航空高压流体冷却电机结构及其工作方法

技术领域

本发明涉及电机结构技术领域，具体为一种航空高压流体冷却电机结构及其工作方法。

背景技术

电机散热效果的好坏直接影响电机的性能，过高的电机绕组温度将导致绕组绝缘劣化，影响电机安全可靠运行。传统的自通风冷却电机冷空气由进气口进入电机经转子通风道与气隙流向电机出气口，在这一过程中，冷空气主要与通风道之间进行热交换；目前传统的电机结构端盖仅设计通风口，外部冷却空气进入后无法对绕组端部，尤其是远离端盖的端部进行有效冷却

如公告号：CN214101063U一种流体冷却的电机，包括电机外壳、罩壳，电机外壳内壁设有流体层，流体层两端内壁设有圆壁，圆壁内部设有内壁，圆壁与内壁内部等距排布设有滚珠，内壁内侧等距设有啮合齿，流体层中部设有转轴，转轴两端圆周外壁设有齿轮，齿轮外壁与啮合齿啮合；使流体层进行慢速转动，实现流体的内部运动冷却降温的效果，提高本结构的实用性以及功能。

基于上述专利的检索，以及结合现有技术中的设备发现，航空高压流体冷却电机在工作时，产生的热量会在各个部位，为了有一个更全面的降温效果，需要航空高压流体冷却电机具备全方位的散热功能结构。而现有的航空高压流体冷却电机在实际的使用过程中还存在以下不足，如：散热位置不够全面。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种航空高压流体冷却电机结构及其工作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供航空高压流体冷却电机结构及其工作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种航空高压流体冷却电机结构，包括：电机机壳、电机本体、第一散热机构和第二散热机构，

所述电机机壳的外部等距安装有若干组散热凸起，所述电机本体设置在电机机壳的内部，所述电机机壳的上下端分别连接有第三散热机构，所述第三散热机构通过端板与电机机壳连接，所述电机机壳的一侧开设有第一缺口，所述第二散热机构设置在电机机壳的第一缺口处，所述第一散热机构设置在电机机壳的上端，所述端板上设有出气通孔。

作为本技术方案的进一步优化，所述电机本体包括转子轴、转子、定子、绝缘体，所述转子连接在转子轴上，所述定子连接在绝缘体内，所述转子轴位于绝缘体内，所述转子轴的两端分别贯穿至电机机壳的外部，所述绝缘体通过固定块连接至电机机壳的内壁上，所述转子轴的上端还连接有扇叶。

作为本技术方案的进一步优化，所述第一散热机构包括第一壳体、第一散热管，所述第一散热管安装在第一壳体的内部，所述转子轴的上端贯穿至第一壳体中且扇叶位于第一壳体中，所述第一壳体的上端连接有尾板，所述尾板上设有若干组换气孔。

作为本技术方案的进一步优化，所述第一壳体还包括其内壁设有的第一导流槽，所述第一导流槽还设有第二导流槽，所述第二导流槽呈竖向设置且下端延伸至第一壳体的边侧，所述第一散热管安装在第一导流槽中。

作为本技术方案的进一步优化，所述第二散热机构包括第二壳体、第二制冷管、第一风扇、第二风扇、流体槽、第二散热管，所述第二壳体的一侧呈开口状设置且对应连接在第一缺口处，所述第二壳体的内部下端设有用于安装流体槽的第一凹槽，所述第二壳体的上壁、两个侧壁分别设有第二凹槽，所述第二凹槽中设有吸音棉，所述第二风扇安装在一侧的第二凹槽中，所述第二制冷管的下端连接至流体槽中，所述第二制冷管的上端连接至第二散热管的一端，所述第二散热管呈缠绕状连接在绝缘体的外侧且第二散热管的另一端连接至流体槽中，所述流体槽的上端一侧连接第一风扇，所述第一风扇朝向第一缺口，且第一风扇与第二风扇的位置相对。

