[发明专利]一种基于热管冷却的电机

说明书

本发明属于电机设备技术领域。为了解决由于电机内部热量无法快速引出，而对电机内部设备造成损坏的问题，本发明公开了一种基于热管冷却的电机。该电机包括定子、风扇和热管；其中，所述风扇与所述定子沿轴向间隔布置，所述定子上设有沿轴向开设的热管孔，所述热管的蒸发段位于所述定子的热管孔中，所述热管的冷凝段伸出至所述定子的外部，位于所述定子与所述风扇之间。本发明的电机，可以直接将位于电机内部定子中的热量进行快速的引出，完成对定子的快速冷却降温，从而避免电机内部设备长时间处于高温状态而发生损坏。

技术领域

本发明属于电机设备技术领域，具体涉及一种基于热管冷却的电机。

背景技术

电机作为一种依据电磁感应定律实现电能转换或传递的电磁装置，已经广泛地应用于工业行业的各个领域。然而，由于电机内部存在的铁损、铜损以及机械摩擦产热而造成的热问题已经逐渐成为制约电机行业进一步发展的重要因素，尤其是对于大型电机来说，热问题更是影响其是否可以长时间稳定运行的关键因素。

目前，针对电机采取的常规冷却方式，无论是风冷还是水冷，均是针对散发至电机壳体外表面的热量进行冷却处理，这样虽然可以达到对电机的冷却降温效果。但是，由于电机的热量是由其内部产生并在温差作用下逐渐向外传递至电机壳体位置后，才能够通过冷却风或冷却水将其带离电机，完成对电机的降温冷却，这样，在电机长时间连续运转过程中，尤其是对于大型电机在长时间连续运转时其内部的温度甚至可以达到100℃，就会存在大量的热量在电机内部堆积而无法快速外散导致电机内部设备的损坏，例如电机内部过高的温度会使转子部件的润滑性能下降、轴承耐磨性降低而导致电机整体寿命缩短，高温也会加速绕组线圈中导线绝缘层的老化速度，甚至可能使温度敏感的电磁铁出现消磁。

发明内容

为了解决由于电机内部热量无法快速引出，而对电机内部设备造成损坏的问题，本发明提出了一种基于热管冷却的电机。该电机包括定子、风扇和热管；其中，所述风扇与所述定子沿轴向间隔布置，所述定子上设有沿轴向开设的热管孔，所述热管的蒸发段位于所述定子的热管孔中，所述热管的冷凝段伸出至所述定子的外部，位于所述定子与所述风扇之间。

优选的，所述热管的蒸发段与所述热管孔之间填充有导热硅脂，用于所述定子与所述热管之间的导热接触。

优选的，所述热管所用工质选用高压低温制冷剂。

进一步优选的，所述热管的蒸发段与所述热管孔之间填充有泡沫金属骨架，用于所述定子与所述热管之间的支撑导热。

优选的，所述热管的蒸发段与所述热管孔之间设有泡沫金属骨架和导热硅脂，并且所述导热硅脂填充在所述泡沫金属骨架的空隙内。

优选的，该电机的电机轴上也设有沿轴向的热管孔，用于插装所述热管；所述热管的蒸发段位于所述电机轴的热管孔内，所述热管的冷凝段伸出至所述电机轴的外部并且位于所述电机轴和所述风扇之间。

优选的，所述热管的冷凝段设有翅片。

优选的，沿所述定子的圆周方向设有多个热管孔，用于同时插装多个所述热管。

进一步优选的，所述热管的蒸发段为弯折结构，并指向所述定子的中心轴方向安装，使其位于所述风扇的直吹范围内。

优选的，该电机还设有风扇控制单元，所述风扇控制单元包括温度检测模块，控制模块和风扇调速模块；其中，所述温度检测模块用于检测所述定子的温度，并将检测结果发送至所述控制模块；所述控制模块与所述温度检测模块连接，接收温度检测结果并进行分析判断，将温度分析结果发送至所述风扇调速模块；所述风扇调速模块同时与所述控制模块和所述风扇连接，用于接收所述控制模块发送的温度分析结果并发送风扇转速控制指令至所述风扇。

本发明的电机与常规电机相比较，具有以下有益效果：