專利名稱：電機的背包式冷卻器結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電機，尤其涉及一種適用于變頻電機的冷卻器結構。
背景技術：
隨著交流調速技術的日新月異，交流變頻電機的應用越來越廣泛。由于變 頻電機的轉速隨著頻率的變化而不時的變化，因而電機的各項參數也在不斷變 化。而當電機轉速發生變化時，電機的冷卻效果會發生很大的變化，因此電機 的冷卻風路系統最好也要能相應改變。但一般情況下，變頻電機延用了現有普 通異步電動機的冷卻系統結構，其冷卻方式無法適應變速的要求。
圖1示出了一種現有電機的冷卻系統結構圖。
如圖1所示，該冷卻系統包括安裝在電機上方的冷卻器103以及固定在軸 上的內風路風扇107和外風路風扇106，兩個風扇的轉速相同。普通的異步電 機在運行時，其風路系統分為內風路和外風路，如箭頭所示，內風路負責將電 機內的熱風(電機損耗產生的熱量)從電動機內風路出風口 102帶入冷卻器 103，并將冷風(經電動機冷卻器冷卻后)從電動機內風路進風口 104帶入電 動機內部；外風路負責將冷風從外風路進風口 105導入，與冷卻器103中的熱 量(內風路攜帶的)進行交換，并從外風路出風口 101排出去。 一般情況下， 由于電機內部結構復雜，內風路的風扇107要求產生很大風壓，而外風路簡單， 外風路不需要很大的風壓，只需要計算額定轉速時風壓能將冷卻器103中熱量 帶走即可，因而外風路風扇106的外徑一般較小，而葉片較寬。
上述電機冷卻系統往往以額定轉速的數據作為設計電機冷卻系統的依據。 具體表現在內外風扇的設計轉速與電機的轉速有關，并且只能設計為相同轉 速。但是一般變頻電動機的轉速在很大的范圍內變化，若按高轉速設計，低速 時，由于風壓按轉速平方下降，風扇產生的風壓可能不夠，無法將電機熱量帶 走，影響電機散熱從而影響電機壽命；反之，若按低速時設計，高速時，風扇 的損耗按轉速三次方上升，雖然電機散熱沒有問題，但風扇損耗的增大會大大 降低電機效率，與變頻電機的節能背道而馳，顯然不合理。 實用新型的內容
本申請人針對上述問題，進行了研究改進，提供一種變頻電機的背包式冷卻器結構，使變頻電機的冷卻方式適應變速的要求。 本實用新型的技術方案如下
一種電機的背包式冷卻器結構，裝置于電機本體209上方，包括箱體210， 箱體210的左右兩側分別設置有外風路出風口 202和外風路進風口 206，外風 路進風口 206處安裝有第一風機205;所述箱體210的頂部有抽風口，抽風口 處安裝有第二風機204;所述箱體210的底部、第二風機204的正下方設置有 與電機的內風路出風口 208對應的進風口 ，所述箱體210的底部設置有與電機 的內風路進風口201、 207對應的出風口；所述箱體210的內部設置有水平走 向的冷卻管203，所述冷卻管203與外風路出風口 202以及外風路進風口 206 相通。
本實用新型的有益技術效果是-
由于內外風路風機產生的風量、風壓是一定的，與電機的轉速基本沒有關 系，即使電機不轉，只要冷卻器風機在運行，風路的循環就一直存在，因此內 外風路不隨著電機轉速變化而變化。對于變頻電機，這是一種很適合的冷卻方 式，不管變頻電機工作在何種轉速，冷卻器都能滿足電機的冷卻要求。
并且由于冷卻器的內外風路是獨立的，我們完全可以按內外風路的特點選 擇合適的內外風機來滿足電機冷卻的要求。進而對于風機電機，我們也可以選 擇不同轉速，不同功率的電機。往往可以用很小功率的電機來實現電機的冷卻 要求。
圖1是普通異步電動機冷卻系統結構示意圖。 圖2是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做進一步說明。 如圖2所示，電機的背包式冷卻器結構，裝置于電機本體209上方，包括 箱體210，箱體210的左右兩側分別設置有外風路出風口 202和外風路進風口 206，外風路進風口 206處安裝有第一風機205;所述箱體210的頂部有抽風口， 抽風口處安裝有第二風機204;所述箱體210的底部、第二風機204的正下方 設置有與電機的內風路出風口 208對應的進風口，所述箱體210的底部設置有 與電機的內風路進風口 201、 207對應的出風口；所述箱體210的內部設置有 水平走向的冷卻管203，所述冷卻管203與外風路出風口 202以及外風路進風