作为本技术方案的进一步优化，所述流体槽的上端还设有密封盖，所述流体槽的一侧连接有加液口，所述第二壳体还包括其一侧连接的门体、滤网，所述门体上设有散热孔，所述第二壳体的一侧设有用于安装滤网的开口，且滤网为双层的吸音、透气滤网，所述第二散热管的一端延伸至第一缺口外连接有回流管，所述回流管的一端连接至流体槽中。

作为本技术方案的进一步优化，所述第三散热机构包括第三散热管、绝缘板，所述第三散热管安装在绝缘板的上下端，所述绝缘板安装在第二壳体的上下端，所述端板的内部设有安置腔，所述绝缘板的外侧连接有端板，所述端板的一端连接至第二壳体上，所述端板、绝缘板上均设有用于贯穿转子轴的开孔。

此外，本发明还提供一种航空高压流体冷却电机结构的工作方法，包括上述的航空高压流体冷却电机结构，具体为：

步骤一：将电机本体安装好后通电启动工作，此时电机本体产生热量；

步骤二：对步骤一产生的热量进行散热，通过扇叶对第一壳体中的热量进行散热；通过第一导流槽、第二导流槽对第一散热管的制冷效果进行聚集，再通过第二导流槽呈竖向设置且下端延伸至第一壳体的边侧来进行导流，使得散热的作用面扩大；

步骤三：对步骤一产生的热量进行散热，通过第二散热机构对第二壳体的内部、电机本体的中部进行制冷散热，再将制冷效果作用到绝缘体、电机机壳的内侧，将电机本体的热量进行散热；

步骤四：对步骤一产生的热量进行散热，通过第三散热机构对电机本体的上下端进行散热，第三散热管产生的散热作用在绝缘板的两侧又作用到电机本体的两端，达到较好的散热效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明对电机本体的尾部通过扇叶对第一壳体中的热量进行散热，通过第一导流槽、第二导流槽对第一散热管的制冷效果进行聚集，第二导流槽呈竖向设置且下端延伸至第一壳体的边侧来进行导流，使得散热的作用面扩大，第二制冷管将流体槽中的制冷剂输送至第二散热管，第二散热管呈缠绕状连接在绝缘体的外侧可以高效散热，第一风扇与第二风扇的位置相对可快速将第二壳体的冷气送至第一缺口到绝缘体外部进行制冷散热，第三散热管对绝缘板进行制冷再作用到电机本体的两端，实现流体对电机本体的多方位全面流动运动达到更全面的冷却降温效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明主要部件分离状态结构示意图；

图3为本发明电机机壳内部结构示意图；

图4为本发明转子轴结构示意图；

图5为本发明定子结构示意图；

图6为本发明流体槽结构示意图；

图7为本发明第二壳体剖面结构示意图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

11、第一壳体；12、尾板；13、第二壳体；14、端板；15、电机机壳；16、回流管；17、第三散热管；18、绝缘板；19、扇叶；20、第二导流槽；21、第一导流槽；22、第一散热管；23、绝缘体；24、第二散热管；25、固定块；26、转子轴；29、转子；31、第一风扇；32、流体槽；33、第二制冷管；34、第二风扇；35、吸音棉；36、第二凹槽；37、加液口；39、滤网；40、密封盖；41、第一缺口；43、定子。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或部件必须具有的特定方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一：

如附图1至附图7所示：

本发明提供一种技术方案：一种航空高压流体冷却电机结构，包括：电机机壳15、电机本体、第一散热机构和第二散热机构，所述电机机壳15的上下端分别连接有第三散热机构；

更为具体的来说，在本实施例中：通过第一散热机构对电机机壳15内输送制冷作用到电机本体的尾部，通过第二散热机构对电机机壳15内输送制冷作用到电机本体的中部，通过第三散热机构对电机机壳15内输送制冷作用到电机本体的两端，达到对电机本体更全面的冷却效果。

