CN102104297A - 内循环油冷式永磁直流电机 - Google Patents
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Abstract
内循环油冷式永磁直流电机，涉及永磁直流电机，尤其是涉及一种油冷式永磁直流无刷电机。电机轴水平设置于壳体内，电机轴上安装有转子，定子设置于转子外圆周上；所述的转子由圆盘状钢片叠成磁芯；该电机上安装有密封装置；电机内有冷却油循环系统，该系统是在电机内充满冷却油，圆盘状钢片上有钢片通孔，圆盘状钢片叠成磁芯时钢片通孔之间相对应形成冷却油循环通道，两个限位环内侧有限位环叶片，在限位环叶片上有限位环圆孔，限位环圆孔位置与数量与圆盘状钢片上的钢片通孔位置数量一致；有一呼吸器设置于壳体外部，呼吸器导管两端分别连接呼吸器壳体下部腔体和壳体内部。本发明解决了现有同类电机冷却效果差，不能直接对永磁体进行冷却的问题。
Description
技术领域
本发明涉及永磁直流电机，尤其是涉及一种油冷式永磁直流无刷电机。
背景技术
电机温度直接决定着整机的性能指标，温度过高将影响电机的运行寿命及效率。不论哪种电机在电机设计过程中必须考虑温度指标及如何散热问题。特别是对大功率电机来说，散热能力的提高就可以提高电机的功率密度、转矩密度，同时节约耗材，降低生产成本，有利于发挥电机的性能。目前各种冷却结构的永磁直流无刷电机众多，其冷却结构大多采用循环水冷却，在壳体内开设冷却循环水槽，大多采用铸造结构或焊接结构。不管是铸造还是焊接结构壳体的电机，其壳体加工工艺复杂、难度大、废品率高，并且永磁直流无刷电机中作为产生主热源的绕组和冷却水之间的热阻大，冷却效果差，同时不能直接对永磁体进行冷却，影响电机性能发挥，而且壳体焊接处易出现裂缝渗漏等一系列问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种内循环油冷式永磁直流电机，本发明解决了现有同类电机冷却效果差，不能直接对永磁体进行冷却的问题。
本发明的内循环油冷式永磁直流电机，包括后端盖3、壳体6、定子8、绕组线圈10、转子12、前端盖13、电机轴15、骨架密封圈16；后端盖3和前端盖13分别连接在壳体6前后端，电机轴15水平设置于壳体6内，电机轴15上安装有转子12，定子8设置于转子12外圆周上，定子8上设置有绕组线圈10；所述的转子12由圆盘状钢片17叠成磁芯，磁芯外围固定有转子磁瓦11，磁芯两端设置有限位环14；本发明还包括电机密封装置、冷却油循环系统和呼吸器7，其中：
电机密封装置，包括端盖间骨架密封圈2、壳体后部O型密封圈5、壳体前部O型密封圈9、骨架密封圈16，壳体6与后端盖3和前端盖13之间分别设置有壳体后部O型密封圈5和壳体前部O型密封圈9，后端盖3和前端盖13的内孔中分别安装有端盖间骨架密封圈2和骨架密封圈16；
冷却油循环系统，电机内充满冷却油4，圆盘状钢片17上有钢片通孔17-1，圆盘状钢片17叠成磁芯时钢片通孔17-1之间相对应形成冷却油循环通道，两个限位环14上设有限位环叶片14-2，在限位环上设有限位环圆孔14-1，限位环圆孔14-1位置与数量与圆盘状钢片17上的钢片通孔17-1位置数量一致；
呼吸器7设置于壳体6外部，呼吸器7包括导管7-1、呼吸器壳体7-2和硅胶7-3，导管7-1两端分别连接呼吸器壳体7-2下部腔体和壳体6内部；在呼吸器壳体7-2上部腔体内有硅胶7-3。
进一步地，本发明的内循环油冷式永磁直流电机，还具有如下特点，在壳体6外表面有散热筋6-1。
本发明的内循环油冷式永磁直流电机，是一种结构简单、工作稳定、功率密度及转矩密度大、可靠性高的永磁直流电机。优点在于：由于电机内部充满冷却油可以直接对定子绕组线圈进行冷却，冷却效果好，而且可以同时对转子上永磁体进行冷却，有效降低了永磁体的温度，同时可以保护永磁体不被氧化而退磁，保证了永磁体的工作可靠性。壳体外圆周上均匀分布的散热筋大大提高了散热面积，提高了电机的功率密度及转矩密度。壳体内部的冷却油对电机两端轴承进行充分润滑，大大延长了轴承寿命，并可以有效降低整体运行噪声，使电机工作更稳定，可靠性更高。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明呼吸器结构示意图；
