力甩出过程中，撞击上述冷却孔的内壁面，从而起到一定的扰流作用，增加冷却气体的吹出范围。

在使用时，冷却风由冷却主气道30进入转子3内并冷却转子内部。另外，冷却风通过第一冷却孔31和第二冷却孔32分别进入第一冷却腔11和第二冷却腔12内，并冷却转子3的外部、定子2的外部和机壳1内腔壁。

由于冷却风从转子3的下端面进入冷却主气道30内，该冷却风先由第二冷却孔32进入第二冷却腔12内，再由第一冷却孔31进入第一冷却腔11内。因此沿转子3向上冷却电机的温度是逐渐升高的，为增强远离冷却空气部位的冷却效果(即第一冷却腔11处)，均匀冷却效果，第一冷却孔31的孔径大于第二冷却孔32的孔径。