一種新型內(nèi)循環(huán)油冷卻電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種新型內(nèi)循環(huán)油冷卻電機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對于小型電機的冷卻均采用單冷卻方式，即外冷卻方法和內(nèi)冷卻方法，外冷卻就是采用風(fēng)散熱或介質(zhì)對電機的外殼進行冷卻，然后通過導(dǎo)熱散熱方法實現(xiàn)對電機定子和線圈的冷卻。內(nèi)冷卻通常采用在電機殼體內(nèi)設(shè)置通風(fēng)道的方式實現(xiàn)對定子和線圈的冷卻。但以上所述的冷卻方法均不能滿足高效冷卻的要求，特別是如何有效地對電機轉(zhuǎn)子的冷卻，更是一個技術(shù)難題，異步電機轉(zhuǎn)子低電壓，大電流溫升高，同步電機定子對轉(zhuǎn)子的輻射熱也是一難題。特別是目前純電動汽車的發(fā)展對于電機的要求更加的嚴(yán)格，高效、體積小、重量輕是目前該領(lǐng)域工程技術(shù)人員所要解決的技術(shù)難題，因而如何提高電機的散熱效果，從而達到實現(xiàn)高效、體積小、重量輕的目的，是關(guān)鍵技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明的目的在于提供一種新型內(nèi)循環(huán)油冷卻電機。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種新型內(nèi)循環(huán)油冷卻電機，包括封閉式電機主體、冷卻油液面調(diào)節(jié)裝置、冷卻油輸送栗總成、熱交換器、散熱風(fēng)機、冷卻油輸送管道、冷卻油輸送控制閥門，所述的封閉式電機主體的殼體上設(shè)有三段圓周腔室，兩端部腔室為扇形夾層腔室，中段腔室為中空腔室，中空腔室是直接對電機定子外周表面冷卻段，中空腔室內(nèi)設(shè)置有數(shù)根脅板和電機定子外徑相固定，在脅板上設(shè)置有冷卻油導(dǎo)流槽，在中空腔室所對應(yīng)的機殼壁面上設(shè)置有冷卻油的進油口和出油口，脅板的兩端部分別設(shè)置有圓周隔板，將中空腔室和兩端部扇形夾層腔室分為三段，在兩扇形夾層腔室內(nèi)周壁上設(shè)置有數(shù)個對電機定子繞組兩端部進行直接冷卻的冷卻油噴灑孔，在兩端扇形夾層腔室的冷卻油噴灑孔所對應(yīng)的下方設(shè)置有噴灑冷卻油的出油口。
[0005]進一步的，所述的封閉式電機的定子繞組端部外周包裹有非金屬網(wǎng)狀體。
[0006]進一步的，所述的封閉式電機的后端蓋外沿固定有電機內(nèi)腔室冷卻油液面高度調(diào)節(jié)裝置。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點:本技術(shù)采用低粘度耐高電壓冷卻油對封閉式電機內(nèi)部定子外周及繞組端部進行直接冷卻，改變了傳統(tǒng)的依靠熱傳導(dǎo)間接冷卻電機的方式，冷卻效果好，實現(xiàn)高效散熱。同時在電機外部設(shè)置有電機內(nèi)室冷卻油余留液面的冷卻油液面高度調(diào)節(jié)裝置，可調(diào)節(jié)冷卻油在電機內(nèi)部的余留液面高度，可控制轉(zhuǎn)子外徑浸入液面I?5_之間。這樣，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時在冷卻油表面張力和轉(zhuǎn)子的離心力的共同作用下實現(xiàn)對定子內(nèi)表面的冷卻，同時又可實現(xiàn)對電機定子的有效冷卻。該發(fā)明直接實現(xiàn)了對定子外周的直接冷卻、繞組端部的噴灑冷卻、轉(zhuǎn)子部份外表面轉(zhuǎn)動時變換浸入式冷卻、定子內(nèi)周的飛濺冷卻，以及部份定子的浸入冷卻。