一種軸水冷卻結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動機制造領域，具體說是一種實現大功率的小體積電動機實現降低電機繞組、轉子籠條、軸承溫升的軸水冷結構。
【背景技術】
[0002]在煤礦上使用的電動機，一方面電動機外形受機組裝配空間的限制；另一方面煤礦工況條件惡劣，對電動機性能要求高，溫升余度大。而根據電機設計理論，減小電動機的體積，將會提高繞組、軸承溫升，而繞組、軸承的溫度直接影響電動機的使用壽命，所以我們迫切需要一種降低電動機繞組、轉子籠條、軸承溫升的方法，來滿足用戶的要求，適應市場的需求。
【實用新型內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本實用新型公開了一種實現大功率的小體積電動機降低電機繞組、轉子籠條、軸承溫升的水冷卻結構，具體技術方案是:
[0004]—種軸水冷卻結構，包括水平導流管、支撐套、過渡套、防水軸承、孔用擋圈、內管、水箱殼體、半軸一、半軸二 ；所述半軸一與半軸二通過連接銷連接；所述半軸二內設置中心孔，所述中心孔內設置水平導流管，水平導流管的兩端通過支撐套、過渡套固定在所述中心孔內；過渡套內設置防水軸承，內管的一端固定在所述防水軸承上，另外一端連通水箱殼體上的進水口 ；內管與水平導流管連通；水平導流管遠離內管的一端設置出水孔；支撐套的端面設置均布小孔；自所述出水孔流出的冷卻水經支撐套、內管與中心孔間隙流入水箱殼體，最后由水箱殼體出水口流出；所述孔用擋圈設置在防水軸承靠近進水口端。
[0005]所述支撐套的外截面為正多邊形；所述支撐套內孔截面也為正多邊形。
[0006]所述水箱殼體的進水口與出水口均與電機的前端蓋、后端蓋冷卻系統連通。
[0007]電動機定子繞組內、前端蓋內、后端蓋內均設置測溫元件。
[0008]本實用新型的優點是:1.對于體積小功率又較大的電動機具有降低電機繞組、轉子籠條、軸承溫升的優點，且效果良好；2.結構合理、簡單；3.由于能以小體積滿足大功率電機的溫度要求，因此具有較高的經濟性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0010]圖2為支撐套端面示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖具體說明本實用新型；
[0012]如圖1所示，本實用新型包括水平導流管1、支撐套2、過渡套3、防水軸承4、孔用擋圈5、內管6、水箱殼體7、半軸一 8、連接銷9、半軸二 10、進水口 11、出水口 12，所述半軸一 8與半軸二 10通過連接銷9連接；所述半軸二 10內設置中心孔13，所述中心孔13內設置水平導流管1，水平導流管1的兩端通過支撐套2、過渡套3固定在所述中心孔13內；過渡套3內設置防水軸承4，內管6的一端固定在所述防水軸承4上，另外一端連通水箱殼體7上的進水口 11 ;內管6與水平導流管1連通；水平導流管1遠離內管6的一端設置出水孔14 ;支撐套2的端面設置均布小孔21 ;自所述出水孔14流出的冷卻水經支撐套、內管6與中心孔13間隙流入水箱殼體7，最后由水箱殼體7的出水口 12流出；所述孔用擋圈5設置在防水軸承4靠近進水口 11端。
[0013]為達到整體降溫效果，并且簡化循環水路的結構，所述水箱殼體的進水口 11與出水口 12均與電機的前端蓋、后端蓋冷卻系統連通。
[0014]為實時監測電機內部關鍵位置的溫度，電動機定子繞組內、前端蓋內、后端蓋內均設置測溫元件。測溫元件可采用PT100 (鉑熱電阻)；
[0015]如圖2所示，所述支撐套2斷面形狀為中間有一打孔，四周有多個小孔的結構，所述支撐套2的數量根據軸的長度變化，且均布；水平導流管1通過支撐套2的中心孔支撐在軸中心處，冷卻水在支撐套2四周的小孔內流過。
