紧凑型变频调速电机异型背包冷却器
阅读说明：本技术 紧凑型变频调速电机异型背包冷却器 (Special-shaped knapsack cooler of compact variable-frequency speed-regulating motor ) 是由 伍勇 黄成勇 刘璋 郑国军 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：紧凑型变频调速电机异型背包冷却器,安装在紧凑型变频电机上部。本发明包括两个兼支撑背包基础的进风管道、两个兼支撑背包基础的出风管道、循环电动风机、背包冷却腔体、空水热交换器、腔体异型部件,兼支撑背包基础的进出风管对应与电机上方可拆卸盖板的四个观测孔连接,进出风管的连接边与观测孔四周原拆卸盖板留下的螺丝孔配合螺丝连接安装；循环电动小风机安装在冷却腔体的进风口端。本发明改善电机散热,可将该类电机绕组温度有效降低,提升电机使用寿命。(A special-shaped knapsack cooler of a compact variable-frequency speed regulating motor is arranged on the upper part of the compact variable-frequency motor. The invention comprises two air inlet pipelines which are also used for supporting a backpack foundation, two air outlet pipelines which are also used for supporting the backpack foundation, a circulating electric fan, a backpack cooling cavity, an air-water heat exchanger and a cavity special-shaped part, wherein air inlet and outlet pipes which are also used for supporting the backpack foundation are correspondingly connected with four observation holes of a detachable cover plate above a motor, and the connecting edges of the air inlet and outlet pipes are connected and installed with screw holes left by the original detachable cover plate around the observation holes in a matched manner by screws; the circulating electric small fan is arranged at the air inlet end of the cooling cavity. The invention improves the heat dissipation of the motor, can effectively reduce the temperature of the motor winding and prolong the service life of the motor.)
技术领域
本发明属于电机技术领域，是一种改善紧凑型变频调速电机冷却效果的背包式冷却器。
背景技术
紧凑型变频调速电机是冶金压力加工工艺流程中的一种重要传动设备。依据不同的压力加工工艺和要求，电机通常要在零到最高转速范围内无级调速。紧凑型变频调速电机的散热冷却方式通常为IC416,即内部自循环加外部强迫风冷，内部自循环以自身转子轴上的内风扇为动力带动电机内部空气从电机负荷端冷却腔-电机气隙（热空气）-非负荷端冷却腔（布置有转子风扇）-电机四个内风道（热空气与外散热筋热交换）-电机负荷端冷却腔（冷却后的空气），周而复始。外部强迫风冷以安装在电机非负荷端的强迫外冷风机为动力，驱动外部空气由非负荷端经电机外部散热筋（与内风道热交换）流动。内外循环两者结合达到散热目的。当工艺需要电机较长周期运行在基速以下的较低转速时，固定于转子轴上的内风扇转速同步降低，此时电机内循环能力降低，电机内部热空气不能良好的与外部散热筋进行热交换，电机绕组及轴承温升增加，影响电机使用寿命，容易造成电机烧损事故。因此，为降低该类紧凑型变频调速电机在基速以下长期运行工况下的绕组与轴承温升，是目前电机
