本發(fā)明涉及一種高速電機中轉子冷卻結構。
背景技術:
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現有的高速電機由于體積小、功率密度高,散熱存在困難。高速電機的風磨損耗和渦流損耗占較大比例,風磨損耗和渦流損耗主要產生在轉子上,對轉子性能、尤其是永磁轉子的性能產生較大的影響。現有高速電機的轉子多采用輻射散熱或外部強迫通風冷卻。輻射散熱效果較差,多導致轉子運行溫度難以接受;強迫通風散熱增加外部設備,增加設備數量、降低運行可靠性。
因此,確有必要對現有技術進行改進以解決現有技術之不足。
技術實現要素:
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本發(fā)明是為了解決上述現有技術存在的問題而提供一種高速電機中轉子冷卻結構。
本發(fā)明所采用的技術方案有:一種高速電機中轉子冷卻結構,包括轉子本體,沿所述本體的軸心方向上設有冷卻主氣道,且該冷卻主氣道的進氣口位于本體的下端面上;
在本體上端設有若干個第一冷卻孔,下端設有若干個第二冷卻孔,第一冷卻孔和第二冷卻孔均傾斜設于本體上,且第一、二冷卻孔均與冷卻主氣道相貫通;
所述第一冷卻孔的孔徑大于第二冷卻孔的孔徑。
進一步地,所述第一冷卻孔平行于第二冷卻孔。
進一步地,所述第一冷卻孔與第二冷卻孔均沿著本體的圓周方向分布。
進一步地,所述第一、二冷卻孔的橫截面為直線或者圓弧形。
本發(fā)明具有如下有益效果:
1)本發(fā)明中轉子的軸心方向上開有供冷卻空氣進入的冷卻主氣道,并在轉子上開有斜度或弧度的冷卻孔;冷空氣沿冷卻主氣道流入轉子中心,冷卻轉子內部;冷卻空氣通過離心力被甩出,冷卻轉子外部、定子外部以及機殼;
2)本發(fā)明利用高速轉子的回轉運動,使轉子上的冷卻孔起到離心風扇的作用,推動空氣,使冷卻空氣順利進入轉子內部,即轉子發(fā)熱最嚴重的地方,避免轉子過熱;
3)由于軸向冷卻電機的溫度沿軸向逐漸升高,遠離冷空氣的第一冷卻孔的孔徑較靠近冷空氣的第二冷卻孔的孔徑大,增強冷卻效果,使得冷卻更均勻。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明結構圖。
圖2為本發(fā)明在高速電機中的應用結構圖。
圖3為本發(fā)明中第一、二冷卻孔為圓弧狀的結構圖。
圖4為本發(fā)明中第一、二冷卻孔多層設置的結構圖。
具體實施方式:
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1所示,本發(fā)明一種高速電機中轉子冷卻結構,包括轉子本體3,沿該本體3的軸心方向上設有冷卻主氣道30,且該冷卻主氣道30的進氣口位于本體3的下端面上。在本體3上端設有若干個第一冷卻孔31,下端設有若干個第二冷卻孔32,第一冷卻孔31和第二冷卻孔32均傾斜設于本體3上,且第一、二冷卻孔均與冷卻主氣道30相貫通。
如圖2,在使用時,冷卻風由冷卻主氣道30進入本體3內并冷卻本體內部。另外,冷卻風通過第一冷卻孔31和第二冷卻孔32分別進入高速電機機殼1內部的第一冷卻腔11和第二冷卻腔12內,并冷卻本體3的外部、定子2的外部和機殼1內腔壁。
由于冷卻風從本體3的下端面進入冷卻主氣道30內,該冷卻風先由第二冷卻孔32進入第二冷卻腔12內,再由第一冷卻孔31進入第一冷卻腔11內。因此沿本體3向上冷卻電機的溫度是逐漸升高的,為增強遠離冷卻空氣部位的冷卻效果(即第一冷卻腔11處),均勻冷卻效果,第一冷卻孔31的孔徑大于第二冷卻孔32的孔徑。
冷卻氣體經由冷卻主氣道30并由傾斜設置的冷卻孔排出時,由于第一冷卻孔31和第二冷卻孔32傾斜設置,因此冷卻氣體在被離心力甩出過程中,撞擊上述冷卻孔的內壁面,從而起到一定的擾流作用,增加冷卻氣體的吹出范圍。
本發(fā)明中的第一冷卻孔31平行于第二冷卻孔32,且第一冷卻孔31與第二冷卻孔32均沿著本體3的圓周方向分布。
結合圖3,本發(fā)明中的第一冷卻孔3和第二冷卻孔32的橫截面為直線或者圓弧形。
如圖4,為增加冷卻效果,第一冷卻孔3和第二冷卻孔32可設置若干層。
如果本體直徑較小,本發(fā)明可在第一冷卻孔和第二冷卻孔的風口位置放置一個功率較小的離心風扇,既減小離心風扇運行時產生的損耗,又能滿足轉子的冷卻要求。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以作出若干改進,這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。