具雙重冷卻流道的電機(jī)外殼組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型關(guān)于一種外殼組件，尤指一種具雙重冷卻流道的電機(jī)外殼組件。
【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)為普遍運(yùn)用的裝置，能夠作馬達(dá)以輸出動(dòng)力，或是作為發(fā)電機(jī)而通過其他能量轉(zhuǎn)換的方式來提供電力。隨著電機(jī)應(yīng)用效能的提升，其尺寸縮小，然而發(fā)熱功率密度也隨之增加。因此，對(duì)電機(jī)的冷卻能力要求也相對(duì)提高，電機(jī)是否能夠受到良好冷卻以維持正常工作溫度，則直接相關(guān)于電機(jī)的散熱安排。一般而言，不同電機(jī)的操作設(shè)計(jì)，均會(huì)使定子組、轉(zhuǎn)子組有電機(jī)損失，電機(jī)轉(zhuǎn)子損失會(huì)轉(zhuǎn)換成熱的形式，而產(chǎn)生的熱會(huì)傳遞至軸承上，軸承本身也因轉(zhuǎn)軸的高轉(zhuǎn)速而產(chǎn)生摩擦熱，過多的摩擦熱將使得軸承溫度過高而損壞，引發(fā)電機(jī)振動(dòng)甚至損毀的問題。
[0003]電機(jī)在允許連續(xù)操作的設(shè)計(jì)條件下，其定子組中的銅線繞組溫度每提升10°C，使用的壽命便會(huì)下降一半。包覆在銅線外的絕緣漆則易因高溫產(chǎn)生的熱應(yīng)力及熱疲勞造成脆化、裂解。
[0004]為了避免高溫導(dǎo)致電機(jī)零件壽命減短或損毀，通常會(huì)在電機(jī)上設(shè)置冷卻流道，并于冷卻流道中導(dǎo)入冷卻流體以對(duì)電機(jī)進(jìn)行降溫。優(yōu)異的冷卻流道排列布置方式可提升電機(jī)的效率、性能及壽命，但過于復(fù)雜的流道反而使得制造的困難度增加及成本提高，不符合效益。
[0005]現(xiàn)有的電機(jī)冷卻流道安排大多只適用于特定類型的電機(jī)，例如空腔流道的應(yīng)用的例子均以冷卻較小型的電機(jī)為主，而應(yīng)用至大型電機(jī)中，因發(fā)熱量提升，冷卻情況易因?yàn)榱黧w形成的回流區(qū)造成熱點(diǎn)，使電機(jī)于此局部產(chǎn)生溫度過高的情況。在冷卻條件不佳的情況下，此類空腔流道產(chǎn)生核沸騰的機(jī)會(huì)提升，因核沸騰產(chǎn)生的相變變化會(huì)使得電機(jī)產(chǎn)生氣爆、漏水、疲勞等的現(xiàn)象，造成電機(jī)應(yīng)用的危險(xiǎn)性也增加。此外，也有螺旋流道的應(yīng)用，此種冷卻流道普遍的應(yīng)用在電機(jī)的冷卻中，螺旋流道是采用一進(jìn)流孔以及一出流孔的冷卻布局，冷卻流體從電機(jī)的一端通過進(jìn)流孔進(jìn)入螺旋狀冷卻流道，再由電機(jī)另一端通過出流孔離開冷卻流道，且同時(shí)帶走電機(jī)上的高熱，由此達(dá)到降溫效果。然而，冷卻流體在冷卻流道中流動(dòng)的過程中會(huì)吸收熱量而逐步增高自身溫度，當(dāng)冷卻流體到達(dá)出流孔時(shí)，溫度已高于冷卻流體尚未進(jìn)入冷卻流道的溫度，因此，靠近出流孔的電機(jī)零件所獲得的冷卻效果遠(yuǎn)不如靠近進(jìn)流孔的電機(jī)零件的冷卻效果。電機(jī)的尺寸及長(zhǎng)度過大則加劇螺旋流道對(duì)電機(jī)前后定子繞組冷卻不均勻的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型發(fā)明人有鑒于傳統(tǒng)的電機(jī)冷卻流道僅允許冷卻流體從電機(jī)一端進(jìn)入而導(dǎo)致電機(jī)另一端的冷卻效果較差的缺點(diǎn)，改良其不足與缺失，進(jìn)而創(chuàng)作出一種具雙重冷卻流道的電機(jī)外殼組件。
