專利名稱:內(nèi)循環(huán)油冷式永磁直流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及永磁直流電機(jī),尤其是涉及一種油冷式永磁直流無刷電機(jī)。
背景技術(shù):
電機(jī)溫度直接決定著整機(jī)的性能指標(biāo),溫度過高將影響電機(jī)的運(yùn)行壽命及效率。 不論哪種電機(jī)在電機(jī)設(shè)計(jì)過程中必須考慮溫度指標(biāo)及如何散熱問題。特別是對大功率電機(jī) 來說,散熱能力的提高就可以提高電機(jī)的功率密度、轉(zhuǎn)矩密度,同時(shí)節(jié)約耗材,降低生產(chǎn)成 本,有利于發(fā)揮電機(jī)的性能。目前各種冷卻結(jié)構(gòu)的永磁直流無刷電機(jī)眾多,其冷卻結(jié)構(gòu)大多 采用循環(huán)水冷卻,在殼體內(nèi)開設(shè)冷卻循環(huán)水槽,大多采用鑄造結(jié)構(gòu)或焊接結(jié)構(gòu)。不管是鑄造 還是焊接結(jié)構(gòu)殼體的電機(jī),其殼體加工工藝復(fù)雜、難度大、廢品率高,并且永磁直流無刷電 機(jī)中作為產(chǎn)生主熱源的繞組和冷卻水之間的熱阻大,冷卻效果差,同時(shí)不能直接對永磁體 進(jìn)行冷卻,影響電機(jī)性能發(fā)揮,而且殼體焊接處易出現(xiàn)裂縫滲漏等一系列問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)循環(huán)油冷式永磁直流電機(jī),本發(fā)明解決了現(xiàn)有同類電 機(jī)冷卻效果差,不能直接對永磁體進(jìn)行冷卻的問題。本發(fā)明的內(nèi)循環(huán)油冷式永磁直流電機(jī),包括后端蓋3、殼體6、定子8、繞組線圈10、 轉(zhuǎn)子12、前端蓋13、電機(jī)軸15、骨架密封圈16 ;后端蓋3和前端蓋13分別連接在殼體6前 后端,電機(jī)軸15水平設(shè)置于殼體6內(nèi),電機(jī)軸15上安裝有轉(zhuǎn)子12,定子8設(shè)置于轉(zhuǎn)子12外 圓周上,定子8上設(shè)置有繞組線圈10 ;所述的轉(zhuǎn)子12由圓盤狀鋼片17疊成磁芯,磁芯外圍 固定有轉(zhuǎn)子磁瓦11,磁芯兩端設(shè)置有限位環(huán)14 ;本發(fā)明還包括電機(jī)密封裝置、冷卻油循環(huán) 系統(tǒng)和呼吸器7,其中電機(jī)密封裝置,包括端蓋間骨架密封圈2、殼體后部0型密封圈5、殼體前部0型密 封圈9、骨架密封圈16,殼體6與后端蓋3和前端蓋13之間分別設(shè)置有殼體后部0型密封 圈5和殼體前部0型密封圈9,后端蓋3和前端蓋13的內(nèi)孔中分別安裝有端蓋間骨架密封 圈2和骨架密封圈16 ;冷卻油循環(huán)系統(tǒng),電機(jī)內(nèi)充滿冷卻油4,圓盤狀鋼片17上有鋼片通孔17-1,圓盤狀 鋼片17疊成磁芯時(shí)鋼片通孔17-1之間相對應(yīng)形成冷卻油循環(huán)通道,兩個(gè)限位環(huán)14上設(shè)有 限位環(huán)葉片14-2,在限位環(huán)上設(shè)有限位環(huán)圓孔14-1,限位環(huán)圓孔14-1位置與數(shù)量與圓盤狀 鋼片17上的鋼片通孔17-1位置數(shù)量一致;呼吸器7設(shè)置于殼體6外部,呼吸器7包括導(dǎo)管7-1、呼吸器殼體7_2和硅膠7_3, 導(dǎo)管7-1兩端分別連接呼吸器殼體7-2下部腔體和殼體6內(nèi)部;在呼吸器殼體7-2上部腔 體內(nèi)有硅膠7-3。進(jìn)一步地,本發(fā)明的內(nèi)循環(huán)油冷式永磁直流電機(jī),還具有如下特點(diǎn),在殼體6外表 面有散熱筋6-1。本發(fā)明的內(nèi)循環(huán)油冷式永磁直流電機(jī),是一種結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、功率密度及轉(zhuǎn)矩密度大、可靠性高的永磁直流電機(jī)。優(yōu)點(diǎn)在于由于電機(jī)內(nèi)部充滿冷卻油可以直接對定子 繞組線圈進(jìn)行冷卻,冷卻效果好,而且可以同時(shí)對轉(zhuǎn)子上永磁體進(jìn)行冷卻,有效降低了永磁 體的溫度,同時(shí)可以保護(hù)永磁體不被氧化而退磁,保證了永磁體的工作可靠性。殼體外圓周 上均勻分布的散熱筋大大提高了散熱面積,提高了電機(jī)的功率密度及轉(zhuǎn)矩密度。殼體內(nèi)部 的冷卻油對電機(jī)兩端軸承進(jìn)行充分潤滑,大大延長了軸承壽命,并可以有效降低整體運(yùn)行 噪聲,使電機(jī)工作更穩(wěn)定,可靠性更高。
