本發(fā)明屬于電動機和發(fā)電機領域,具體提供一種具有直冷結構的電機。
背景技術:
電機的應用范圍較廣,特別是近年來,隨著我國推動制造業(yè)轉型升級,在各種智能制造領域中,以電機為動力并進行驅(qū)動控制的自動化設備的自動化程度越來越高。在這種趨勢下,各行業(yè)的設備對電機的要求也越來越高,例如,效率高、功率密度大。但是電機在長時間的運轉過程中,溫升問題往往制約著電機的高效運行,進一步還會降低電機的使用壽命。
為了保證電機長時間穩(wěn)定運行,需要將電機的溫度控制在一個合理的范圍內(nèi),目前,被廣泛采用的降溫技術有自然冷卻、強制風冷、強制水冷等。其中降溫效果最好的當屬強制水冷技術,強制水冷一般將循環(huán)水通入電機機殼,帶走電機產(chǎn)生的熱量,從而達到冷卻電機的目的。但是強制水冷并沒有將電機熱量充分傳導出去,因為電機的定子繞組與機殼和端蓋都沒有直接接觸,中間有空氣,而空氣的傳熱系數(shù)很低,傳熱能力很差,定子繞組只與定子接觸,所以其熱量只能先傳導給定子,再由定子傳導給外面的機殼,致使電機工作時,機殼溫度不高,但是電機內(nèi)部溫度仍然很高的現(xiàn)象,嚴重阻礙了電機的高效運行。
相應地,本領域需要一種新的冷卻裝置來解決上述問題。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術中的上述問題,即為了解決現(xiàn)有水冷技術冷卻電機時不能將電機的熱量充分傳導出去的問題,本發(fā)明提供了一種具有直冷結構的電機,該具有直冷結構的電機包括轉軸、固定到所述轉軸的轉子、環(huán)繞所述轉子的定子以及盤繞在所述定子上的定子繞組,所述電機還包括環(huán)繞所述定子并與所述定子的外表面緊密貼合的機殼和封閉所述機殼的一個端部的第一端蓋,所述第一端蓋與所述定子之間設置有第一內(nèi)環(huán)構件,使得所述第一端蓋、所述機殼、所述定子和所述第一內(nèi)環(huán)構件共同形成第一環(huán)形空腔,所述第一環(huán)形空腔被通入第一冷卻液以便直接冷卻所述定子繞組。
在上述電機的優(yōu)選技術方案中,所述第一內(nèi)環(huán)構件與所述第一端蓋一體形成并且從所述第一端蓋軸向延伸到所述定子的一個端部,在組裝好的狀態(tài)下所述第一內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述定子的所述一個端部。
在上述電機的優(yōu)選技術方案中,所述第一內(nèi)環(huán)構件與所述定子一體形成并且從所述定子軸向延伸到所述第一端蓋的內(nèi)表面,在組裝好的狀態(tài)下所述第一內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述第一端蓋的內(nèi)表面。
在上述電機的優(yōu)選技術方案中,所述第一端蓋或所述機殼上設置有第一進液口和第一出液口,所述第一進液口用于將第一冷卻液引入所述第一環(huán)形空腔,所述第一出液口用于將第一冷卻液從所述第一環(huán)形空腔引出。
在上述電機的優(yōu)選技術方案中,所述電機還包括封閉所述機殼的另一個端部的第二端蓋,所述第二端蓋與所述定子之間設置有第二內(nèi)環(huán)構件,使得所述第二端蓋、所述機殼、所述定子和所述第二內(nèi)環(huán)構件共同形成第二環(huán)形空腔,所述第二環(huán)形空腔也被通入第一冷卻液以便直接冷卻所述定子繞組。
在上述電機的優(yōu)選技術方案中,所述第二內(nèi)環(huán)構件與所述第二端蓋一體形成并且從所述第二端蓋軸向延伸到所述定子的另一個端部,在組裝好的狀態(tài)下所述第二內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述定子的所述另一個端部。