多種的冷卻方式共同產(chǎn)生和冷卻油的相互熱交換有效地實現(xiàn)了對電機定轉(zhuǎn)子及繞組的冷卻，達到了高效散熱的目的。不僅實現(xiàn)了對電機定轉(zhuǎn)子及繞組的直接高效散熱，特別是解決了目前電機冷卻上存在的轉(zhuǎn)子散熱難的技術(shù)難題，是目前電機散熱的一種技術(shù)進步。由于采用了電機內(nèi)腔室冷卻油液面高度調(diào)節(jié)裝置，因而可控制由表面張力對轉(zhuǎn)動著的轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的阻力損耗，經(jīng)試驗相對于風(fēng)冷的電機而言，在同等條件下?lián)p耗還可減少30%~70%，由于阻力的減少，高效散熱的實現(xiàn)，因而在電機設(shè)計上功重比得到大幅提高，體積也有效地減小，對于目前純電動汽車行業(yè)的發(fā)展是一種技術(shù)進步。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明實施例新型內(nèi)循環(huán)油7令卻電機構(gòu)造原理示意圖主視圖。
[0009]圖2為本發(fā)明實施例殼體結(jié)構(gòu)展開圖。
[0010]圖3為本發(fā)明實施例新型內(nèi)循環(huán)油7令卻電機構(gòu)造原理示意圖A-A B-B階梯剖視圖
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合實施例圖1和圖2對本發(fā)明做進一步的闡述。
[0012]參考圖1，一種新型內(nèi)循環(huán)油冷卻電機，包括封閉式電機主體1，冷卻油液面高度調(diào)節(jié)裝置46，冷卻油輸送栗總成17，熱交換器19，散熱風(fēng)機18，冷卻油輸送管20，冷卻油輸送閥門21、22、23，所述的冷卻油液面高度調(diào)節(jié)裝置46固定在封閉式電機主體I的殼體2上，由液面高度調(diào)節(jié)裝置殼體47、外螺紋進油口 13、內(nèi)螺紋溢流液面調(diào)節(jié)螺母14、出油口 37和通氣口 15組成。其外螺紋進油口 13和封閉式電機殼體2上的出油口 11、12相連接。所述的冷卻油輸送栗總成17的進油口分別和設(shè)置在封閉式電機主體I殼體2的出油口 10以及液面調(diào)節(jié)器出油口 37相連接。所述的熱交換器19的進油口 39和冷卻油輸送栗總成17的出油口 38相連接，熱交換器的出油口 48經(jīng)冷卻油輸送管20分別和封閉式電機主體I殼體2的進油口閥門21、22、23相連接，經(jīng)閥門21、22、23調(diào)節(jié)分配供油量然后由進油口 8、7、9分別進入封閉式電機主體I殼體2上的中空腔室34及兩端部的扇形夾層腔室35、36。所述的散熱風(fēng)機18和熱交換器19組合對熱交換器進行風(fēng)冷工作，所述的封閉式電機主體I的殼體2上設(shè)置有冷卻油中空腔室34及兩端部的扇形夾層腔室35、36，由隔板40、41、42、43將冷卻中空腔室分隔成三段，中空腔室34是由機殼2的內(nèi)徑和定子3的外徑及隔板40、41組合而成一中空腔室空間，中空腔室長度和定子3長度相等，如圖3中A-A B-B階梯視圖中的A-A半剖視圖所示，中空腔室內(nèi)設(shè)置有數(shù)根沿定子3外徑周向均布且平行于軸向的固定支撐的脅板45，在中空腔室34內(nèi)腔固定支撐的脅板45上設(shè)置有導(dǎo)油槽參考展開圖2示意，導(dǎo)流槽為24、25、26、27、28、29、30、31。