图3是本发明电机转子的结构示意图。
图中符号说明：电机后端传感器1，端盖间骨架密封圈2，后端盖3，冷却油4，壳体后部O型密封圈5，壳体6，散热筋6-1，呼吸器7，导管7-1，呼吸器壳体7-2，硅胶7-3，定子8，壳体前部O型密封圈9，绕组线圈10，转子磁瓦11，转子12，前端盖13，限位环14，限位环圆孔14-1，限位环叶片14-2，电机轴15，骨架密封圈16，圆盘状钢片圆盘状钢片17、钢片通孔钢片通孔17-1。
具体实施方式
下面结合附图并用最佳的实施例对本发明作详细的说明。
参阅图1-图3，内循环油冷式永磁直流电机，包括后端盖3、壳体6、定子8、绕组线圈10、转子12、前端盖13、电机轴15、骨架密封圈16；后端盖3和前端盖13分别连接在壳体6前后端，电机轴15水平设置于壳体6内，电机轴15上安装有转子12，定子8设置于转子12外圆周上，定子8上设置有绕组线圈10；所述的转子12由圆盘状钢片17叠成磁芯，磁芯外围固定有转子磁瓦11，磁芯两端设置有限位环14；还包括电机密封装置、冷却油循环系统和呼吸器7，其中：
电机密封装置，包括端盖间骨架密封圈2、壳体后部O型密封圈5、壳体前部O型密封圈9、骨架密封圈16，壳体6与后端盖3和前端盖13之间分别设置有壳体后部O型密封圈5和壳体前部O型密封圈9，后端盖3和前端盖13的内孔中分别安装有端盖间骨架密封圈2和骨架密封圈16；
冷却油循环系统，电机内充满冷却油4，圆盘状钢片17上有钢片通孔17-1，圆盘状钢片17叠成磁芯时钢片通孔17-1之间相对应形成冷却油循环通道，两个限位环14上设有限位环叶片14-2，在限位环上有限位环圆孔14-1，限位环圆孔14-1位置与数量与圆盘状钢片17上的钢片通孔17-1位置数量一致；
呼吸器7设置于壳体6外部，呼吸器7包括导管7-1、呼吸器壳体7-2和硅胶7-3，导管7-1两端分别连接呼吸器壳体7-2下部腔体和壳体6内部；在呼吸器壳体7-2上部腔体内有硅胶7-3。
在壳体6外表面有散热筋6-1。
所述转子磁芯由圆盘状钢片叠成，中间开设有多个均匀分布的圆孔，并将圆孔叠成多个圆筒，为冷却油循环提供了通道。在电机工作时，可以提高壳体内部冷却油的循环流动速度，使整体温度均匀，增强了冷却效果，并减小了转子的惯量，提高了电机灵敏度。
所述转子上安装了具有多个均匀圆孔的不导磁磁钢限位环。该限位环上开设有圆孔，其圆孔的位置、数量与磁芯上圆孔的位置、数量一致，保证了冷却油循环通道。该限位环设有叶片，在电机工作时可以增强冷却油的循环流动，提高了冷却效果。
所述冷却油具有绝缘性能、冷却性能佳、耐高低温能力强特点。冷却油还可以对电机轴承进行有效润滑，提高了电机轴承的工作可靠性，延长了整机使用寿命。
所述电机壳体圆周上具有多条均匀分布散热筋。散热筋的存在增加了电机壳体的散热面积，有效提高了壳体散热能力，降低了电机的工作温度，特别是在通风条件较好的条件下效果尤其明显。
所述的呼吸器具有自动调节电机内外压力，保证冷却油及电机的正常工作。在环境湿度较大变化时，电机在运行时内部会产生较大的正、负压，有可能破坏电机的密封结构，使冷却油溢出及受潮失效。在呼吸器的调解作用下可以使电机内部压力得到缓慢释放，自动与外界压力保持平衡，并且呼气器上端设有硅胶，可对进入壳体内空气进行干燥，保证内部冷却油工作可靠性，并且硅胶使用寿命长，更换简单、方便。
以上实施例是本发明较优选具体实施方式的一种，本领域技术人员在本技术方案范围内进行的通常变化和替换应包含在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.内循环油冷式永磁直流电机，包括后端盖(3)、壳体(6)、定子(8)、绕组线圈(10)、转子(12)、前端盖(13)、电机轴(15)、骨架密封圈(16)；后端盖(3)和前端盖(13)分别连接在壳体(6)前后端，电机轴(15)水平设置于壳体(6)内，电机轴(15)上安装有转子(12)，定子(8)设置于转子(12)外圆周上，定子(8)上设置有绕组线圈(10)；所述的转子(12)由圆盘状钢片(17)叠成磁芯，磁芯外围固定有转子磁瓦(11)，磁芯两端设置有限位环(14)；其特征在于，还包括电机密封装置、冷却油循环系统和呼吸器(7)，其中：
