[实用新型]一种直线电机冷却系统及直线电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及直线电机散热技术领域，具体涉及一种直线电机冷却系统及直线电机。

背景技术

因为直线电机具有结构简单，体积小，质量轻，推力密度大，效率高，可靠性好，运行可靠平稳等优点，直线电机在工业领域运用越来越广泛。

直线电机往往需要输入大电流并以很大的加速度进行高速运行，容易导致电机的线圈绕组温度骤升；线圈绕组的热量传导至工作平台后会产生热应力而使直线电机的重复精度降低；此外，热量产生的热辐射还会传递至定子，使磁铁的温度也随之上升，降低磁铁性能，进而影响直线电机的工作效率；更有甚者，在线圈绕组温度达到线材的耐温极限时，其绝缘层会被破坏，使电机烧毁。现有的直线电机散热冷却技术未能很好解决上述的直线电机散热问题，尤其对于高负荷工作的直线电机的散热冷却效率不够理想。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种直线电机冷却系统及直线电机，目的是为了解决现有的直线电机散热冷却技术不能对直线电机尤其是高负荷工作的直线电机进行有效散热的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例所采用的技术方案为：

一方面，本实用新型实施例提供了一种直线电机冷却系统，包括主冷却流道、硅钢片和副冷却流道；

所述主冷却流道设置在所述硅钢片上，所述硅钢片底部缠绕直线电机的线圈绕组，所述副冷却流道环绕所述线圈绕组；

其中，所述主冷却流道包括进液管、一根或多根的冷却管、一根或多根的衔接管、出液管；所述冷却管与所述衔接管交替连接形成弓形管；所述进液管、出液管分别连接所述弓形管的两个管口。

进一步的，所述硅钢片的顶部设有与所述冷却管相适配的冷却管槽。

作为本实用新型实施例的一种优选方案，所述冷却管槽横截面为“U”字形，所述冷却管横截面为与所述冷却管槽横截面相配合的“D”字形。

作为本实用新型实施例的一种可选方案，所述冷却管槽的深度与所述冷却管横截面的高度大小一致。

进一步的，所述硅钢片的底部设有凸条，所述凸条的设置方向与所述冷却管槽的设置方向平行。

作为本实用新型实施例的一种可选方案，所述凸条长度与所述硅钢片宽度一致。

进一步的，所述副冷却流道为扁平的“U”字形流道，包括进液口、流道壁和出液口；冷却液从副冷却流道的进液口流入，从出液口流出，所述流道壁紧贴所述线圈绕组。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种直线电机，包括上述的直线电机冷却系统以及动子和定子，所述直线电机冷却系统安装于所述动子内，所述动子安装在所述定子上并在所述定子上运动。

相比于现有技术，本实用新型实施例提供的直线电机冷却系统具有以下有益效果：

1、针对直线电机工作时的发热核心—线圈绕组，采用主、副双冷却流道设计分别对直线电机线圈绕组整体和局部进行散热冷却，大大提升了直线电机的散热效率，能够满足直线电机高负荷工作要求。

2、主冷却流道由冷却管、衔接管胶体连接拼接交替连接成弓形管，尽可能地增加了主冷却流道与硅钢片之间的接触面积，提高了硅钢片的冷却效率。

3、主冷却流道和副冷流道内均流通冷却液。电机线圈绕组缠绕在硅钢片底部并将热量传递至硅钢片，再通过主冷却流道对硅钢片进行冷却，这种热传导加液体冷却的散热模式提升了直线电机线圈绕组的整体散热效率；副冷却流道环绕在直线电机线圈绕组周围，与直线电机线圈绕组外围直接接触完成线圈绕组的局部冷却；主冷却流道、硅钢片以及副冷却流道三者配合实现了直线电机线圈绕组的高效、均匀散热，防止了直线电机线圈绕组散热不均而烧毁的现象的发生。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的直线电机冷却系统的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的直线电机冷却系统的平面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的主冷却流道结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的硅钢片结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的冷却管与硅钢片的配合示意图；

图6为本实用新型实施例提供的副冷却流道结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的线圈绕组与副冷却流道的配合示意图；

图8为本实用新型实施例提供的直线电机结构示意图。