技术领域
亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种能安装在紧凑型变频调速电机上部的异型背包冷却器，以改善电机散热，可将该类电机绕组温度有效降低，提升电机使用寿命。
本发明通过下述技术方案实现：
紧凑型变频调速电机异型背包冷却器，包括兼支撑背包基础的两个进风管、两个出风管、两个腔体异型部件、循环电动风机、背包冷却腔体、空水热交换器，进风管和出风管对应与电机上方的可拆卸盖板的四个观测孔连接，进风管和出风管的连接边与观测孔四周原拆卸盖板留下的螺丝孔配合螺丝连接安装；进风管道的连接边安装面与水平面成30°~50°夹角且与观测孔安装面贴合安装；循环电动小风机安装在冷却腔体的进风口端。
循环电动小风机及电机转子本身的内风扇将电机气隙内的热空气经电机非负荷端两个观测孔引入异型背包冷却器，经冷却器内热交换器冷却后的空气再次经过电机负荷端的两个观测孔，并进入电机负荷端冷却腔经过气隙带走热量到达电机非负荷端冷却腔，如此循环达到进一步改善电机散热的目的。
本发明的有益效果：通过在基本不改变原IC416冷却方式的情况下，在电机上部设计加装该异型背包冷却器，利用冷却器内的循环电动风机将电机内部的热量循环到背包冷却器本身的热交换器，进行散热，由于冷却器循环电动风机的转速恒定，循环的风压和风量恒定，其冷却能力不随被冷却电机的转速变化而变化，从而弥补了电机低速运行下转子内风扇散热能力降低的缺点，进一步达到改善电机散热，降低电机温度效果。
附图说明
图1为紧凑型变频调速电机IC416现有技术冷却方式结构图。
图2为本发明异型背包冷却器立体结构图。
图3为异型背包冷却器与紧凑型变频调速电机装配主视图。
图4为异型背包冷却器与紧凑型变频调速电机装配侧视图。
图中：1-转子内风扇，2-非负荷端冷却腔，3-内风道，4-负荷端冷却腔，5-散热筋，6-强迫外冷风机，7-进风管,8-出风管，9-循环电动风机，10-背包冷却腔体，11-空水热交换器,12-腔体异型部件，13-连接边，14-观测孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1所示：紧凑型变频调速电机，一般采用内部自循环加外部强迫风冷两者结合方式，电机外壳沿圆周且与转子轴线平行方向有四条均布的内风道，以其中一条内风道为例，进行内部自循环说明，其他三条内风道循环同理。内部自循环如闭合回路箭头所示，具体过程为：转子内风扇1在旋转过程中，将电机内的热空气吸入电机非负荷端冷却腔2，进入与2相通的电机机壳内风道3，热空气沿内风道3沿电机轴向一直通向在电机负荷端冷却腔4。在3到4的过程中热空气与电机表面散热筋5热交换后变成温度较低的冷空气，进入电机内部带走电机的发热量，由转子内风扇1吸入到电机非负荷端冷却腔2，如此循环。外循环如电机散热筋5上面的箭头所示，具体过程为：散热筋5上的热量依靠非负荷端安设的强迫外冷风机6进行风冷。
图2 所示：紧凑型变频调速电机异型背包冷却器，包括两个兼支撑背包基础的进风管7、两个兼支撑背包基础的出风管8、循环电动风机9、背包冷却腔体10、空水热交换器11、两个腔体异型部件12。进风管7、出风管8位置尺寸分别对应与电机上方的拆卸盖板的四个观测孔14连接边13与观测孔14四周原拆卸盖板留下的螺丝孔配合螺丝连接安装，连接边13安装面与水平面成30°~50°夹角且与观测孔14安装面贴合；异型背包式冷却器进风口端安装一个循环电动小风机9。
图3、图4所示：异型背包冷却器安装在紧凑型变频调速电机上部，原电机冷却方式保留，兼支撑背包基础的进风管7、出风管8对应与原电机上方的拆卸盖板后形成的上内风道与外界的四个观测孔连接，使背包冷却器腔体10与电机内部连通。内循环的通路于箭头所示：异型背包式冷却器循环电动小风机9，与电机转子内风扇1将电机内的热空气经进风管7引入异型背包冷却器腔体10，经过冷却器内空水热交换器11，冷却后到达异型背包冷却器前端出风管道8，送入电机内部。如此循环达到进一步改善电机散热的目的。
本发明基于IC86W的冷却方式，为避免冷却器腔体与原电机结构干涉，腔体进特殊异型设计制作。进风口设计在冷却器底部两边，而不是一般背包冷却的中间位置，位置正好与电机非负荷端两边观测孔位置对应。冷却器的出风口设计制作同理进风口，但有所不同的是出风口腔体伸出在异型部件12的底部。异型部件12避免了背包冷却器与紧凑型变频电机的上部接线盒干涉问题，较好地将背包腔体本身与紧凑型变频电机的内风道相连，增大电机的物理散热面积，改善电机散热效果，降低电机总体温升，延缓电机绝缘老化和轴承磨损，从而提升电机总体使用寿命。