封閉式電機機殼2的入油口 7的冷卻油進入中空腔室34后分成二路，一路由中空腔室C方向經(jīng)導(dǎo)油槽28、29、30、31至出油口 10出，另一路由中空腔室D方向經(jīng)導(dǎo)油槽27、26、25、24至出油口 10出，這樣腔室34的空間和導(dǎo)油槽組合成一彎曲的油冷卻交換空間，直接對封閉式電機主體I定子3外徑實現(xiàn)冷卻，冷卻效果好，且不會產(chǎn)生冷卻油進出口短路現(xiàn)象，實現(xiàn)了高效冷卻。兩端部扇形夾層腔室36、35為對稱設(shè)置，在35、36的扇形夾層腔室內(nèi)壁設(shè)置有數(shù)個冷卻油噴灑孔32、33，其冷卻油噴灑孔分布在電機定子繞組5的兩端部對應(yīng)的外周上方中A-A B-B階梯視圖中的B-B半剖視圖所示，噴、灑孔分別在扇形夾層腔室35、36上的圓周角130?150°局部設(shè)置，由封閉肋板44隔開，形成兩個扇形的夾層腔室35、36。冷卻時扇形夾層腔室35、36內(nèi)的冷卻油直接分別由噴灑孔32、33噴灑向定子3兩端的定子繞組端部5上方，然后在重力的作用下自然流向端部下方集聚，形成一冷卻油余留液面層16，由出油口 11、12出，實現(xiàn)對定子3兩端的定子繞組端部5的直接冷卻，所述的封閉式電機的定子3兩端的定子繞組端部5的外沿設(shè)置有耐高壓不導(dǎo)電網(wǎng)狀體6，該設(shè)置不僅可實現(xiàn)對定子繞組端部5噴、灑油的噴灑對定子繞組端部5侵害的保護作用，而且又能起到吸收固定冷卻油延長熱交換時間有效熱交換的作用，以便于實現(xiàn)冷卻油對定子繞組端部5的更充分的熱交換，達到高效散熱的目的。
[0013]具體實施方法:實施時在冷卻油栗體總成17工作，冷卻油經(jīng)輸送管20進入熱交換器19，在散熱風(fēng)機18的作用下對熱交換器進行散熱，實現(xiàn)對冷卻油的熱交換，經(jīng)冷卻后的冷卻油經(jīng)管道20在閥門21、22、23的作用下實現(xiàn)對封閉式電機主體I殼體2進油口 8、7、9的流量分配供油，分二路冷卻一路由進油口 8、9分別將冷卻油輸入電機殼體2扇形夾層腔室36、35，然后經(jīng)噴灑口 33、32向電機內(nèi)部定子3兩端的定子繞組端部5進行噴灑冷卻，在重力的作用下集聚在電機內(nèi)腔下部，形成余留液面層16，其余留液面層16的高度在冷卻油液面高度調(diào)節(jié)裝置46的作用下，可改變封閉式電機腔內(nèi)冷卻油余留液面層16的高度，產(chǎn)生不同的冷卻方式，當(dāng)控制冷卻油余留液面層16在電機臥式安裝時，轉(zhuǎn)子4外徑下底部浸入冷卻液1-5_之間，這時電機定子3局部浸入冷卻液，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生沿周圍切線方向的飛濺油，同時實現(xiàn)了對轉(zhuǎn)子4表面和定子3內(nèi)周表面的冷卻，當(dāng)控制冷卻油余留液面層16高度低于電機臥式安裝轉(zhuǎn)子下底部外徑時不產(chǎn)生飛濺冷卻效果，當(dāng)電機不是平臥安裝時均可根據(jù)不同的狀況調(diào)整液面高度，以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子4和冷卻油相互間的轉(zhuǎn)動阻力，然后冷卻油從出油口 12、11經(jīng)冷卻油液面高度調(diào)節(jié)裝置46的調(diào)節(jié)從冷卻油液面高度調(diào)節(jié)裝置46的出油口37進入冷卻油栗體總成17，實現(xiàn)閉環(huán)冷卻；二路由封閉式電機主體I殼體2進油口 7進入中空腔室C、D兩路，C路由進油口 7進流，經(jīng)導(dǎo)流槽28、29、30、31后，由出油口 10出，D路經(jīng)導(dǎo)流槽27、26、25、24后，由出油口 10出，兩路冷卻油都由出油口 10出，后進入冷卻油輸送栗總成17，實現(xiàn)二路閉環(huán)冷卻。
