CN109450173A - 一种水冷电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机，具体为一种水冷电机。解决现有水冷电机只在定子上设置循环水路，因而转子散热效果不佳的问题。本发明采用方形机座四个角作为电机冷却水路，并在方形机座两侧的左右端面设置两条水路，实现方形机座轴向和端面水路联通；后端盖上下部设置两条水路，实现方形机座轴向和后端盖端面水路联通，在方形机座与后端盖水路结合部采用密封圈对水路密封；后轴承盖设置水路，通过后端盖上部设置一条径向水路实现后端盖水路与后轴承盖水路联通，后轴承盖与后端盖水路结合部采用密封圈对水路密封；转轴采用空心轴形成转轴轴向水路，在转轴与后轴承盖水路结合部设置旋转密封，实现了静止水路与旋转水路的转换。

Description

一种水冷电机

技术领域

本发明涉及电机，具体为一种水冷电机。

背景技术

水冷是电机的一种常用冷却方式，但现有水冷电机，只在定子上设置循环水路，依靠定子的循环水路完成电机的冷却。电机的定子及转子都是发热体，在这种冷却结构中，定子的温升得到有效控制，取得较好效果，而在全封闭的电机中，通过多次的试验测试和验证，转子部件及轴承散热效果不好，转子的温升通常很高，并超出标定限值，造成系统报警并使电机产品的全寿命周期大大缩短。现有技术有在端盖上设置水路的，并将端盖上的水路与定子上的水路连通，在相同体积下，电机的散热面积增大，缓解散热压力，但是对转子散热仍不明显。为提高散热效果特别是转子散热效果，电机采用强迫风冷，但风路结构复杂，杂物容易进入电机内部，并且在出风端，经过转换的热风吹在轴承上使轴承温升超出限定值，造成运行安全问题。

发明内容

本发明解决现有水冷电机只在定子上设置循环水路，因而转子散热效果不佳的问题，提供一种水冷电机，该水冷电机在定子、转子上都设有循环水路。

以下描述是以面对电机的传动端来确定前、后、左、右、上、下方位的，即电机的传动端一面为前。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种水冷电机，包括机座、后端盖、后轴承盖、转轴，机座上设有右部水路和左部水路，后端盖的下部设有下部水路，后端盖的上部设有上部水路，后端盖上部还设有径向水路，后轴承盖上设有水路，转轴为空心转轴；

机座右部水路由右上轴向水路、右前竖直水路、右下轴向水路构成；机座左部水路由左上轴向水路、左前竖直水路、左下轴向水路构成；机座右部水路的右上轴向水路与机座顶部进水口相连，机座右部水路的右下轴向水路与后端盖的下部水路的一端在机座与后端盖的接触面处密封对接；后端盖的下部水路的另一端与机座左部水路的左下轴向水路在后端盖与机座的接触面处密封对接；机座左部水路的左上轴向水路与后端盖的上部水路的一端在机座与后端盖的接触面处密封对接；后端盖的上部水路的另一端与后端盖的径向水路的一端在后端盖内部直接连通，后端盖的径向水路的另一端与后轴承盖水路在后端盖与后轴承盖的接触面处密封对接；后轴承盖水路与空心转轴的一端连通，后轴承盖与转轴的旋转接触面之间设有密封圈，空心转轴的另一端作为出水口。工作时，冷却水从进水口进入，依次经过机座右部水路的右上轴向水路、右前竖直水路、右下轴向水路，后端盖的下部水路，机座左部水路的左下轴向水路、左前竖直水路、左上轴向水路，后端盖的上部水路，后端盖的径向水路，后轴承盖水路、空心转轴内腔、出水口形成循环，完成定子和转子同时水冷。本领域技术人员最容易想到的“密封对接”的结构就是在密封对接处的接触面之间设置密封圈，因此，对本领域技术人员来讲，“密封对接”在结构上是清楚的。

进一步地，所述的机座为方形机座，右前竖直水路和左前竖直水路分别位于方形机座的右端面和左端面，右上轴向水路、右下轴向水路、左下轴向水路、左上轴向水路分别开在方形机座的四个角部，以此使结构更合理，方便加工。

本发明具有以下特点：（1）采用方形机座四个角作为电机冷却水路，并在方形机座两侧的左右端面设置两条水路，实现方形机座轴向和端面水路联通；（2）后端盖上下部设置两条水路，实现方形机座轴向和后端盖端面水路联通，在方形机座与后端盖水路结合部采用密封圈对水路密封；（3）后轴承盖设置水路，通过后端盖上部设置一条径向水路实现后端盖水路与后轴承盖水路联通，后轴承盖与后端盖水路结合部采用密封圈对水路密封；（4）转轴采用空心轴形成转轴轴向水路，在转轴与后轴承盖水路结合部设置旋转密封，实现后轴承盖水路与转轴水路联通，并实现了静止水路与旋转水路的转换。

本发明采用了可靠的转换技术，将静止和旋转的水路链接起来，使电机的散热效率大大提高，对电机在设计参数的选取时，可以提高发热因素的选取，提高功率密度，减轻重量，节省成本。