在上述電機的優(yōu)選技術方案中,所述第二內(nèi)環(huán)構件與所述定子一體形成并且從所述定子軸向延伸到所述第二端蓋的內(nèi)表面,在組裝好的狀態(tài)下所述第二內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述第二端蓋的內(nèi)表面。
在上述電機的優(yōu)選技術方案中,所述第二端蓋或所述機殼上設置有第二進液口和第二出液口,所述第二進液口用于將第一冷卻液引入所述第二環(huán)形空腔,所述第二出液口用于將第一冷卻液從所述第二環(huán)形空腔引出。
在上述電機的優(yōu)選技術方案中,所述機殼中設置有內(nèi)部孔,所述內(nèi)部孔的一端與所述第一環(huán)形空腔連通,所述內(nèi)部孔的另一端與所述第二環(huán)形空腔連通。
在另一個方面,本發(fā)明提供一種具有直冷結構的電機,其包括轉軸、固定到所述轉軸的轉子、環(huán)繞所述轉子的定子以及盤繞在所述定子上的定子繞組,所述電機還包括環(huán)繞所述定子并與所述定子的外表面緊密貼合的機殼和封閉所述機殼的一個端部的第一端蓋,所述第一端蓋與所述定子之間設置有第一內(nèi)環(huán)構件,使得所述第一端蓋、所述機殼、所述定子和所述第一內(nèi)環(huán)構件共同形成第一環(huán)形空腔,所述第一環(huán)形空腔被通入第一冷卻液以便直接冷卻所述定子繞組;所述機殼中設置有內(nèi)部通道以及與所述內(nèi)部通道連通的第二冷卻液進口和第二冷卻液出口,所述第二冷卻液進口用于將第二冷卻液引入所述內(nèi)部通道,所述第二冷卻液出口用于將第二冷卻液從所述內(nèi)部通道引出。
在上述電機的優(yōu)選技術方案中,所述電機還包括封閉所述機殼的另一個端部的第二端蓋,所述第二端蓋與所述定子之間設置有第二內(nèi)環(huán)構件,使得所述第二端蓋、所述機殼、所述定子和所述第二內(nèi)環(huán)構件共同形成第二環(huán)形空腔,所述第二環(huán)形空腔也被通入第一冷卻液以便直接冷卻所述定子繞組。
在上述電機的優(yōu)選技術方案中,所述第一內(nèi)環(huán)構件與所述第一端蓋一體形成并且從所述第一端蓋軸向延伸到所述定子的一個端部,在組裝好的狀態(tài)下所述第一內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述定子的所述一個端部;并且/或者所述第二內(nèi)環(huán)構件與所述第二端蓋一體形成并且從所述第二端蓋軸向延伸到所述定子的另一個端部,在組裝好的狀態(tài)下所述第二內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述定子的所述另一個端部。
在又一個方面,本發(fā)明提供一種具有直冷結構的電機,包括轉軸、固定到所述轉軸的轉子、環(huán)繞所述轉子的定子以及盤繞在所述定子上的定子繞組,所述電機還包括環(huán)繞所述定子并與所述定子的外表面緊密貼合的機殼和封閉所述機殼的一個端部的第一端蓋,所述第一端蓋與所述定子之間設置有第一內(nèi)環(huán)構件,使得所述第一端蓋、所述機殼、所述定子和所述第一內(nèi)環(huán)構件共同形成第一環(huán)形空腔,所述第一環(huán)形空腔被通入第一冷卻液以便直接冷卻所述定子繞組;所述電機還包括封閉所述機殼的另一個端部的第二端蓋,所述第二端蓋與所述定子之間設置有第二內(nèi)環(huán)構件,使得所述第二端蓋、所述機殼、所述定子和所述第二內(nèi)環(huán)構件共同形成第二環(huán)形空腔,所述第二環(huán)形空腔也被通入第一冷卻液以便直接冷卻所述定子繞組;所述機殼中設置有內(nèi)部孔,所述內(nèi)部孔的一端與所述第一環(huán)形空腔連通,所述內(nèi)部孔的另一端與所述第二環(huán)形空腔連通;并且所述第一端蓋或所述機殼上設置有進液口,所述第二端蓋或所述機殼上設置有出液口,所述進液口用于將第一冷卻液引入所述第一環(huán)形空腔,所述出液口用于將第一冷卻液從所述第二環(huán)形空腔引出。
