一種用于油浸式電機(jī)中的定子的冷卻機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冷卻機(jī)構(gòu)，用于對(duì)油浸式電機(jī)中的定子進(jìn)行冷卻。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)多種多樣，其結(jié)構(gòu)為定子和轉(zhuǎn)子相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，即定子線圈的電能通過磁場(chǎng)將能量轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，電機(jī)在工作過程中能實(shí)現(xiàn)一定效率的能量轉(zhuǎn)換，損失的一部分會(huì)通過各種渠道以熱的形式散發(fā)到周圍環(huán)境。
[0003]電機(jī)的散熱主要有風(fēng)冷和液冷兩種方式，風(fēng)冷又可分為自然風(fēng)冷和風(fēng)扇冷卻，是將電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的熱量傳導(dǎo)到機(jī)殼，或者將定子、轉(zhuǎn)子暴露于空氣中，然后靠空氣流動(dòng)來散熱;而液冷則需要將冷卻油或冷卻水通過機(jī)殼內(nèi)的管道或腔體來轉(zhuǎn)移電機(jī)內(nèi)部傳導(dǎo)到機(jī)殼的熱量，從而降低電機(jī)內(nèi)部的溫度。
[0004]采用風(fēng)冷散熱方式，由于電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子沒有被機(jī)殼完全包裹，無法應(yīng)用于潮濕的或者有淋水的環(huán)境;液冷電機(jī)內(nèi)部定子和轉(zhuǎn)子同處一個(gè)腔體內(nèi)，定子內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子的外表面的間隙必須小到不影響磁場(chǎng)耦合，難以用一種結(jié)構(gòu)來分割這個(gè)腔體，這樣的整體式腔體使得電動(dòng)機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)都趨向以定子與外殼的接觸式導(dǎo)熱加上外殼內(nèi)液體的熱量轉(zhuǎn)移來實(shí)現(xiàn)散熱，由于定子與機(jī)殼之間存在間隙以及液體管道的數(shù)量限制，這樣的散熱則往往效率不高。
[0005]綜上所述，如何提供一種進(jìn)行高效散熱的液冷電機(jī)成為本發(fā)明需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于油浸式電機(jī)中的定子的冷卻機(jī)構(gòu)，能夠使冷卻油液將定子完全浸入其中，保證線圈和鐵芯部件得到全面無死角的冷卻，保證定子在設(shè)定溫度條件下能夠長(zhǎng)期安全運(yùn)行，從而保證整臺(tái)電機(jī)能夠長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷輸出動(dòng)力。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于油浸式電機(jī)中的定子的冷卻機(jī)構(gòu)，包括殼體，在所述殼體的一端設(shè)有前蓋，另一端設(shè)有后蓋，使所述殼體內(nèi)部形成密封結(jié)構(gòu)，在所述殼體的中心設(shè)有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸穿過所述前蓋或者所述后蓋，在所述轉(zhuǎn)軸與所述前蓋或者所述后蓋之間通過轉(zhuǎn)軸相接觸，用于固定所述轉(zhuǎn)軸的位置，使所述轉(zhuǎn)軸在旋轉(zhuǎn)的過程中不會(huì)偏離中心。
[0008]在所述殼體的內(nèi)表面連接有定子，所述定子包括線圈和鐵芯，在所述線圈和所述鐵芯之間設(shè)有油管，所述油管的延伸方向與所述鐵芯的延伸方向相一致;所述鐵芯和所述轉(zhuǎn)子之間被隔板分離，所述隔板的一端與所述前蓋相接，另一端與所述后蓋相接，通過所述隔板，將與所述鐵芯之間的空間為定子腔體，與轉(zhuǎn)子外表面之間的空間為轉(zhuǎn)子腔體。
[0009]在所述前蓋或者所述后蓋與所述定子之間具有一定的空間，該空間與所述定子腔體相接通，在所述殼體上開設(shè)有通孔，與該空間相接通，使一側(cè)形成入口，另一側(cè)形成出口。