4口 206相通。
該結構是基于IC666 (中華人民共和國國家標準《旋轉電機冷卻方法》 (GB/T1993-93))的冷卻方式，與圖1的現有冷卻系統相比，其不同之處在于， 去掉了電機軸上的內外風路風扇，電動機內外風路都通過冷卻器中的第一風機 205和第二風機204來冷卻。按照其功能，我們稱第一風機205為外風路風機， 第二風機204為內風路風機。
這種結構中由于去掉了固定在電機軸上的離心風扇，因而電機本身基本不 提供用于冷卻的風壓、風量。風路循環的動力都是由裝在冷卻器上的風機提供， 如圖2中箭頭所示，內風路風量由第二風機204 (內風路風機)產生，第二風 機204從內風路出風口 208抽出電機內部的熱風，經過冷卻器的冷卻管203換 熱后，熱風變為冷風，冷風從電機兩端的內風路進風口 201、 207進入電機內 部，進入下一次的冷卻循環。這樣，隨著風的一次次循環，電機損耗產生的熱 量會源源不斷的被帶入冷卻器中。冷卻器中的第一風機205 (外風路風機)用 于外風路循環。內風路的熱風進入冷卻器后，由外風路的冷風帶走，而外風路 的冷風正是由第一風機205產生，它負責將冷卻器中的熱風帶出，送到電機外 部。外風路的冷風從外風路進風口 206進入，從外風路出風口 202排出。由于 內外風路風機204、 205產生的風量、風壓是一定的，與電機的轉速基本沒有 關系，即使電機不轉，只要冷卻器風機在運行，風路的循環就一直存在，因此 內外風路基本不隨著電機轉速變化而變化。對于變頻電機，這是一種很適合的 冷卻方式，不管變頻電機工作在何種轉速，冷卻器都能滿足電機的冷卻要求。
由于冷卻器的內外風路是獨立的，我們完全可以按內外風路的特點選擇合 適的第一風機、第二風機來滿足電機冷卻的要求。這樣對于風機電機，我們也 可以選擇不同轉速，不同功率的電機。這種選擇，我們往往用很小功率的電機 來實現電機的冷卻要求。
例如某電機，其冷卻器上的內風路風機電機功率為2.2KW，內風路要求風 壓高，我們選用二極電機；外風路電機功率為0.75KW，外風路風壓要求不高， 選用常用的四極電機。這兩臺標準的小電機均為市售產品，通用性極高。而原 來電機采用的內風路冷卻離心式風扇由于要產生大的風壓(但電機本身轉速不 高)，因而其外徑達920mm，寬度達170mm，其額定轉速時的損耗很高，算上 電機外風路風扇的損耗則更高。可以看出采用本實用新型，風機的損耗要比原 來電機本身風扇產生的機械損耗要小的多。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，可以理解，本領域技術人員在 不脫離本實用新型的精神和構思的前提下，可以做出其他改進和變化。
權利要求1.一種電機的背包式冷卻器結構，裝置于電機本體(209)上方，其特征在于包括箱體(210)，箱體(210)的左右兩側分別設置有外風路出風口(202)和外風路進風口(206)，外風路進風口(206)處安裝有第一風機(205)；所述箱體(210)的頂部有抽風口，抽風口處安裝有第二風機(204)；所述箱體(210)的底部、第二風機(204)的正下方設置有與電機的內風路出風口(208)對應的進風口，所述箱體(210)的底部設置有與電機的內風路進風口(201、207)對應的出風口；所述箱體(210)的內部設置有水平走向的冷卻管(203)，所述冷卻管(203)與外風路出風口(202)以及外風路進風口(206)相通。
專利摘要一種電機的背包式冷卻器結構，裝置于電機本體上方，包括箱體，箱體的左右兩側分別設置有外風路出風口和外風路進風口，外風路進風口處安裝有第一風機；所述箱體的頂部有抽風口，抽風口處安裝有第二風機；所述箱體的底部、第二風機的正下方設置有與電機的內風路出風口對應的進風口，所述箱體210的底部設置有與電機的內風路進風口對應的出風口；所述箱體的內部設置有水平走向的冷卻管，所述冷卻管與外風路出風口以及外風路進風口相通。不管變頻電機工作在何種轉速，本結構都能滿足電機的冷卻要求，并且可以用很小功率的風機電機來實現電機的冷卻要求。
文檔編號H02K9/02GK201341066SQ200820237700
公開日2009年11月4日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年12月31日
發明者波 胡 申請人:無錫哈電電機有限公司