在上述電機的優(yōu)選技術方案中,所述第一內(nèi)環(huán)構件與所述第一端蓋一體形成并且從所述第一端蓋軸向延伸到所述定子的一個端部,在組裝好的狀態(tài)下所述第一內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述定子的所述一個端部;并且/或者所述第二內(nèi)環(huán)構件與所述第二端蓋一體形成并且從所述第二端蓋軸向延伸到所述定子的另一個端部,在組裝好的狀態(tài)下所述第二內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述定子的所述另一個端部。
本領域技術人員能夠理解的是,在本發(fā)明的技術方案中,電機的定子或端蓋之間設置有內(nèi)環(huán)構件,機殼與定子、端蓋和內(nèi)環(huán)構件一起形成環(huán)形空腔,用于盛放冷卻液,定子繞組被直接浸泡在冷卻液中,因此,定子繞組產(chǎn)生的熱量直接傳遞給冷卻液,尤其當冷卻液被循環(huán)供給時,能夠大幅度降低電機的溫升,使電機非常高效地運行。換句話說,通過設置內(nèi)環(huán)構件并將冷卻液通入環(huán)形空腔內(nèi),本發(fā)明將現(xiàn)有技術中的“間接冷卻結構”改造成了“直接冷卻結構”,冷卻效率得到大幅度提升。
方案1、一種具有直冷結構的電機,包括轉軸、固定到所述轉軸的轉子、環(huán)繞所述轉子的定子以及盤繞在所述定子上的定子繞組,所述電機還包括環(huán)繞所述定子并與所述定子的外表面緊密貼合的機殼和封閉所述機殼的一個端部的第一端蓋,其特征在于,所述第一端蓋與所述定子之間設置有第一內(nèi)環(huán)構件,使得所述第一端蓋、所述機殼、所述定子和所述第一內(nèi)環(huán)構件共同形成第一環(huán)形空腔,所述第一環(huán)形空腔被通入第一冷卻液以便直接冷卻所述定子繞組。
方案2、根據(jù)方案1所述的具有直冷結構的電機,其特征在于,所述第一內(nèi)環(huán)構件與所述第一端蓋一體形成并且從所述第一端蓋軸向延伸到所述定子的一個端部,在組裝好的狀態(tài)下所述第一內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述定子的所述一個端部。
方案3、根據(jù)方案1所述的具有直冷結構的電機,其特征在于,所述第一內(nèi)環(huán)構件與所述定子一體形成并且從所述定子軸向延伸到所述第一端蓋的內(nèi)表面,在組裝好的狀態(tài)下所述第一內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述第一端蓋的內(nèi)表面。
方案4、根據(jù)方案2或3所述的具有直冷結構的電機,其特征在于,所述第一端蓋或所述機殼上設置有第一進液口和第一出液口,所述第一進液口用于將第一冷卻液引入所述第一環(huán)形空腔,所述第一出液口用于將第一冷卻液從所述第一環(huán)形空腔引出。
方案5、根據(jù)方案1至4中任一項所述的具有直冷結構的電機,其特征在于,所述電機還包括封閉所述機殼的另一個端部的第二端蓋,所述第二端蓋與所述定子之間設置有第二內(nèi)環(huán)構件,使得所述第二端蓋、所述機殼、所述定子和所述第二內(nèi)環(huán)構件共同形成第二環(huán)形空腔,所述第二環(huán)形空腔也被通入第一冷卻液以便直接冷卻所述定子繞組。