[0010]本發(fā)明在使用過程中，通過油栗將冷卻油注入至所述通孔內(nèi)，所述冷卻油經(jīng)過所述通孔進(jìn)入至所述前蓋或者所述后蓋與所述殼體之間的空間內(nèi)，然后經(jīng)過所述定子腔體，流入至所述后蓋或者所述前蓋與所述殼體之間的空間內(nèi)，通過出口流出，在此過程中，由于在所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間設(shè)有隔板，通過所述隔板能夠防止冷卻油進(jìn)入至所述轉(zhuǎn)子腔體內(nèi)，另外，冷卻油在所述定子腔體流動(dòng)時(shí)，能夠滲入至所述油管內(nèi)，通過所述油管能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)熱交換，提升散熱效率。
[0011]進(jìn)一步地，在所述前蓋或者所述后蓋的端部套接有密封環(huán)，所述隔板通過所述密封環(huán)與所述前蓋或者所述后蓋相接，通過所述密封環(huán)和所述隔板的共同作用，能夠使所述轉(zhuǎn)子腔體與所述定子腔體之間完全隔離，防止冷卻油滲漏至所述轉(zhuǎn)子腔體內(nèi)。
[0012]更進(jìn)一步地，所述前蓋或者所述后蓋為階梯結(jié)構(gòu)，其中在第一階梯位置與所述殼體之間通過定位環(huán)相接，能夠提升密封效果，同時(shí)有利于降低重量，最大化擴(kuò)大所述前蓋或者所述后蓋與所述殼體之間的空間，不僅能降低重量和成本，而且能提升容量。
[0013]作為優(yōu)選，所述油管為玻璃纖維材質(zhì)或者碳纖維材質(zhì)，或者基于所述玻璃纖維、所述碳纖維的復(fù)合材料，由于所述定子腔體內(nèi)具有一定壓力，而轉(zhuǎn)子腔體內(nèi)部為大氣壓，遠(yuǎn)小于定子腔體內(nèi)的壓力，因此所述油管需要耐受一定的壓力，由于需要長(zhǎng)期與油液接觸，該結(jié)構(gòu)需要具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，耐腐蝕，耐高溫特性;在本技術(shù)方案中，定子和轉(zhuǎn)子的耦合面的間距很小，需要較薄的管壁；同時(shí)該油管需要具有較強(qiáng)的絕緣性，且不能導(dǎo)磁，通過利用玻璃纖維或者碳纖維材質(zhì)形成的油管，其不僅能滿足以上條件，而且具有一定受力強(qiáng)度和剛性，能夠充分滿足裝配時(shí)的條件，提高裝配的成功率，另外所述油管還具備較好的熱穩(wěn)定性，尺寸安定性和耐燃性。
[0014]有益效果:本發(fā)明通過以上技術(shù)方案，具有以下技術(shù)效果:
1、能夠有效保證整個(gè)定子結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)快速冷卻，有利于定子的長(zhǎng)時(shí)間高效運(yùn)行，為電機(jī)提供足夠的輸出動(dòng)力；
2、通過采用冷卻油直接冷卻定子，改變了傳統(tǒng)的散熱方式，提升了散熱效率。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所公開的一種用于油浸式電機(jī)中的定子的冷卻機(jī)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
1、殼體;2、前蓋;3、后蓋;4、線圈；5、鐵芯;6、油管;7、隔板;8、轉(zhuǎn)子;9、定子腔體；10、轉(zhuǎn)子腔體;11、密封環(huán);12、軸承;13、入口；14、出口；15、轉(zhuǎn)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0019]—種用于油浸式電機(jī)中的定子的冷卻機(jī)構(gòu)，包括殼體1，在所述殼體1的左端裝有前蓋2，右端裝有后蓋3，使所述殼體1的內(nèi)部形成一個(gè)相對(duì)封閉的空間，在該空間內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子8，所述轉(zhuǎn)子8連接有轉(zhuǎn)軸15，所述轉(zhuǎn)軸15穿過所述前蓋2或者所述后蓋3，水平延伸至所述殼體1的外部，所述轉(zhuǎn)軸15與所述前蓋2或者所述后蓋3之間設(shè)有軸承12，通過所述軸承12—方面能夠?qū)λ鲛D(zhuǎn)子8進(jìn)行定位，另一方面能夠使其進(jìn)行快速轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0020]在所述殼體1的內(nèi)表面連接有定子，所述定子包括線圈4和鐵芯5，在所述線圈4和所述鐵芯5之間設(shè)有油管6，所述油管6與所述鐵芯5延伸方向相一致，所述鐵芯5和所述轉(zhuǎn)子8之間被隔板7分離，所述隔板7的一端與所述前蓋2相接，另一端與所述后蓋3相接，所述隔板7與所述鐵芯5之間的空間為定子腔體9，所述隔板7與轉(zhuǎn)子8之間的空間為轉(zhuǎn)子腔體10。