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具雙重冷卻流道的電機(jī)外殼組件，其上的兩個(gè)冷卻流道允許冷卻流體分別從外殼組件的兩端進(jìn)入，再分別從外殼組件的兩端離開，故外殼組件每一端均能接收尚未與電機(jī)定子組熱源產(chǎn)生熱交換而溫度較低的冷卻流體，達(dá)到均勻冷卻效果。
[0008]為達(dá)上述目的，使前述具雙重冷卻流道的電機(jī)外殼組件包括:
[0009]一殼體，其呈圓柱狀，在該殼體的外表面上形成有兩相對(duì)稱的冷卻流道，該冷卻流道自該殼體外表面前端延伸到該殼體外表面后端，且該冷卻流道具有一入口端以及一出口端，其中一冷卻流道的入口端靠近殼體前端，且該冷卻流道的出口端靠近殼體后端，另一冷卻流道的入口端靠近殼體后端，且該另一冷卻流道的出口端靠近殼體前端；
[0010]一外殼套，其呈圓柱狀，該外殼套套設(shè)在該殼體上且覆蓋該兩冷卻流道，在該外殼套上設(shè)置有一前出流管以及一后出流管，該前出流管與該后出流管分別與該兩冷卻流道的兩出口纟而相連通；
[0011]一前蓋板，其設(shè)置在該殼體前端，在該前蓋板上設(shè)置有一與該殼體的其中一冷卻流道的入口端相連通的前進(jìn)流管；以及
[0012]一后蓋板，其設(shè)置在該殼體后端，在該后蓋板上設(shè)置有一與該殼體的另一冷卻流道的入口端相連通的后進(jìn)流管。
[0013]所述殼體的各冷卻流道呈蛇形蜿蜒狀。
[0014]所述殼體的各冷卻流道具有多個(gè)相互平行的區(qū)段。
[0015]所述殼體的兩冷卻流道相互獨(dú)立而不相連通。
[0016]所述殼體的前端與后端分別貫穿形成有一連通孔，該兩連通孔分別與兩冷卻流道的入口端相連通；該前蓋板的頂端形成有一與前進(jìn)流管相連通的前通孔，該前蓋板外側(cè)面形成有一與前進(jìn)流管相連通的前冷卻通道，該前冷卻通道通過殼體的其中一連通孔與其中一冷卻流道的入口端相連通；一前通道壓蓋能拆卸的設(shè)置在該前蓋板上且覆蓋該前冷卻通道，在該前通道壓蓋上形成有一 L形通道，該前通道壓蓋上的L形通道與前通孔以及前冷卻通道相連通；該后蓋板頂端形成有一與后進(jìn)流管相連通的后通孔，該后蓋板外側(cè)面形成有一與后進(jìn)流管相連通的后冷卻通道，該后冷卻通道通過殼體的另一連通孔與另一冷卻流道的入口端相連通；一后通道壓蓋能拆卸的設(shè)置在后蓋板上且覆蓋該后冷卻通道，在該后通道壓蓋上形成有一 L形通道，該后通道壓蓋上的L形通道與后通孔以及后冷卻通道相連通。
[0017]所述前蓋板的前冷卻通道呈O形；所述后蓋板的后冷卻通道呈O形。
[0018]所述前蓋板上軸向貫穿形成一前軸孔；該后蓋板上軸向貫穿形成一后軸孔；在該前通道壓蓋上軸向貫穿形成有一前組裝孔；以及在該后通道壓蓋上軸向貫穿形成有一后組裝孔。
[0019]本實(shí)用新型另一目的是提供一種雙重冷卻流道的電機(jī)外殼組件，其包括:
[0020]一殼體，其呈圓柱狀，在該殼體的外表面上形成有兩相對(duì)稱的冷卻流道，該冷卻流道自該殼體外表面前端延伸到該殼體外表面后端，且該冷卻流道具有一入口端以及一出口端，其中一冷卻流道的入口端靠近殼體前端，且該冷卻流道的出口端靠近殼體后端，另一冷卻流道的入口端靠近殼體后端，且該另一冷卻流道的出口端靠近殼體前端；
[0021]一外殼套，其呈圓柱狀，該外殼套套設(shè)在該殼體上且覆蓋該兩冷卻流道，在該外殼套上設(shè)置有一前進(jìn)流管以及一后進(jìn)流管，該前進(jìn)流管與該后進(jìn)流管分別與該兩冷卻流道的兩入口端相連通，在該外殼套上設(shè)置有一前出流管以及一后出流管，該前出流管與該后出流管分別與該兩冷卻流道的兩出口端相連通；
[0022]一前蓋板，其設(shè)置在該殼體前端；以及
[0023]一后蓋板，其設(shè)置在該殼體后端。