方案6、根據(jù)方案5所述的具有直冷結構的電機,其特征在于,所述第二內(nèi)環(huán)構件與所述第二端蓋一體形成并且從所述第二端蓋軸向延伸到所述定子的另一個端部,在組裝好的狀態(tài)下所述第二內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述定子的所述另一個端部。
方案7、根據(jù)方案5所述的具有直冷結構的電機,其特征在于,所述第二內(nèi)環(huán)構件與所述定子一體形成并且從所述定子軸向延伸到所述第二端蓋的內(nèi)表面,在組裝好的狀態(tài)下所述第二內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述第二端蓋的內(nèi)表面。
方案8、根據(jù)方案6或7所述的具有直冷結構的電機,其特征在于,所述第二端蓋或所述機殼上設置有第二進液口和第二出液口,所述第二進液口用于將第一冷卻液引入所述第二環(huán)形空腔,所述第二出液口用于將第一冷卻液從所述第二環(huán)形空腔引出。
方案9、根據(jù)方案8所述的具有直冷結構的電機,其特征在于,所述機殼中設置有內(nèi)部孔,所述內(nèi)部孔的一端與所述第一環(huán)形空腔連通,所述內(nèi)部孔的另一端與所述第二環(huán)形空腔連通。
方案10、一種具有直冷結構的電機,包括轉軸、固定到所述轉軸的轉子、環(huán)繞所述轉子的定子以及盤繞在所述定子上的定子繞組,所述電機還包括環(huán)繞所述定子并與所述定子的外表面緊密貼合的機殼和封閉所述機殼的一個端部的第一端蓋,其特征在于,所述第一端蓋與所述定子之間設置有第一內(nèi)環(huán)構件,使得所述第一端蓋、所述機殼、所述定子和所述第一內(nèi)環(huán)構件共同形成第一環(huán)形空腔,所述第一環(huán)形空腔被通入第一冷卻液以便直接冷卻所述定子繞組;所述機殼中設置有內(nèi)部通道以及與所述內(nèi)部通道連通的第二冷卻液進口和第二冷卻液出口,所述第二冷卻液進口用于將第二冷卻液引入所述內(nèi)部通道,所述第二冷卻液出口用于將第二冷卻液從所述內(nèi)部通道引出。
方案11、根據(jù)方案10所述的具有直冷結構的電機,其特征在于,所述電機還包括封閉所述機殼的另一個端部的第二端蓋,所述第二端蓋與所述定子之間設置有第二內(nèi)環(huán)構件,使得所述第二端蓋、所述機殼、所述定子和所述第二內(nèi)環(huán)構件共同形成第二環(huán)形空腔,所述第二環(huán)形空腔也被通入第一冷卻液以便直接冷卻所述定子繞組。
方案12、根據(jù)方案10或11所述的具有直冷結構的電機,其特征在于,所述第一內(nèi)環(huán)構件與所述第一端蓋一體形成并且從所述第一端蓋軸向延伸到所述定子的一個端部,在組裝好的狀態(tài)下所述第一內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述定子的所述一個端部;并且/或者所述第二內(nèi)環(huán)構件與所述第二端蓋一體形成并且從所述第二端蓋軸向延伸到所述定子的另一個端部,在組裝好的狀態(tài)下所述第二內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述定子的所述另一個端部。