值得注意的是，在本实施例中：所述电机机壳15的外部等距安装有若干组散热凸起，所述电机本体设置在电机机壳15的内部，所述第三散热机构通过端板14与电机机壳15连接，所述电机机壳15的一侧开设有第一缺口41，所述第二散热机构设置在电机机壳15的第一缺口41处，所述第一散热机构设置在电机机壳15的上端，所述端板14上设有出气通孔。

更为具体的来说，在本实施例中：通过若干组散热凸起增加电机机壳15的外部的通风效果，第一缺口41的设置为第二散热机构的制冷传输提供通道，端板14上的出气通孔用于换气、排气。

实施例二：

在上述实施例的基础上：

请参阅说明书附图，对实施例一中的电机本体进行如下的公开，电机本体包括：所述电机本体包括转子轴26、转子29、定子43、绝缘体23，所述转子29连接在转子轴26上，所述定子43连接在绝缘体23内，所述转子轴26位于绝缘体23内，所述转子轴26的两端分别贯穿至电机机壳15的外部，所述绝缘体23通过固定块25连接至电机机壳15的内壁上，所述转子轴26的上端还连接有扇叶19。

更为具体的来说，在本实施例中：转子29、转子轴26转动在定子43、绝缘体23内，将机械能通过转子轴26输出，绝缘体23起到绝缘保护作用，若干组扇叶19随转子轴26转动对转子轴26的一端进行散热。

实施例三：

在上述实施例的基础上：

请参阅说明书附图，对实施例一中的第一散热机构进行如下的公开，第一散热机构包括：

所述第一散热机构包括第一壳体11、第一散热管22，所述第一散热管22安装在第一壳体11的内部，所述转子轴26的上端贯穿至第一壳体11中且扇叶19位于第一壳体11中，所述第一壳体11的上端连接有尾板12，所述尾板12上设有若干组换气孔，所述第一壳体11还包括其内壁设有的第一导流槽21，所述第一导流槽21中还设有第二导流槽20，所述第二导流槽20呈竖向设置且下端延伸至第一壳体11的边侧，所述第一散热管22安装在第一导流槽21中。

更为具体的来说，在本实施例中：第一散热管22的制冷作用在第一壳体11内、扇叶19位于第一壳体11产生的风在第一壳体11内，进而对转子轴26达到散热，同时也对端板14散热，第一导流槽21、第二导流槽20起到集中、引导制冷风的作用，进而对电机本体进行散热，通过尾板12进行换气、排热。

实施例四：

在上述实施例的基础上：

请参阅说明书附图，对实施例一中的第二散热机构进行如下的公开，第二散热机构包括：

所述第二散热机构包括第二壳体13、第二制冷管33、第一风扇31、第二风扇34、流体槽32、第二散热管24，所述第二壳体13的一侧呈开口状设置且对应连接在第一缺口41处，所述第二壳体13的内部下端设有用于安装流体槽32的第一凹槽，所述第二壳体13的上壁、两个侧壁分别设有第二凹槽36，所述第二凹槽36中设有吸音棉35，所述第二风扇34安装在一侧的第二凹槽36中，所述第二制冷管33的下端连接至流体槽32中，所述第二制冷管33的上端连接至第二散热管24的一端，所述第二散热管24呈缠绕状连接在绝缘体23的外侧且第二散热管24的另一端连接至流体槽32中，所述流体槽32的上端一侧连接第一风扇31，所述第一风扇31朝向第一缺口41，且第一风扇31与第二风扇34的位置相对。