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明呼吸器結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中符號說明電機(jī)后端傳感器1,端蓋間骨架密封圈2,后端蓋3,冷卻油4,殼體 后部0型密封圈5,殼體6,散熱筋6-1,呼吸器7,導(dǎo)管7-1,呼吸器殼體7-2,硅膠7-3,定子 8,殼體前部0型密封圈9,繞組線圈10,轉(zhuǎn)子磁瓦11,轉(zhuǎn)子12,前端蓋13,限位環(huán)14,限位環(huán) 圓孔14-1,限位環(huán)葉片14-2,電機(jī)軸15,骨架密封圈16,圓盤狀鋼片圓盤狀鋼片17、鋼片通 孔鋼片通孔17-1。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并用最佳的實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。參閱圖1-圖3,內(nèi)循環(huán)油冷式永磁直流電機(jī),包括后端蓋3、殼體6、定子8、繞組線 圈10、轉(zhuǎn)子12、前端蓋13、電機(jī)軸15、骨架密封圈16 ;后端蓋3和前端蓋13分別連接在殼 體6前后端,電機(jī)軸15水平設(shè)置于殼體6內(nèi),電機(jī)軸15上安裝有轉(zhuǎn)子12,定子8設(shè)置于轉(zhuǎn) 子12外圓周上,定子8上設(shè)置有繞組線圈10 ;所述的轉(zhuǎn)子12由圓盤狀鋼片17疊成磁芯, 磁芯外圍固定有轉(zhuǎn)子磁瓦11,磁芯兩端設(shè)置有限位環(huán)14 ;還包括電機(jī)密封裝置、冷卻油循 環(huán)系統(tǒng)和呼吸器7,其中電機(jī)密封裝置,包括端蓋間骨架密封圈2、殼體后部0型密封圈5、殼體前部0型密 封圈9、骨架密封圈16,殼體6與后端蓋3和前端蓋13之間分別設(shè)置有殼體后部0型密封 圈5和殼體前部0型密封圈9,后端蓋3和前端蓋13的內(nèi)孔中分別安裝有端蓋間骨架密封 圈2和骨架密封圈16 ;冷卻油循環(huán)系統(tǒng),電機(jī)內(nèi)充滿冷卻油4,圓盤狀鋼片17上有鋼片通孔17-1,圓盤狀 鋼片17疊成磁芯時(shí)鋼片通孔17-1之間相對應(yīng)形成冷卻油循環(huán)通道,兩個(gè)限位環(huán)14上設(shè)有 限位環(huán)葉片14-2,在限位環(huán)上有限位環(huán)圓孔14-1,限位環(huán)圓孔14-1位置與數(shù)量與圓盤狀鋼 片17上的鋼片通孔17-1位置數(shù)量一致;呼吸器7設(shè)置于殼體6外部,呼吸器7包括導(dǎo)管7-1、呼吸器殼體7_2和硅膠7_3, 導(dǎo)管7-1兩端分別連接呼吸器殼體7-2下部腔體和殼體6內(nèi)部;在呼吸器殼體7-2上部腔 體內(nèi)有硅膠7-3。在殼體6外表面有散熱筋6-1。所述轉(zhuǎn)子磁芯由圓盤狀鋼片疊成,中間開設(shè)有多個(gè)均勻分布的圓孔,并將圓孔疊 成多個(gè)圓筒,為冷卻油循環(huán)提供了通道。在電機(jī)工作時(shí),可以提高殼體內(nèi)部冷卻油的循環(huán)流動速度,使整體溫度均勻,增強(qiáng)了冷卻效果,并減小了轉(zhuǎn)子的慣量,提高了電機(jī)靈敏度。所述轉(zhuǎn)子上安裝了具有多個(gè)均勻圓孔的不導(dǎo)磁磁鋼限位環(huán)。該限位環(huán)上開設(shè)有圓 孔,其圓孔的位置、數(shù)量與磁芯上圓孔的位置、數(shù)量一致,保證了冷卻油循環(huán)通道。該限位環(huán) 設(shè)有葉片,在電機(jī)工作時(shí)可以增強(qiáng)冷卻油的循環(huán)流動,提高了冷卻效果。所述冷卻油具有絕緣性能、冷卻性能佳、耐高低溫能力強(qiáng)特點(diǎn)。冷卻油還可以對電 機(jī)軸承進(jìn)行有效潤滑,提高了電機(jī)軸承的工作可靠性,延長了整機(jī)使用壽命。所述電機(jī)殼體圓周上具有多條均勻分布散熱筋。散熱筋的存在增加了電機(jī)殼體的 散熱面積,有效提高了殼體散熱能力,降低了電機(jī)的工作溫度,特別是在通風(fēng)條件較好的條 件下效果尤其明顯。所述的呼吸器具有自動調(diào)節(jié)電機(jī)內(nèi)外壓力,保證冷卻油及電機(jī)的正常工作。在環(huán) 境濕度較大變化時(shí),電機(jī)在運(yùn)行時(shí)內(nèi)部會產(chǎn)生較大的正、負(fù)壓,有可能破壞電機(jī)的密封結(jié) 構(gòu),使冷卻油溢出及受潮失效。在呼吸器的調(diào)解作用下可以使電機(jī)內(nèi)部壓力得到緩慢釋放, 自動與外界壓力保持平衡,并且呼氣器上端設(shè)有硅膠,可對進(jìn)入殼體內(nèi)空氣進(jìn)行干燥,保證 內(nèi)部冷卻油工作可靠性,并且硅膠使用壽命長,更換簡單、方便。以上實(shí)施例是本發(fā)明較優(yōu)選具體實(shí)施方式
