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CN113700965B - 电机定子冷却水套的三通冷却水管 - Google Patents

电机定子冷却水套的三通冷却水管 Download PDF

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CN113700965B CN202110926661.7A CN202110926661A CN113700965B CN 113700965 B CN113700965 B CN 113700965B CN 202110926661 A CN202110926661 A CN 202110926661A CN 113700965 B CN113700965 B CN 113700965B
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吴瑞
陈冬
袁畅
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CRRC Yongji Electric Co Ltd
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CRRC Yongji Electric Co Ltd
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Abstract

本发明涉及三通冷却水管的技术领域，具体为电机定子冷却水套的三通冷却水管。本发明的目的在于提供一种能与上述的电机定子冷却水套相适配的电机定子冷却水套的三通冷却水管，包括进口总管或出口总管以及进口总管或出口总管一端端头分别自然延伸的且与电机定子冷却水套的两个冷却液进口或两个冷却液出口相适配的两个进口分流管或两个出口分流管。本发明中的三通冷却水管打破传统的三通冷却水管由普通的分流管与总管的偏离角度较大变成自然延伸即偏离角度较小的结构，阻力降低，同时，本发明的三通冷却水管既能适应双螺旋并联的电机定子冷却水套的两个冷却液进口以及两个冷却液出口的结构，又能与内部空间有限的电机结构相适配。

