本發(fā)明涉及電機冷卻技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種油冷電機。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展與進步,電機逐步向小體積、高功率密度發(fā)展,這就導(dǎo)致對電機的散熱能力提出了更高的要求。電機的高熱量直接影響電機絕緣材料的壽命以及電機運行的可靠性,特別是對于永磁電機,高溫將增大永磁體退磁風(fēng)險,且會降低永磁體的性能。由于電機定子繞組端部所處的位置不能與外界直接傳遞熱量,定子繞組端部的溫度是整個電機的最高溫度點。
現(xiàn)有的冷卻裝置為了解決上述技術(shù)問題,采用在電機轉(zhuǎn)子上設(shè)置冷卻介質(zhì)導(dǎo)向裝置,先將噴射到轉(zhuǎn)子端面的油收集并導(dǎo)向,然后利用轉(zhuǎn)子的離心力將冷卻介質(zhì)甩到定子繞組端部,從而達到冷卻定子繞組端部的目的。利用離心力將冷卻介質(zhì)甩到定子繞組端部的方式,其冷卻效率效果依賴于轉(zhuǎn)子驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速,在電機轉(zhuǎn)速較低時冷卻介質(zhì)動力不足無法到達定子繞組端部,端部冷卻效率低,且通過轉(zhuǎn)子離心力甩油使得冷卻介質(zhì)的流向具有隨意性,無法保證冷卻效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可控性高、冷卻效果好的油冷電機。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
一種油冷電機,包括轉(zhuǎn)子組件及定子組件,所述定子組件包括定子繞組,還包括用于對定子繞組的端部進行冷卻的冷卻組件,所述冷卻組件包括用于將冷卻介質(zhì)輸送至定子繞組端部的冷卻通道,所述冷卻通道的進液端連接有外部冷卻源,所述冷卻通道的出液端位于所述定子繞組的兩端部位置處。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進:
所述定子組件還包括定子外殼,所述冷卻通道包括設(shè)于所述定子外殼上的第 一冷卻通道。
所述定子外殼包括外殼體及內(nèi)殼體,所述第一冷卻通道形成于所述外殼體與內(nèi)殼體之間,所述第一冷卻通道的進液端設(shè)于所述外殼體上,所述第一冷卻通道的出液端設(shè)于所述內(nèi)殼體上。
所述內(nèi)殼體的外壁設(shè)有與外殼體內(nèi)壁緊密配合的置液槽,所述置液槽沿所述內(nèi)殼體的周向設(shè)置。
所述定子組件還包括設(shè)于定子外殼兩端的端蓋,所述轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸,所述冷卻通道還包括設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸及端蓋上的第二冷卻通道。
所述第一冷卻通道及第二冷卻通道連接同一外部冷卻源。
所述第二冷卻通道的進液端設(shè)于所述端蓋上,所述第二冷卻通道的主輸液段設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸上,并沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向布置,所述第二冷卻通道的出液端穿過所述轉(zhuǎn)軸并延伸至所述定子繞組的兩端部位置處。
所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有延伸至定子繞組兩端部位置處的兩組安裝座,所述第二冷卻通道出液端設(shè)于所述安裝座上。
所述轉(zhuǎn)子組件還包括安裝于轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵心,兩組所述安裝座分設(shè)于所述轉(zhuǎn)子鐵心的兩端。
所述定子外殼的底端設(shè)有用于將冷卻介質(zhì)排出的排液通道。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明設(shè)置一冷卻通道,冷卻通道的進液端連接外部冷卻源,冷卻通道的出液端位于定子繞組的兩端部位置處,可在外部壓力作用下引入冷卻介質(zhì)對定子繞組兩端部進行冷卻,冷卻效率由外部冷卻源的壓力和流量調(diào)整,避免了由電機轉(zhuǎn)速控制甩油導(dǎo)致的冷卻效率低的問題,可控性高;且冷卻通道將冷卻介質(zhì)直接輸送至定子繞組的端部,避免了采用轉(zhuǎn)子離心力甩油導(dǎo)致的冷卻介質(zhì)流向隨意性的問題,冷卻針對性強,提高了冷卻效果及設(shè)備性能。
本發(fā)明進一步設(shè)置內(nèi)殼體,并在內(nèi)殼體上設(shè)置與外殼體配合的置液槽,避免了直接在定子外殼上設(shè)置冷卻通道導(dǎo)致的制造困難等問題,其結(jié)構(gòu)簡單、成本低。
附圖說明
在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進行更詳細的描述。其中:
圖1是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
在附圖中,相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實際的比例繪制。
圖中各標(biāo)號表示:
1、轉(zhuǎn)子組件;11、轉(zhuǎn)軸;12、轉(zhuǎn)子鐵心;2、定子組件;21、定子繞組;22、定子外殼;221、外殼體;222、內(nèi)殼體;23、端蓋;24、定子鐵心;3、冷卻通道;31、第一冷卻通道;32、第二冷卻通道;33、儲油容置區(qū);4、置液槽;5、安裝座;6、排液通道;7、軸承。