【主權(quán)項】
1.一種新型內(nèi)循環(huán)油冷卻電機，包括封閉式電機主體(I )，冷卻油輸送栗總成(17)，熱交換器(19)，散熱風(fēng)機(18)，其特征在于:所述的封閉式電機主體上的殼體(2)上設(shè)有三段圓周腔室一(36)、圓周腔室二(34)、圓周腔室三(35)，中段為中空腔室(34)，后側(cè)段為扇形夾層腔室(36 )，前側(cè)段為扇形夾層腔室(35 )，中空腔室(34)是直接對電機定子外圓表面冷卻段，中空腔室(34 )內(nèi)設(shè)置有數(shù)根脅板(45 )和定子(3 )外徑相固定，在脅板(45 )上設(shè)置有冷卻油導(dǎo)流槽一(28 )、冷卻油導(dǎo)流槽二( 29 )、冷卻油導(dǎo)流槽三(30 )、冷卻油導(dǎo)流槽四(31)、冷卻油導(dǎo)流槽五(27 )、冷卻油導(dǎo)流槽六(26 )、冷卻油導(dǎo)流槽七(25 )、冷卻油導(dǎo)流槽八(24 )，在中空腔室(34)所對應(yīng)的殼體(2)壁面上設(shè)置有冷卻油進油口(7)和出油口(10)，脅板(45)的兩端部設(shè)置有圓周隔板一(41)、圓周隔板二(42)，將中空腔室(34)和兩端部扇形夾層腔室一(36)、扇形夾層腔室二(35)隔成互不相通的三段腔室，在二端部扇形夾層腔室一(36 )、扇形夾層腔室二( 35 )的內(nèi)周壁上設(shè)置有數(shù)個對電機定子(3 )繞組端部(5 )進行冷卻油噴灑冷卻的噴灑孔一(32)、噴灑孔二(33)，在兩扇形夾層腔室一(36)、扇形夾層腔室二(35)的噴灑孔一(32)、噴灑孔二(33)所對應(yīng)的下方部設(shè)置有出油口一(11)、出油口二(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型內(nèi)循環(huán)油冷卻電機，其特征在于:所述的封閉式電機主體(I)的殼體(2)上設(shè)置有電機內(nèi)腔室冷卻油液面高度調(diào)節(jié)裝置(46)，所述的冷卻油液面高度調(diào)節(jié)裝置(46 )是由殼體(47 )、放氣口( 15 )、帶外螺紋的進油口( 13 )、內(nèi)螺紋溢流液面調(diào)節(jié)螺母(14)、出油口(37)組成，正反轉(zhuǎn)內(nèi)螺紋溢流液面調(diào)節(jié)螺母(14)可調(diào)整電機內(nèi)腔室余留冷卻液面高度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型內(nèi)循環(huán)油冷卻電機，其特征在于:所述的封閉式電機主體(I)的定子繞組兩端部(5)的外周包裹有非金屬網(wǎng)狀體(6)。
【專利摘要】一種新型內(nèi)循環(huán)油冷卻電機，包括封閉式電機主體、冷卻油輸送泵總成、熱交換器、散熱風(fēng)機、冷卻油調(diào)節(jié)裝置。其特征在于：所述的封閉式內(nèi)循環(huán)油冷卻電機，是分二路油閉環(huán)冷卻回路分別對電機定子外周和繞組端部以及轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)周進行同步冷卻，實現(xiàn)對電機的高效冷卻，達到電機體積小、重量輕、高效節(jié)能的目的。
【IPC分類】H02K9/19
【公開號】CN205248986
【申請?zhí)枴緾N201520601134
【發(fā)明人】郭自剛, 林琦, 郭暉
【申請人】福安市廣源機電有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年8月12日