Description

电机定子冷却水套的三通冷却水管
技术领域
本发明涉及涉及三通冷却水管的技术领域，具体为电机定子冷却水套的三通冷却水管。
背景技术
风力发电作为一种清洁可再生能源，由于其良好的环境和经济效益，越来越受到世界各国的重视。随着风力发电机从1.5MW、2MW、3MW、6MW、7.6MW、10MW、12MW向大功率和超大功率风电发展，对发电机本体的散热要求也越来越高。
目前电机冷却方式主要采用自然风冷、强迫通风、空水冷却、空空冷却等技术，其中空水冷却技术由于其独特的优势被业内领域人员所研究，其中定子冷却水套是电机的核心冷却部件，定子冷却水套一般过盈套装于定子铁心的外壁，依靠位于其中的冷却液的流动对定子铁心进行冷却，定子冷却水套的水道布置与结构对冷却液压降和换热性能产生重要影响。目前常见的水道形状包括Z字型水道和螺旋形水道，Z字型水道流动阻力大，需要较大的水泵提供动力，所以现有大多采用螺旋形水道。螺旋形水道种类繁多，共性优点是水道流动阻力小，缺点是冷却液在铁心表面的循环面积覆盖率达不到100%，存在冷却死区，并且加工工艺要求较高，故又出现了一种如图1所示的设有两个冷却分路、两个冷却液出口2、两个冷却液进口1的并联的螺旋水套，如专利号为201821331428.4、专利名称为一种电机定子冷却水套的专利中所述，该专利中的电机定子冷却水套达到了的电机冷却效果，较普通的螺旋水套的冷却效果大大提高。由于电机电子冷却水套（此处及本文中以下内容中提到的电机定子冷却水套均为专利号为201821331428.4所述的电机定子冷却水套）需要配合散热器使用，所以为保证水路能够正常工作，需要采用三通冷却水管分别用于冷却液的输入和分流。但是目前市场上所采用的三通冷却水管主要为丁字型与人字型，若应用于该电机定子冷却水套，不仅水阻较大，而且该普通水管的分流管道与输入管道呈相同角度且每条分流管道水路分流方向确定后，角度不再发生变化，这样的管道不仅不能保证水路正常完成冷却工作，且容易造成电机结构庞大和经济浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能与背景技术中所述的电机定子冷却水套相适配的电机定子冷却水套的三通冷却水管。
本发明是采用如下技术方案实现的：
电机定子冷却水套的三通冷却水管，包括进口总管或出口总管以及进口总管或出口总管一端端头分别自然延伸的（自然延伸即延伸方向与总管的偏离角度较小即偏离角度小于5度）且与电机定子冷却水套的两个冷却液进口或两个冷却液出口相适配（双螺旋并联的电机定子冷却水套的两个冷却液进口位于分别位于挡板的两侧，而两个冷却液出口分别位于外圈的对应冷却通道的两端的位置，所述的相适配即两个分流管的位置以及延伸方向均与电机定子冷却水套的两个冷却液进口或两个冷却液出口相适配）的两个进口分流管或两个出口分流管。
当两个进口分流管为与电机定子冷却水套的两个冷却液进口相适配时，两个进口分流管与进口总管可统称为冷却液进口所用的三通冷却水管，冷却液从三通冷却水管的进口总管进入，然后通过两个进口分流管进入电机定子冷却水套内；当两个出口分流管为与电机定子冷却水套的两个冷却液出口相适配时，两个出口分流管与出口总管可统称为冷却液出口所用的三通冷却水管，冷却液从两个出口分流管路流出，然后再一并汇入至出口总管。
本发明所产生的有益效果如下：本发明中的三通冷却水管打破传统的三通冷却水管由普通的分流管与总管的偏离角度较大变成自然延伸即偏离角度较小的结构，阻力降低，同时，本发明的三通冷却水管既能适应双螺旋并联的电机定子冷却水套的两个冷却液进口以及两个冷却液出口的结构，又能与内部空间有限的电机结构相适配。
附图说明
图1为双螺旋并联的电机定子冷却水套的结构示意图；
图2为冷却液进口所用的三通冷却水管；
图3为图2的俯视图；
图4为图2的左视图。
图5为冷却液出口所用的三通冷却水管；
图6为图5的俯视图；
图7为图5的左视图。
图中：1—冷却液进口，2—冷却液出口，3—进口总管，4—出口总管，5—进口分流管，6—长出口分流管，7—短出口分流管，8—进口法兰，9—出口法兰。
具体实施方式
电机定子冷却水套的三通冷却水管，包括进口总管3或出口总管4以及进口总管3或出口总管4一端端头分别自然延伸的（自然延伸即延伸方向与总管的偏离角度较小即偏离角度小于5度）且与电机定子冷却水套的两个冷却液进口1或两个冷却液出口2相适配（双螺旋并联的电机定子冷却水套的两个冷却液进口1位于分别位于挡板的两侧，而两个冷却液出口2分别位于外圈的对应冷却通道的两端的位置，所述的相适配即两个分流管的位置以及延伸方向均与电机定子冷却水套的两个冷却液进口1或两个冷却液出口2相适配）的两个进口分流管5或两个出口分流管。
当两个进口分流管5为与电机定子冷却水套的两个冷却液进口1相适配时，两个进口分流管5与进口总管3可统称为冷却液进口1所用的三通冷却水管，冷却液从三通冷却水管的进口总管3进入，然后通过两个进口分流管5进入电机定子水套内；当两个出口分流管为与电机定子冷却水套的两个冷却液出口2相适配时，两个出口分流管与出口总管4可统称为冷却液出口2所用的三通冷却水管，冷却液从两个出口分流管路流出，然后再一并汇入至出口总管4。
具体实施时，实施例一：冷却液进口1所用的三通冷却水管的两个进口分流管5均包括依次平滑过渡固连的三部分且分别为第一部分、第二部分和第三部分，第一部分为圆台状，第二部分为圆柱状且呈圆弧状弯曲，第三部分为圆柱状且与电机定子冷却水套的两个冷却液进口1同轴固定连接，进口分流管5不再是角度不变的结构，同时将进口分流管5的第二部分设计成圆柱状且呈圆弧状弯曲，进一步降低冷却液阻力。
本具体实施方式中，进口总管3的另一端端头固定连接有进口法兰8，方便与散热器出口口连接。两个进口分流管5的第二部分的弯曲方向为远离电机定子冷却水套的方向，两个进口分流管5的第三部分的轴向与进口总管3的轴向垂直。
实施例二：冷却液出口2所用的三通冷却水管的两个出口分流管分别为长出口分流管6与短出口分流管7，短出口分流管7包括依次平滑过渡固连的三部分且分别为第一部分、第二部分和第三部分，第一部分为圆台状，第二部分为圆柱状，第三部分为圆柱状且与电机定子冷却水套的一个冷却液出口2同轴固定连接；长出口分流管6包括依次平滑固定连接的三部分且分别为第一部分、第二部分和第三部分，第一部分为圆台状，第二部分为圆柱状且呈圆弧状弯曲，第三部分为圆柱状且与电机定子冷却水套的另一个冷却液出口2同轴固定连接，出口分流管不再是角度不变的结构，同时将长出口分流管6的第二部分设计成圆柱状且呈圆弧状弯曲，进一步降低冷却液阻力。
本具体实施方式中，出口总管4的另一端端头固定连接有出口法兰9，方便与散热器的进口口连接。长出口分流管6的第一部分的轴向与出口总管4的轴向平行，短出口分流管7的第一部分的轴向与出口总管4的轴向平行，长出口分流管6的轴向与出口总管4的轴向垂直，短出口分流管7的轴向与出口总管4的轴向垂直。

