[实用新型]一种冷却结构及飞轮储能电机

说明书

本实用新型提供了一种冷却结构及飞轮储能电机，该冷却结构及飞轮储能电机能够实现电机转子的循环散热，加快了散热速率，进而降低了电机转子温度；该结构包括冷却组，设置在电机端盖上；换热装置，一端与冷却组连接，另一端设置在电机转子的中心轴内，且换热装置在受热后进行形态变化，与冷却组之间进行热交换；该飞轮储能电机包括冷却结构；冷却组设置在电机端盖上；换热装置一端与冷却组连接，另一端设置在电机转子的中心轴内；本实用新型提出的冷却结构及飞轮储能电机能够加快电机转子的散热速率，降低了电机转子的温度，避免因电机转子磁钢温度过高造成电机功能失效的问题发生。

技术领域

本实用新型涉及飞轮储能技术领域，尤其是涉及一种冷却结构及飞轮储能电机。

背景技术

飞轮储能系统包括：高速旋转飞轮本体、电动/发电机、控制器和电力电子变换装置；其中，飞轮本体和电动/发电机利用磁悬浮轴承支撑，并密封在真空装置内。系统的工作原理为：当电网提供的能量高于负载所需时，飞轮系统工作在充电状态，由控制器控制电机带动飞轮旋转，将电能转化成机械能存储起来；当电网提供的能量低于负载所需时，飞轮在控制器的控制下工作在发电状态，将机械能转化成电能，经电力变换后供给负载。

为实现高的储能密度，飞轮需要高速旋转，由于飞轮储能系统内部处于真空环境，随着飞轮电机高速旋转，会产生电机绕组损耗，电机定子损耗及电机转子损耗，当损耗较大时，会产生较大的温升。其中，电机绕组及电机定子主要由过盈配合的流体循环水套来进行散热，并可以稳定到一定的温度。然而电机转子散热主要通过导热和小面积辐射散热，当电机高功率高转速充放电循环时，电机转子工作产生的热量在真空环境中不易散出，导致电机转子磁钢温度过高而失效，难以满足飞轮储能系统内部电机高功率高转速的快速充放电的要求，影响飞轮储能系统高效充放电的调频性能。飞轮储能系统内部的电机转子的有效散热，对保证储能飞轮系统性能起着至关重要的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冷却结构及飞轮储能电机，该冷却结构及飞轮储能电机能够实现电机转子的循环散热，加快了散热速率，进而降低了电机转子温度；

本实用新型提供一种冷却结构，包括：

冷却组，设置在电机端盖上；

换热装置，一端与冷却组连接，另一端设置在电机转子的中心轴内，且换热装置在受热后进行形态变化，与冷却组之间进行热交换。

作为进一步的技术方案，冷却组包括：

水套，设置在电机端盖上；

散热组，设置在中心轴上，与换热装置一端连接，且散热组与水套相邻设置。

作为进一步的技术方案，散热组包括：

散热板，设置在电机端盖上；

密封盖，设置在中心轴上，并与换热装置连接。

作为进一步的技术方案，还包括：密封圈，套设在密封盖上，并置于密封盖与换热装置一端之间。

优选的，散热组与水套之间的距离为3mm-4mm。

作为进一步的技术方案，换热装置包括：

热管，设置在电机转子的中心轴内；

换热介质，设置在热管内，并在受热后进行形态变化，与冷却组之间进行热交换。

作为进一步的技术方案，还包括：导热硅脂，设置在热管与电机转子中心轴之间。

优选的，热管的截面为多边形结构。

优选的，热管截面为圆倒角三角形结构。

本实用新型还提出了一种飞轮储能电机，包括冷却结构；冷却组设置在电机端盖上；换热装置一端与冷却组连接，另一端设置在电机转子的中心轴内。