的一種,本領(lǐng)域技術(shù)人員在本技術(shù)方案 范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.內(nèi)循環(huán)油冷式永磁直流電機(jī),包括后端蓋⑶、殼體(6)、定子⑶、繞組線圈(10)、轉(zhuǎn) 子(12)、前端蓋(13)、電機(jī)軸(15)、骨架密封圈(16);后端蓋(3)和前端蓋(13)分別連接 在殼體(6)前后端,電機(jī)軸(15)水平設(shè)置于殼體(6)內(nèi),電機(jī)軸(15)上安裝有轉(zhuǎn)子(12), 定子(8)設(shè)置于轉(zhuǎn)子(12)外圓周上,定子(8)上設(shè)置有繞組線圈(10);所述的轉(zhuǎn)子(12)由 圓盤狀鋼片(17)疊成磁芯,磁芯外圍固定有轉(zhuǎn)子磁瓦(11),磁芯兩端設(shè)置有限位環(huán)(14); 其特征在于,還包括電機(jī)密封裝置、冷卻油循環(huán)系統(tǒng)和呼吸器(7),其中電機(jī)密封裝置,包括端蓋間骨架密封圈O)、殼體后部0型密封圈(5)、殼體前部0型密 封圈(9)、骨架密封圈(16),殼體(6)與后端蓋C3)和前端蓋(1 之間分別設(shè)置有殼體后 部0型密封圈( 和殼體前部0型密封圈(9),后端蓋C3)和前端蓋(1 的內(nèi)孔中分別安 裝有端蓋間骨架密封圈( 和骨架密封圈(16);冷卻油循環(huán)系統(tǒng),電機(jī)內(nèi)充滿冷卻油G),圓盤狀鋼片(17)上有鋼片通孔(17-1),圓 盤狀鋼片(17)疊成磁芯時(shí)鋼片通孔(17-1)之間相對應(yīng)形成冷卻油循環(huán)通道,兩個(gè)限位環(huán) (14)上設(shè)有限位環(huán)葉片(14-2),在限位環(huán)上設(shè)有限位環(huán)圓孔(14-1),限位環(huán)圓孔(14-1)位 置與數(shù)量與圓盤狀鋼片(17)上的鋼片通孔(17-1)位置數(shù)量一致;呼吸器(7)設(shè)置于殼體(6)外部,呼吸器(7)包括導(dǎo)管(7-1)、呼吸器殼體(7-2)和硅 膠(7-3),導(dǎo)管(7-1)兩端分別連接呼吸器殼體(7-2)下部腔體和殼體(6)內(nèi)部;在呼吸器 殼體(7- 上部腔體內(nèi)有硅膠(7-3)。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)油冷式永磁直流電機(jī),其特征在于,在殼體(6)外表面有 散熱筋(6-1)。
全文摘要
內(nèi)循環(huán)油冷式永磁直流電機(jī),涉及永磁直流電機(jī),尤其是涉及一種油冷式永磁直流無刷電機(jī)。電機(jī)軸水平設(shè)置于殼體內(nèi),電機(jī)軸上安裝有轉(zhuǎn)子,定子設(shè)置于轉(zhuǎn)子外圓周上;所述的轉(zhuǎn)子由圓盤狀鋼片疊成磁芯;該電機(jī)上安裝有密封裝置;電機(jī)內(nèi)有冷卻油循環(huán)系統(tǒng),該系統(tǒng)是在電機(jī)內(nèi)充滿冷卻油,圓盤狀鋼片上有鋼片通孔,圓盤狀鋼片疊成磁芯時(shí)鋼片通孔之間相對應(yīng)形成冷卻油循環(huán)通道,兩個(gè)限位環(huán)內(nèi)側(cè)有限位環(huán)葉片,在限位環(huán)葉片上有限位環(huán)圓孔,限位環(huán)圓孔位置與數(shù)量與圓盤狀鋼片上的鋼片通孔位置數(shù)量一致;有一呼吸器設(shè)置于殼體外部,呼吸器導(dǎo)管兩端分別連接呼吸器殼體下部腔體和殼體內(nèi)部。本發(fā)明解決了現(xiàn)有同類電機(jī)冷卻效果差,不能直接對永磁體進(jìn)行冷卻的問題。
文檔編號H02K5/18GK102104297SQ201110061329
公開日2011年6月22日 申請日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者李金東 申請人:李金東