[0016]電動機定子繞組銅耗與轉子籠條產生的銅耗各占電動機總損耗的20%，定子鐵芯、轉子鐵芯廣生的鐵耗共占電動機總損耗的40%，其余電動機為機械損耗等等。電動機輸出額定功率時，這些損耗將使電動機產生大量的熱量，使用旋轉冷卻系統后通過冷卻水大大降低了軸的溫升:一方面軸使轉子籠條的熱量通過轉子鐵芯帶走，使轉子溫升大大降低，而轉子表面熱量不擴散到定子鐵芯后，直接使定子鐵芯、定子繞組的溫升大大降低，從而提高了電動機的使用壽命；另一方面我們在設計大功率電動機時，一般將前端蓋、后端蓋設計為水冷結構，這樣使軸承外套被水強制冷卻，同時端蓋水冷內側再配合電動機內腔的小風扇，將鐵芯的熱量吹向端蓋，電動機內腔溫升也大大降低。而軸承內管的熱量卻無法帶走，現在增加軸的旋轉冷卻系統后，軸承內外套同時被水冷卻，軸承的溫升大大降低，提高了軸承的使用壽命。本實用新型的結構在電機正常工作時，與原電機的前、后端蓋和機座水冷卻系統共同對電動機進行水冷卻，使得冷卻效果更好。
[0017]電動機定子繞組內、前端蓋內、后端蓋內均放置PT100(鉑熱電阻)作為測溫元件；前端蓋、后端蓋外側、后軸頭(即電動機安裝旋轉接頭側)電機做試驗時使用遠紅外線測溫儀測定；軸水冷系統對電機各部位溫升影響較大，具有降低電機繞組、轉子籠條、軸承溫升顯著的優點，可滿足用戶的要求，適應市場的需求。
[0018]本實用新型的內管與水箱殼體7固定，水平導流管固定在半軸二內并隨之轉動；而內管通過防水軸承與水平導流管連通，不僅保證了密封的可靠，而且結構簡單，此外，水平導流管內的冷卻水隨軸轉動，增加了離心力，使得冷卻水流動更加通暢。本實用新型的支撐套的外截面為正多邊形，如本實施例為正八邊形；也可以采用正六邊形，正四邊形等等，采用這種結構的好處是便于固定在半軸二的中心孔內，同理，支撐套的內孔截面也為正多邊形以便于固定水平導流管，防止水平導流管的滾動。
[0019]圖1中箭頭方向為冷卻水流動方向。
【主權項】
1.一種軸水冷卻結構，其特征在于:包括水平導流管、支撐套、過渡套、防水軸承、孔用擋圈、內管、水箱殼體、半軸一、半軸二 ；所述半軸一與半軸二通過連接銷連接；所述半軸二內設置中心孔，所述中心孔內設置水平導流管，水平導流管的兩端通過支撐套、過渡套固定在所述中心孔內；過渡套還設置防水軸承，內管的一端固定在所述防水軸承上，另外一端連通水箱殼體上的進水口 ；內管與水平導流管連通；水平導流管遠離內管的一端設置出水孔；支撐套的端面設置均布小孔；自所述出水孔流出的冷卻水經支撐套、內管與中心孔間隙流入水箱殼體，最后由水箱殼體出水口流出；所述孔用擋圈設置在防水軸承靠近進水口端。2.根據權利要求1所述的軸水冷卻結構，其特征在于:所述支撐套的外截面為正多邊形；所述支撐套內孔截面也為正多邊形。3.根據權利要求1所述的軸水冷卻結構，其特征在于:電動機定子繞組內、前端蓋內、后端蓋內均設置測溫元件。4.根據權利要求1所述的軸水冷卻結構，其特征在于:所述水箱殼體的進水口與出水口均與電機的前端蓋、后端蓋冷卻系統連通。
【專利摘要】本實用新型涉及電動機制造領域，公開一種軸水冷卻結構，半軸一與半軸二通過連接銷連接；所述半軸二內設置中心孔，所述中心孔內設置水平導流管，水平導流管的兩端通過支撐套、過渡套固定在所述中心孔內；過渡套還設置防水軸承，內管的一端固定在所述防水軸承上，另外一端連通水箱殼體上的進水口；內管與水平導流管連通；水平導流管遠離內管的一端設置出水孔；支撐套的端面設置均布小孔；自所述出水孔流出的冷卻水經支撐套、內管與中心孔間隙流入水箱殼體，最后由水箱殼體出水口流出；所述孔用擋圈設置在防水軸承靠近進水口端。本實用新型具有對于體積小功率又較大電動機降低電機繞組、轉子籠條、軸承溫升的優點。
【IPC分類】H02K11/00, H02K9/19, F16C37/00
【公開號】CN204967537
【申請號】CN201520746902
【發明人】姜仲民, 肖紅, 劉樹楠, 王成偉, 康爍
【申請人】撫順煤礦電機制造有限責任公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月24日