[0021]所述前蓋2或者所述后蓋3與所述定子之間具有一定的空間，該空間與定子腔體9相接通，在所述殼體1上開設(shè)有通孔，與該空間相接通，使與所述前蓋2相近的一側(cè)通孔形成入口 13，與所述后蓋3相近的一側(cè)通孔形成出口 14，所述前蓋2和所述后蓋3均為階梯狀結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施例中，所述前蓋2和所述后蓋3上均設(shè)有二級(jí)階梯，其中第一級(jí)階梯處通過定位環(huán)與所述殼體1相接，使所述殼體1能夠與所述前蓋2或者所述后蓋3緊密相接;第二級(jí)階梯的端部套設(shè)有密封環(huán)11，所述隔板7與所述密封環(huán)11相接觸，使所述定子腔體9與所述轉(zhuǎn)子腔體10相隔絕。
[0022]冷卻過程中，將冷卻油通過油栗從所述通孔內(nèi)注入至所述前蓋2與所述殼體1形成的空間內(nèi)，受到油栗壓力的影響，所述冷卻油能夠從該空間流動(dòng)至所述定子腔體9內(nèi)，然后流通至所述殼體1與所述后蓋3之間的空間內(nèi)，最后從出口 14流出，所述殼體1、所述隔板7和所述鐵芯5產(chǎn)生的熱量能夠通過所述冷卻油帶走，在此過程中，所述冷卻油能夠經(jīng)過滲透作用流通至所述油管6內(nèi)，通過在所述油管6內(nèi)流動(dòng)，能夠?qū)⑺鼍€圈4與所述鐵芯5之間的熱量帶走，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)定子的快速散熱。
[0023]在本實(shí)施例中，所述油管6優(yōu)選采用玻璃纖維材質(zhì)制成，其具有耐高溫、耐腐蝕優(yōu)點(diǎn)，而且具有一定的滲透性，在于冷卻油接觸的過程中，能夠使冷卻油進(jìn)行自由流動(dòng)，使所述線圈4和所述鐵芯5能夠快速降溫。
[0024]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于油浸式電機(jī)中的定子的冷卻機(jī)構(gòu)，包括殼體，在所述殼體的兩端分別設(shè)有前蓋和后蓋，在所述殼體的中心設(shè)有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述前蓋或者所述后蓋之間通過轉(zhuǎn)軸相接觸，其特征在于，在所述殼體的內(nèi)表面連接有定子，所述定子包括線圈和鐵芯，在所述線圈和所述鐵芯之間設(shè)有與所述鐵芯延伸方向相一致的油管;所述鐵芯和所述轉(zhuǎn)子之間被隔板分離，所述隔板的一端與所述前蓋相接，另一端與所述后蓋相接，所述隔板與所述鐵芯之間的空間為定子腔體，所述隔板與轉(zhuǎn)子之間的空間為轉(zhuǎn)子腔體；所述前蓋或者所述后蓋與所述定子之間具有一定的空間，該空間與定子腔體相接通，在所述殼體上開設(shè)有通孔，與該空間相接通，使一側(cè)形成入口，另一側(cè)形成出口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述前蓋或者所述后蓋的端部套接有密封環(huán)，所述隔板通過所述密封環(huán)與所述前蓋或者所述后蓋相接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述前蓋或者所述后蓋為階梯結(jié)構(gòu)，其中在第一階梯位置與所述殼體之間通過定位環(huán)相接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述油管為玻璃纖維材質(zhì)或者碳纖維材質(zhì)，或者基于所述玻璃纖維、所述碳纖維的復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于油浸式電機(jī)中的定子的冷卻機(jī)構(gòu)，涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，包括殼體前蓋和后蓋，在所述殼體的中心設(shè)有轉(zhuǎn)子和定子，所述定子包括線圈和鐵芯，在所述線圈和所述鐵芯之間設(shè)有油管，所述鐵芯和所述轉(zhuǎn)子之間被隔板分離，形成定子腔體和轉(zhuǎn)子腔體，在所述殼體上設(shè)有入口和出口，通過采用冷卻油進(jìn)入油管和定子腔體的方式，對(duì)定子進(jìn)行冷卻，能夠提升散熱效率，提升電機(jī)的工作效率。
【IPC分類】H02K1/20, H02K9/197
【公開號(hào)】CN105471131
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610032094
【發(fā)明人】郝慶軍
【申請(qǐng)人】蘇州凱博易控驅(qū)動(dòng)技術(shù)有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2016年1月19日