附图说明

图1为本发明所述水冷电机的立体图；

图2为本发明所述水冷电机的剖视图；

图3为图2的右视图；

图4为图2的左视图；

图5为本发明所述水冷电机的水路展开图。

图中：1－机座，11－右前竖直水路，12－右上轴向水路，13－右下轴向水路，14－左前竖直水路，15－左下轴向水路，16－左上轴向水路；

2－后端盖，21－后端盖的下部水路，22－后端盖的上部水路，23－后端盖的径向水路；

3－后轴承盖，31－后轴承盖水路；

4－转轴；

5、6、7－密封圈；

8－进水管。

具体实施方式

以下描述是以面对电机的传动端来确定前、后、左、右方位的，即电机的传动端一面为前。

一种水冷电机，包括机座1、后端盖2、后轴承盖3、转轴4，机座1上设有右部水路和左部水路，后端盖2的下部设有下部水路21，后端盖2的上部设有上部水路22，后端盖2上部还设有径向水路23，后轴承盖3上设有水路31，转轴4为空心转轴；

机座右部水路由右上轴向水路12、右前竖直水路11、右下轴向水路13构成；机座左部水路由左上轴向水路16、左前竖直水路14、左下轴向水路15构成；机座右部水路的右上轴向水路12与机座1顶部进水口相连，机座右部水路的右下轴向水路13与后端盖的下部水路21的一端在机座1与后端盖2的接触面处密封对接（即在密封对接处的机座1与后端盖2的接触面之间设有密封圈5）；后端盖的下部水路21的另一端与机座左部水路的左下轴向水路15在后端盖2与机座1的接触面处密封对接；机座左部水路的左上轴向水路16与后端盖的上部水路22的一端在机座1与后端盖2的接触面处密封对接；后端盖的上部水路22的另一端与后端盖的径向水路23的一端在后端盖2内部直接连通，后端盖的径向水路23的另一端与后轴承盖水路31在后端盖2与后轴承盖3的接触面处密封对接（即在密封对接处的后端盖2与后轴承盖3的旋转接触面之间设有密封圈6）；后轴承盖水路31与空心转轴4的一端连通，后轴承盖3与转轴4的旋转接触面之间设有密封圈7，空心转轴4的另一端作为出水口。工作时，冷却水从进水口进入，依次经过机座右部水路的右上轴向水路12、右前竖直水路11、右下轴向水路13，后端盖的下部水路21，机座左部水路的左下轴向水路15、左前竖直水路14、左上轴向水路16，后端盖的上部水路22，后端盖的径向水路23，后轴承盖水路31、空心转轴内腔、出水口形成循环，完成定子和转子同时水冷。具体实施时，机座1为方形机座，右前竖直水路11和左前竖直水路14分别位于方形机座的右端面和左端面，右上轴向水路12、右下轴向水路13、左下轴向水路15、左上轴向水路16分别开在方形机座的四个角部。在进水口上设有进水管8。

Claims (5)

1.一种水冷电机，包括机座(1)、后端盖(2)、后轴承盖(3)、转轴(4)，其特征在于，机座(1)上设有右部水路和左部水路，后端盖(2)的下部设有下部水路(21)，后端盖(2)的上部设有上部水路(22)，后端盖(2)上部还设有径向水路(23)，后轴承盖(3)上设有水路(31)，转轴(4)为空心转轴；

机座右部水路由右上轴向水路(12)、右前竖直水路(11)、右下轴向水路(13)构成；机座左部水路由左上轴向水路(16)、左前竖直水路(14)、左下轴向水路(15)构成；机座右部水路的右上轴向水路(12)与机座(1)顶部进水口相连，机座右部水路的右下轴向水路(13)与后端盖的下部水路(21)的一端在机座(1)与后端盖(2)的接触面处密封对接；后端盖的下部水路(21)的另一端与机座左部水路的左下轴向水路(15)在后端盖(2)与机座(1)的接触面处密封对接；机座左部水路的左上轴向水路(16)与后端盖的上部水路(22)的一端在机座(1)与后端盖(2)的接触面处密封对接；后端盖的上部水路(22)的另一端与后端盖的径向水路(23)的一端在后端盖(2)内部直接连通，后端盖的径向水路(23)的另一端与后轴承盖水路(31)在后端盖(2)与后轴承盖(3)的接触面处密封对接；后轴承盖水路(31)与空心转轴(4)的一端连通，后轴承盖(3)与转轴(4)的旋转接触面之间设有密封圈(7)，空心转轴(4)的另一端作为出水口。

2.根据权利要求1所述的一种水冷电机，其特征在于，机座(1)为方形机座，右前竖直水路(11)和左前竖直水路(14)分别位于方形机座的右端面和左端面，右上轴向水路(12)、右下轴向水路(13)、左下轴向水路(15)、左上轴向水路(16)分别开在方形机座的四个角部。

3.根据权利要求1或2所述的一种水冷电机，其特征在于，进水口上设有进水管(8)。

4.根据权利要求1或2所述的一种水冷电机，其特征在于，在密封对接处的机座(1)与后端盖(2)的接触面之间设有密封圈(5)。

5.根据权利要求1或2所述的一种水冷电机，其特征在于，在密封对接处的后端盖(2)与后轴承盖(3)的旋转接触面之间设有密封圈(6)。