电机密封装置，包括端盖间骨架密封圈(2)、壳体后部O型密封圈(5)、壳体前部O型密封圈(9)、骨架密封圈(16)，壳体(6)与后端盖(3)和前端盖(13)之间分别设置有壳体后部O型密封圈(5)和壳体前部O型密封圈(9)，后端盖(3)和前端盖(13)的内孔中分别安装有端盖间骨架密封圈(2)和骨架密封圈(16)；
冷却油循环系统，电机内充满冷却油(4)，圆盘状钢片(17)上有钢片通孔(17-1)，圆盘状钢片(17)叠成磁芯时钢片通孔(17-1)之间相对应形成冷却油循环通道，两个限位环(14)上设有限位环叶片(14-2)，在限位环上设有限位环圆孔(14-1)，限位环圆孔(14-1)位置与数量与圆盘状钢片(17)上的钢片通孔(17-1)位置数量一致；
呼吸器(7)设置于壳体(6)外部，呼吸器(7)包括导管(7-1)、呼吸器壳体(7-2)和硅胶(7-3)，导管(7-1)两端分别连接呼吸器壳体(7-2)下部腔体和壳体(6)内部；在呼吸器壳体(7-2)上部腔体内有硅胶(7-3)。
2.如权利要求1所述的内循环油冷式永磁直流电机，其特征在于，在壳体(6)外表面有散热筋(6-1)。
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| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20110622 Assignee: Zhejiang Unite Motor Co.,Ltd. Assignor: Li Jindong Contract record no.: 2015990000606 Denomination of invention: Internal circulation oil-cooled permanent-magnet direct-current motor Granted publication date: 20130911 License type: Exclusive License Record date: 20150727 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160526 Address after: No. 287, Lingshi Road, Chengxi West District, Zhejiang, Yongkang Patentee after: ZHEJIANG UNITE MOTOR Co.,Ltd. Address before: West Street Phoenix Road Yongkang city Zhejiang province 321300 No. 10 Building 3 unit 1 Room 302 Patentee before: Li Jindong |
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 321300 no.287, Lingshi Road, Chengxi New District, Yongkang City, Jinhua City, Zhejiang Province Patentee after: Zhejiang Unitech Electric Co.,Ltd. Address before: No. 287, Lingshi Road, Chengxi West District, Zhejiang, Yongkang Patentee before: ZHEJIANG UNITE MOTOR Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address |