具體實施方式
下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
實施例1
如圖1所示,本實施例的油冷電機,油冷電機為永磁同步電機,油冷電機包括轉(zhuǎn)子組件1及定子組件2,轉(zhuǎn)子組件1通過軸承7安裝于定子組件2上,定子組件2設(shè)于轉(zhuǎn)子組件1的外周,定子組件2包括定子繞組21及定子鐵心24,定子繞組21設(shè)于定子鐵心24上。油冷電機還包括冷卻組件,冷卻組件用于對定子繞組21的端部進行冷卻,冷卻組件包括冷卻通道3,冷卻通道3用于將冷卻介質(zhì)輸送至定子繞組21的端部,本實施例中,冷卻介質(zhì)為冷卻油,冷卻通道3的進液端連接有外部冷卻源,冷卻通道3的出液端位于定子繞組21的兩端部位置處。本發(fā)明設(shè)置冷卻通道3,冷卻通道3的進液端連接外部冷卻源,冷卻通道3的出液端位于定子繞組21的兩端部位置處,即可在外部壓力作用下引入冷卻介質(zhì)對定子繞組21兩端部進行冷卻,冷卻效率由外部冷卻源的壓力和流量調(diào)整,避免了由電機轉(zhuǎn)速控制甩油導(dǎo)致的冷卻效率低的問題,可控性高;且冷卻通道3將冷卻介質(zhì)直接輸送至定子繞組21的端部,避免了采用轉(zhuǎn)子離心力甩油導(dǎo)致的冷卻介質(zhì)流向隨意性等問題,冷卻針對性強,有效提高了冷卻效果及設(shè)備性能。
本實施例中,定子組件2還包括定子外殼22,冷卻通道3包括第一冷卻通道31,第一冷卻通道31設(shè)于定子外殼22上,第一冷卻通道31可用于對定子鐵心24進行冷卻。
如圖1,本實施例中,定子外殼22包括外殼體221及內(nèi)殼體222,第一冷卻通道31形成于外殼體221與內(nèi)殼體222之間,第一冷卻通道31的進液端設(shè)于外殼體221上,第一冷卻通道31的出液端設(shè)于內(nèi)殼體222上,第一冷卻通道31的 出液端為兩個,兩個出液端分別設(shè)于定子繞組21的兩端部的上方。
本實施例中,內(nèi)殼體222的外壁設(shè)有置液槽4,置液槽4與外殼體221內(nèi)壁緊密配合,形成第一冷卻通道31,置液槽4沿內(nèi)殼體222的周向設(shè)置,置液槽4的設(shè)置使外殼體221可直接采用圓筒結(jié)構(gòu),避免了直接在外殼體221上設(shè)置通道導(dǎo)致的制造困難等問題,其結(jié)構(gòu)簡單、成本低。
本實施例中,定子組件2還包括端蓋23,端蓋23設(shè)于定子外殼22的兩端,形成一密封腔體,轉(zhuǎn)子組件1包括轉(zhuǎn)軸11及轉(zhuǎn)子鐵心12,轉(zhuǎn)子鐵心12固定安裝于轉(zhuǎn)軸11上,冷卻通道3還包括第二冷卻通道32,第二冷卻通道32設(shè)于轉(zhuǎn)軸11及端蓋23上。
如圖1,本實施例中,第二冷卻通道32的進液端設(shè)于端蓋23上,第二冷卻通道32的主輸液段設(shè)于轉(zhuǎn)軸11上,第二冷卻通道32的主輸液段沿轉(zhuǎn)軸11的軸向布置,第二冷卻通道32的進液端靠近主輸液段的一側(cè)設(shè)有儲油容置區(qū)33,第二冷卻通道32的出液端穿過轉(zhuǎn)軸11并延伸至定子繞組21的兩端部位置處,本實施例中,第二冷卻通道32的出液端為兩個,兩個出液端分別設(shè)于安裝座5上。在其他實施例中,可根據(jù)實際冷卻需要靈活調(diào)整出液端數(shù)量,如可在安裝座5上設(shè)置多個出液端。
本實施例中,轉(zhuǎn)軸11上設(shè)有兩組安裝座5,兩組安裝座5分別設(shè)于轉(zhuǎn)子鐵心12的兩端,且兩組安裝座5延伸至定子繞組21兩端部位置處,安裝座5為圓盤結(jié)構(gòu);第二冷卻通道32的出液端為出液孔,出液孔設(shè)于安裝座5上,安裝座5的設(shè)置便于對定子繞組21的端部進行冷卻。本實施例中,出液孔的直徑為2mm,在其他實施例中,也可根據(jù)情況調(diào)整出液孔的直徑。
本實施例中,定子外殼22的底端設(shè)有排液通道6,排液通道6用于將熱的冷卻介質(zhì)排出,排液通道6設(shè)于外殼體221上。本實施例中,排液通道6、第一冷卻通道31、第二冷卻通道32均可采用機加工、焊接或者鑄造工藝實現(xiàn),制造工藝簡單、成本低。
本實施例中,外界冷卻油進入第一冷卻通道31,當(dāng)冷卻油充滿第一冷卻通道31后,便從第一冷卻通道31的出液端噴出,同時第一冷卻通道31中的冷卻油起到冷卻定子鐵心24的作用,從第一冷卻通道31的出液端噴出的冷卻油起到直接冷卻定子繞組21端部的作用;同時,外界冷卻油進入第二冷卻通道32,在壓力下通過第二冷卻通道32的出液端噴射到定子繞組21的端部直接冷卻定子繞組21 的端部。
實施例2
圖2示出了本發(fā)明的另一種油冷電機實施例,本實施例與上一實施例基本相同,區(qū)別在于本實施例的第一冷卻通道31的進液端與第二冷卻通道32的進液端連接,并均通過同一外部冷卻源提供冷卻介質(zhì),結(jié)構(gòu)簡單。
雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述,但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是,只要不存在結(jié)構(gòu)沖突,各個實施例中所提到的各項技術(shù)特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實施例,而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。