方案13、一種具有直冷結構的電機,包括轉軸、固定到所述轉軸的轉子、環(huán)繞所述轉子的定子以及盤繞在所述定子上的定子繞組,所述電機還包括環(huán)繞所述定子并與所述定子的外表面緊密貼合的機殼和封閉所述機殼的一個端部的第一端蓋,其特征在于,所述第一端蓋與所述定子之間設置有第一內(nèi)環(huán)構件,使得所述第一端蓋、所述機殼、所述定子和所述第一內(nèi)環(huán)構件共同形成第一環(huán)形空腔,所述第一環(huán)形空腔被通入第一冷卻液以便直接冷卻所述定子繞組;所述電機還包括封閉所述機殼的另一個端部的第二端蓋,所述第二端蓋與所述定子之間設置有第二內(nèi)環(huán)構件,使得所述第二端蓋、所述機殼、所述定子和所述第二內(nèi)環(huán)構件共同形成第二環(huán)形空腔,所述第二環(huán)形空腔也被通入第一冷卻液以便直接冷卻所述定子繞組;所述機殼中設置有內(nèi)部孔,所述內(nèi)部孔的一端與所述第一環(huán)形空腔連通,所述內(nèi)部孔的另一端與所述第二環(huán)形空腔連通;并且所述第一端蓋或所述機殼上設置有進液口,所述第二端蓋或所述機殼上設置有出液口,所述進液口用于將第一冷卻液引入所述第一環(huán)形空腔,所述出液口用于將第一冷卻液從所述第二環(huán)形空腔引出。
方案14、根據(jù)方案13所述的具有直冷結構的電機,其特征在于,所述第一內(nèi)環(huán)構件與所述第一端蓋一體形成并且從所述第一端蓋軸向延伸到所述定子的一個端部,在組裝好的狀態(tài)下所述第一內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述定子的所述一個端部;并且/或者所述第二內(nèi)環(huán)構件與所述第二端蓋一體形成并且從所述第二端蓋軸向延伸到所述定子的另一個端部,在組裝好的狀態(tài)下所述第二內(nèi)環(huán)構件密封地抵靠所述定子的所述另一個端部。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有冷卻技術的電機結構示意圖。
圖2是本發(fā)明的具有直冷結構的電機的第一實施方式的剖視圖。
圖3是本發(fā)明的具有直冷結構的電機的第二實施方式的剖視圖。
圖4是本發(fā)明的具有直冷結構的電機的第三實施方式的剖視圖。
具體實施方式
下面參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。本領域技術人員應當理解的是,這些實施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術原理,并非旨在限制本發(fā)明的保護范圍。本領域技術人員可以根據(jù)需要對其作出調(diào)整,以便適應具體的應用場合。例如,盡管說明書中是結合液壓油來描述的,但是,本發(fā)明顯然可以采用其他各種形式的冷卻液,只要該冷卻液本身是電絕緣的并且不會對定子繞組等電機部件造成腐蝕。
需要說明的是,在本發(fā)明的描述中,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方向或位置關系的術語是基于附圖所示的方向或位置關系,這僅僅是為了便于描述,而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
此外,還需要說明的是,在本發(fā)明的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域技術人員而言,可根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1所示,圖中為現(xiàn)有技術中通用結構的電機冷卻結構,該電機包括轉軸1、固定到轉軸1上的轉子7、環(huán)繞轉子7的定子5以及盤繞在定子5上的定子繞組3,該電機還包括環(huán)繞定子5并與定子5的外表面緊密貼合的機殼4和封閉機殼4的第一端蓋2、第二端蓋6。在機殼4內(nèi)設置有內(nèi)部通道11,并且在內(nèi)部通道11的兩端設置有進水口和出水口,該電機通過進水口將低溫冷卻水通入內(nèi)部通道11,并由出水口將高溫冷卻水排出。如上面在背景技術部分所述,這種冷卻方式的弊端是,冷卻介質(zhì)不與熱源(定子繞組)直接接觸,冷卻效率較低。