Claims (8)

1.电机定子冷却水套的三通冷却水管，其特征在于，包括进口总管（3）或出口总管（4）以及进口总管（3）或出口总管（4）一端端头分别自然延伸的且与电机定子冷却水套的两个冷却液进口（1）或两个冷却液出口（2）相适配的两个进口分流管（5）或两个出口分流管，两个进口分流管（5）均包括依次平滑过渡固连的三部分且分别为第一部分、第二部分和第三部分，第一部分为圆台状，第二部分为圆柱状且呈圆弧状弯曲，第三部分为圆柱状且与电机定子冷却水套的两个冷却液进口（1）同轴固定连接，两个出口分流管分别为长出口分流管（6）与短出口分流管（7），短出口分流管（7）包括依次平滑过渡固连的三部分且分别为第一部分、第二部分和第三部分，第一部分为圆台状，第二部分为圆柱状，第三部分为圆柱状且与电机定子冷却水套的一个冷却液出口（2）同轴固定连接；长出口分流管（6）包括依次平滑固定连接的三部分且分别为第一部分、第二部分和第三部分，第一部分为圆台状，第二部分为圆柱状且呈圆弧状弯曲，第三部分为圆柱状且与电机定子冷却水套的另一个冷却液出口（2）同轴固定连接。
2.根据权利要求1所述的电机定子冷却水套的三通冷却水管，其特征在于，进口总管（3）的另一端端头固定连接有进口法兰（8）。
3.根据权利要求2所述的电机定子冷却水套的三通冷却水管，其特征在于，两个进口分流管（5）的第二部分的弯曲方向为远离电机定子冷却水套的方向。
4.根据权利要求3所述的电机定子冷却水套的三通冷却水管，其特征在于，两个进口分流管（5）的第一部分的轴向均与进口总管（3）的轴向平行。
5.根据权利要求4所述的电机定子冷却水套的三通冷却水管，其特征在于，两个进口分流管（5）的第三部分的轴向与进口总管（3）的轴向垂直。
6.根据权利要求5所述的电机定子冷却水套的三通冷却水管，其特征在于，出口总管（4）的另一端端头固定连接有出口法兰（9）。
7.根据权利要求6所述的电机定子冷却水套的三通冷却水管，其特征在于，长出口分流管（6）的第一部分的轴向与出口总管（4）的轴向平行，短出口分流管（7）的第一部分的轴向与出口总管（4）的轴向平行。
8.根据权利要求7所述的电机定子冷却水套的三通冷却水管，其特征在于，长出口分流管（6）的轴向与出口总管（4）的轴向垂直，短出口分流管（7）的轴向与出口总管（4）的轴向垂直。
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