[实用新型]一种电机气冷壳体和气冷电机

说明书

本实用新型公开了一种电机气冷壳体和气冷电机，其中电机气冷壳体包括壳体，壳体壁面连接有主动振动元件，主动振动元件的振动部位贴近所述壳体壁面且与壳体壁面留有间隙，所述主动振动元件用于通过自身的振动驱动壳体壁面表面的空气。本实用新型通过主动振动元件对换热面流体进行驱动，提高流体的湍流度，主动减弱或破坏流体的边界层，从而增大换热面的对流换热系数，降低电机温升。

技术领域

本实用新型属于电机冷却技术领域，具体涉及一种电机气冷壳体和气冷电机。

背景技术

随着热功率密度的增大，电机的冷却依次可采用自然冷却、风冷、油冷、水冷等方式。

当冷却剂为空气时：在自然冷却条件下，壁面的对流换热系数范围为3~10W/m²/K；在强迫风冷条件下，壁面的对流换热系数范围为20~100W/m²/K。

对于发热量较小的电机，一般采用空气自然冷却，并通过在壳体表面设置散热筋来增加换热面面积。由于空气自然冷却系数很小，自然冷却电机的壁面和空气的热阻很大，这就造成了自然冷却电机的温升很大、整体温度高。一般自然冷却电机加强散热的方法有增加散热筋数量和高度，而当散热筋的数量和高度增大到一定时，继续增加对加强散热的作用就不大了。

对于冷却需求介于自然冷却和风冷之间的电机（例如需要表面对流换热系数在10~20W/m²/K的情况下）、或者发热量不大但是要求温升较小的电机，冷却方式的选择会出现以下问题：使用自然冷却会造成电机温度过高；使用风冷则余量过大造成浪费，且需要增加壳体、风扇等，使电机体积增大、噪音增大、成本偏高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种电机气冷壳体和气冷电机，本电机气冷壳体和气冷电机通过主动振动元件对换热面流体进行驱动，提高流体的湍流度，主动减弱或破坏空气的边界层，从而增大换热面的对流换热系数，降低电机温升。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种电机气冷壳体，包括壳体，所述壳体壁面连接有主动振动元件，所述主动振动元件的振动部位贴近所述壳体壁面且与壳体壁面留有间隙，所述主动振动元件用于通过自身的振动驱动壳体壁面表面的空气。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体壁面连接有多个主动振动元件，所述主动振动元件连接有振动片，所述振动片贴近所述壳体壁面且与壳体壁面留有间隙。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，一个所述主动振动元件连接有1个振动片或2个振动片。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，每两个主动振动元件之间连接有同一个振动片。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述振动片的表面开设有定位孔，所述壳体壁面上设有与该定位孔相适配的定位柱，所述定位柱插入所述振动片的定位孔内。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述振动片的表面设有通槽，所述通槽为圆形、长方形或椭圆形。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述振动片为表面水平的薄片结构或者表面有波纹的薄片。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体壁面设有轴向散热筋或径向散热筋。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述主动振动元件采用压电式振动元件、电磁式振动元件或者机械式振动元件。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的另一个技术方案为：

一种气冷电机，包括定子组件、转子组件和电机气冷壳体，所述电机气冷壳体的内部安装有定子组件，所述定子组件的内部布置有转子组件。

本实用新型的有益效果为：