如圖2所示,本發(fā)明的具有直冷結構的電機包括包括轉軸1、固定到轉軸1上的轉子7、環(huán)繞轉子7的定子5以及盤繞在定子5上的定子繞組3,該電機還包括環(huán)繞定子5并與定子5的外表面緊密貼合的機殼4和封閉機殼4的第一端蓋2和第二端蓋6。按照圖2中的方位,第一端蓋2位于機殼4的左端,第二端蓋6位于機殼4的右端。
繼續(xù)參閱圖2,第一端蓋2上設置有第一內(nèi)環(huán)構件21,第二端蓋6上設置有第二內(nèi)環(huán)構件61,使得第一端蓋2和第二端蓋6分別與機殼3以及定子5構成一個封閉環(huán)形空腔:第一環(huán)形空腔9和第二環(huán)形空腔8。本領域技術人員能夠想到的是,第一內(nèi)環(huán)構件21可以是一個單獨的構件,也可以是與第一端蓋2一體形成并延伸到定子5的相鄰端面處,也可以是與定子5一體形成并延伸到第一端蓋2的內(nèi)表面處。第二內(nèi)環(huán)構件61可以是一個單獨的構件,也可以是與第二端蓋2一體形成并延伸到定子5的相鄰端面處,也可以是與定子5一體形成并延伸到第二端蓋6的內(nèi)表面處。在任一種情況下,當組裝好時,內(nèi)環(huán)構件21、61都與端蓋2、6或定子5密封接觸以便形成密封的環(huán)形空腔。此外,端蓋2、6與機殼4之間以及機殼4與定子5之間也需要設置成密封的,以便環(huán)形空腔中的冷卻液不會向外泄漏。
繼續(xù)參閱圖2,在機殼4的左端或者第一端蓋2上開兩個孔(第一進油口、第一出油口),在機殼4的右端或者第二端蓋6上開兩個孔(第二進油口、第二出油口)。第一冷卻液優(yōu)選地使用液壓油,通過第一進油口進入第一環(huán)形空腔9,通過第二進油口進入第二環(huán)形空腔8,液壓油浸泡定子繞組3等部件并將其熱量吸收,然后通過第一出油口和第二出油口流出,將熱量帶走。優(yōu)選地,將進油口設置在機殼4或端蓋的下端,將出油口設置在機殼4或端蓋的上端,以便于液壓油能夠充分地與定子繞組3接觸,進行熱量交換。本領域技術人員能夠理解的是,進出油口的位置關系并非一成不變,可以根據(jù)具體的工作環(huán)境與安裝環(huán)境對進出油口的位置進行調(diào)整。此外,本領域技術人員還能夠理解的是,除了液壓油作為冷卻介質(zhì)外,其它對電機(尤其是定子繞組)不會造成腐蝕并且不導電的流體介質(zhì)都可以作為冷卻介質(zhì)。再者,本領域技術人員還能夠理解的是,上文所述的機殼4的左端或右端是指機殼4上分別對應于第一環(huán)形空腔9和第二環(huán)形空腔8的橫向區(qū)段,而非機殼4與端蓋2、6的接觸的部分。
進一步,還可以在機殼4中設置內(nèi)部孔,內(nèi)部孔的一端與第一環(huán)形空腔9連通,內(nèi)部孔的另一端與第二環(huán)形空腔8連通。具體而言,如圖3所示,本發(fā)明的具有直冷結構的電機的第二實施方式包括轉軸1、固定到轉軸1上的轉子7、環(huán)繞轉子7的定子5以及盤繞在定子5上的定子繞組3,該電機還包括環(huán)繞定子5并與定子5的外表面緊密貼合的機殼4以及封閉機殼4的第一端蓋2和第二端蓋6。第一端蓋2位于機殼4的左端,第二端蓋6位于機殼4的右端。第一端蓋2上設置有第一內(nèi)環(huán)構件21,第二端蓋6上設置有第二內(nèi)環(huán)構件61,使得第一端蓋2和第二端蓋6分別與機殼3以及定子5構成一個封閉環(huán)形空腔:第一環(huán)形空腔9和第二環(huán)形空腔8。本領域技術人員能夠想到的是,第一內(nèi)環(huán)構件21可以是一個單獨的構件,也可以是與第一端蓋2一體形成并延伸到定子5的相鄰端面處,也可以是與定子5一體形成并延伸到第一端蓋2的內(nèi)表面處;第二內(nèi)環(huán)構件61可以是一個單獨的構件,也可以是與第二端蓋2一體形成并延伸到定子5的相鄰端面處,也可以是與定子5一體形成并延伸到第二端蓋6的內(nèi)表面處。第一環(huán)形空腔9和第二環(huán)形空腔8的內(nèi)部通入第一冷卻液,優(yōu)選地,第一冷卻液為液壓油。