[0024]通過上述技術(shù)手段，本實(shí)用新型電機(jī)外殼組件的殼體具有兩個(gè)冷卻流道，其中一冷卻流道與前進(jìn)流管及后出流管相連通，另一冷卻流道與后進(jìn)流管與前出流管相連通，當(dāng)進(jìn)行冷卻時(shí)，可分別對(duì)前進(jìn)流管與后進(jìn)流管輸入兩份冷卻流體，該兩份冷卻流體分別自殼體的前端與后端進(jìn)入兩冷卻流道，最后再分別自后出流管與前出流管流出殼體外。由此，可達(dá)到兩份冷卻流體同時(shí)自電機(jī)外殼組件的前端與后端進(jìn)入，并且同時(shí)進(jìn)行冷卻的狀況，由于電機(jī)外殼組件的前后兩端均同時(shí)接納尚未熱交換而升溫的冷卻流體，故電機(jī)外殼組件前后兩端處的銅線繞組、定子硅鋼片組、轉(zhuǎn)軸、軸承等零件均能得到良好冷卻效果，避免電機(jī)其中一端接觸到已經(jīng)升溫的冷卻流體而降低冷卻效率的問題。
【附圖說明】
[0025]以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中，
[0026]圖1為本實(shí)用新型應(yīng)用于電機(jī)的立體外觀圖。
[0027]圖2為本實(shí)用新型應(yīng)用于電機(jī)的前視圖。
[0028]圖3為本實(shí)用新型應(yīng)用于電機(jī)的仰視剖面圖。
[0029]圖4為本實(shí)用新型應(yīng)用于電機(jī)的側(cè)視剖面圖。
[0030]圖5為本實(shí)用新型應(yīng)用于電機(jī)的另一側(cè)視剖面圖。
[0031]圖6為本實(shí)用新型殼體的立體外觀圖。
[0032]圖7為本實(shí)用新型殼體的俯視圖。
[0033]圖8為本實(shí)用新型前蓋板與前通道壓蓋的立體分解圖。
[0034]圖9為本實(shí)用新型前蓋板與前通道壓蓋的側(cè)視圖。
[0035]圖10為本實(shí)用新型后蓋板與后通道壓蓋的立體分解圖。
[0036]圖11為本實(shí)用新型后蓋板與后通道壓蓋的側(cè)視圖。
[0037]圖12為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的流道展開示意圖。
[0038]圖13為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的流道立體示意圖。
[0039]圖14為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的流道展開示意圖。
[0040]圖15為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的流道立體示意圖。
[0041]附圖標(biāo)號(hào)說明:
[0042]10殼體100冷卻流道
[0043]101 入口端102 出口端
[0044]105連通孔
[0045]20外殼套22a后出流管
[0046]22b前出流管
[0047]30前蓋板300前冷卻通道
[0048]301前通孔31前進(jìn)流管
[0049]35前軸孔
[0050]40后蓋板400后冷卻通道
[0051]401后通孔41后進(jìn)流管
[0052]45后軸孔
[0053]50前通道壓蓋500L形通道
[0054]55前組裝孔
[0055]60后通道壓蓋600L形通道
[0056]65后組裝孔
[0057]90電機(jī)模塊91銅線繞組
[0058]92定子硅鋼片組93鼠籠繞組
[0059]94轉(zhuǎn)子硅鋼片組95轉(zhuǎn)軸
【具體實(shí)施方式】
[0060]請(qǐng)參照?qǐng)D1到圖3，本實(shí)用新型具雙重冷卻流道100的電機(jī)外殼組件的第一實(shí)施例可與一電機(jī)模塊90組合成一電機(jī)。該電機(jī)模塊90具有一銅線繞組91、一定子娃鋼片組92、鼠籠繞組93、一轉(zhuǎn)子硅鋼片組94以及一轉(zhuǎn)軸95。該銅線繞組91固定在定子硅鋼片組92上，該鼠籠繞組93固定在該轉(zhuǎn)子硅鋼片組94上，該轉(zhuǎn)軸95設(shè)置在該轉(zhuǎn)子硅鋼片組94中。
[0061]請(qǐng)進(jìn)一步參照?qǐng)D4，本實(shí)用新型具雙重冷卻流道100的電機(jī)