更为具体的来说，在本实施例中：第二壳体13的一侧呈开口状设置且对应连接在第一缺口41处可以准确的进行输送制冷剂到绝缘体23外部，流体槽32内设有制冷器，在流体槽32的内部加注有制冷剂，第二凹槽36的设置起到聚集冷气的作用，通过吸音棉35起到降噪的作用并且还隔热，第二制冷管33将流体槽32中的制冷剂输送至第二散热管24，第二散热管24呈缠绕状连接在绝缘体23的外侧可以高效的进行散热，然后第二散热管24的另一端回流至流体槽32中再对制冷剂进行冷却，通过第一风扇31与第二风扇34的位置相对可快速将第二壳体13的冷气送至第一缺口41到绝缘体23外部，冷气在电机机壳15中集中。

值得注意的是，在本实施例中：所述流体槽32的上端还设有密封盖40，所述流体槽32的一侧连接有加液口37用于加制冷剂；所述第二壳体13还包括其一侧连接的门体28、滤网39，门体28便于打开进行加注；所述门体28上设有散热孔进行排热；所述第二壳体13的一侧设有用于安装滤网39的开口，且滤网39为双层的吸音、透气滤网，进行吸音、过滤，防止异物进入；所述第二散热管24的一端延伸至第一缺口41外连接有回流管16，所述回流管16的一端连接至流体槽32中。

实施例五：

在上述实施例的基础上：

请参阅说明书附图，对实施例一中的第三散热机构进行如下的公开，第三散热机构包括：

所述第三散热机构包括第三散热管17、绝缘板18，所述第三散热管17安装在绝缘板18的上下端，所述绝缘板18安装在第二壳体13的上下端，所述端板14的内部设有安置腔，所述绝缘板18的外侧连接有端板14，所述端板14的一端连接至第二壳体13上，所述端板14、绝缘板18上均设有用于贯穿转子轴26的开孔。

更为具体的来说，在本实施例中：将第三散热管17安装在绝缘板18的上下端，可使得第三散热管17对绝缘板18进行制冷，进而作用到电机本体的两端，端板14起到集中冷气的作用。

此外，本发明还提供一种航空高压流体冷却电机结构的工作方法，包括上述的航空高压流体冷却电机结构，工作方法如下：

步骤一：将电机本体安装在航空设备上，通电启动工作后产生热量；

步骤二：对步骤一产生的热量进行散热，通过扇叶19对第一壳体11中的热量进行散热；

通过第一导流槽21、第二导流槽20对第一散热管22的制冷效果进行聚集；

再通过第二导流槽20呈竖向设置且下端延伸至第一壳体11的边侧来进行导流，使得散热的作用面扩大；

步骤三：对步骤一产生的热量进行散热，通过第二制冷管33将流体槽32中的制冷剂输送至第二散热管24，第二散热管24呈缠绕状连接在绝缘体23的外侧可以高效的进行散热，然后第二散热管24的另一端回流至流体槽32中再对制冷剂进行冷却，通过第一风扇31与第二风扇34的位置相对可快速将第二壳体13的冷气送至第一缺口41到绝缘体23外部，冷气在电机机壳15中集中，对第二壳体13的内部、电机本体的中部进行制冷散热，再将制冷效果作用到绝缘体23、电机机壳15的内侧，将电机本体的热量进行散热；

步骤四：对步骤一产生的热量进行散热，通过第三散热管17安装在绝缘板18的上下端，可使得第三散热管17对绝缘板18进行制冷，进而作用到电机本体的两端，达到较好的散热效果。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，使用时，电机本体产生的热量，尾部通过扇叶19对第一壳体11中的热量进行散热，通过第一导流槽21、第二导流槽20对第一散热管22的制冷效果进行聚集，第二导流槽20呈竖向设置且下端延伸至第一壳体11的边侧来进行导流，使得散热的作用面扩大，第二制冷管33将流体槽32中的制冷剂输送至第二散热管24，第二散热管24呈缠绕状连接在绝缘体23的外侧可以高效散热，第一风扇31与第二风扇34的位置相对可快速将第二壳体13的冷气送至第一缺口41到绝缘体23外部进行制冷散热，第三散热管17对绝缘板18进行制冷再作用到电机本体的两端。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。