繼續(xù)參閱圖3,在第一端蓋2或者機殼4的左端開一個孔作為進油口,將液壓油引入第一環(huán)形空腔9中;在第二端蓋6或機殼4的右端開一個孔作為出油口,電機內(nèi)的液壓油經(jīng)由此口流出。在機殼4內(nèi)沿軸向開一個內(nèi)部孔10,連接第一環(huán)形空腔9和第二環(huán)形空腔8,形成一個連通的封閉流路。此種方案能夠有效地減少外接油管的數(shù)量,方便安裝。優(yōu)選地,將進、出油口均設置在機殼4的頂端,將內(nèi)部孔10設置在機殼4的底端便于冷卻油能夠充分地與定子繞組3接觸、交換熱量。
如圖4所示,本發(fā)明的具有直冷結構的電機的第三實施方式包括轉軸1、固定到轉軸1的轉子7、環(huán)繞轉子7的定子5以及盤繞在定子5上的定子繞組3,該電機還包括環(huán)繞定子5并與定子5的外表面緊密貼合的機殼4和封閉機殼4的第一端蓋2、第二端蓋6。第一端蓋2位于機殼4的左端,第二端蓋6位于機殼4的右端。第一端蓋2上設置有第一內(nèi)環(huán)構件21,第二端蓋6上設置有第二內(nèi)環(huán)構件61,使得第一端蓋2和第二端蓋6分別與機殼3以及定子5構成一個封閉環(huán)形空腔:第一環(huán)形空腔9和第二環(huán)形空腔8。本領域技術人員能夠想到的是,第一內(nèi)環(huán)構件21可以是一個單獨的構件,也可以是與第一端蓋2一體形成并延伸到定子5的相鄰端面處,也可以是與定子5一體形成并延伸到第一端蓋2的內(nèi)表面處;第二內(nèi)環(huán)構件61可以是一個單獨的構件,也可以是與第二端蓋2一體形成并延伸到定子5的相鄰端面處,也可以是與定子5一體形成并延伸到第一端蓋2的內(nèi)表面處。第一環(huán)形空腔9和第二環(huán)形空腔8的內(nèi)部通入第一冷卻液,優(yōu)選地,第一冷卻液為液壓油。
繼續(xù)參閱圖4,機殼4內(nèi)設置有內(nèi)部通道11,并開有兩個口,一個為進水口,一個為出水口。將外部第二冷卻液與進水口連接。優(yōu)選地,第二冷卻液為沒有腐蝕性的冷卻水。電機工作時,先通過液壓油將定子繞組3上的熱量傳遞給定子5和機殼4,定子5上的熱量進一步傳遞給機殼4,再通過流經(jīng)機殼4上的內(nèi)部通道11的第二冷卻液與機殼4進行熱量交換,進一步,第二冷卻液通過出水口將高溫水排出。
繼續(xù)參閱圖4,在此種方案的基礎上,在機殼4的左端或者第一端蓋2上開兩個孔(進油口、出油口),在機殼4的右端或者第二端蓋6上開兩個孔(進油口、出油口),以便循環(huán)液壓油,從而在液壓油與冷卻水的雙重作用下對電機進行冷卻。
上述三種實施方式,均是通過液壓油將定子繞組3與電機外殼4和端蓋2、6之間的縫隙填滿,以液壓油作為直接熱量傳導介質(zhì),較之以空氣作為間接熱量傳導介質(zhì),大大提高了熱交換的效率。
至此,已經(jīng)結合附圖所示的優(yōu)選實施方式描述了本發(fā)明的技術方案,但是,本領域技術人員容易理解的是,本發(fā)明的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下,本領域技術人員可以對相關技術特征作出等同的更改或替換,這些更改或替換之后的技術方案都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。