CN112564389A - 一种油冷电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油冷电机，包括机壳，机壳内部连接有转子组件和定子组件，转子组件包括转轴，转轴上连接有转子铁芯，定子组件包括定子铁芯，定子铁芯上连接有定子绕组，机壳的两端均连接有端盖，端盖上均设置有轴承孔，轴承孔均通过轴承和转轴相连接；端盖上设置有相连通的第一油道和第二油道，第一油道轴向贯通端盖后通向机壳内部，第二油道和第一油道相交，第二油道和轴承孔相连通，第二油道的出油端位于转轴的上方。本发明能够有效提升电机内部的散热能力。

Description

一种油冷电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种油冷电机。

背景技术

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。随着新能源电机的不断发展，在有限的空间条件下，实现更高的功率密度和扭矩密度成了用户在选择电机产品时的一个重要指标，而要达到上述效果则必须增强散热效果。现有的新能源电机一般采用水冷散热，但是水冷散热的热量传递路径长、热阻高，很难达到更高的功率密度和扭矩密度需求。相较于水冷散热形式，油冷散热直接将冷却油喷射或滴落在热源表面而直接带走热量，其油热容量大，不导电不吸磁，无需要额外考虑绝缘问题，因此油冷散热相较于水冷散热来说，其在设计高效率电机时具有更多优势，但是现有的油冷电机种类繁多，油道结构复杂，多数油冷电机的散热能力有限，无法满足使用需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种油冷电机，利于提升电机内部的散热能力。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种油冷电机，包括机壳，所述机壳内部连接有转子组件和定子组件，所述转子组件包括转轴，所述转轴上连接有转子铁芯，所述定子组件包括定子铁芯，所述定子铁芯上连接有定子绕组，所述机壳的两端均连接有端盖，所述端盖上均设置有轴承孔，所述轴承孔均通过轴承和所述转轴相连接，所述端盖上设置有相连通的第一油道和第二油道，所述第一油道轴向贯通所述端盖后通向所述机壳内部，所述第二油道和所述第一油道相交，所述第二油道和所述轴承孔相连通，所述第二油道的出油端位于所述转轴的上方。

在其中一个实施方式中，所述端盖的端面上均设置有环形导油槽，所述第一油道的一端和所述环形导油槽相连通，另一端和所述机壳内部相连通。

在其中一个实施方式中，所述端盖上均连接有挡油环，所述挡油环上设置有进油孔，所述进油孔和所述环形导油槽相连通，所述端盖上设置有第一环形密封槽和第二环形密封槽，所述环形导油槽位于所述第一环形密封槽和第二环形密封槽之间，所述第一环形密封槽和第二环形密封槽内均连接有密封圈。

在其中一个实施方式中，所述环形导油槽上设置有多个导油孔，所述导油孔轴向贯通所述端盖后通向所述机壳内部，所述第一油道为多个所述导油孔中的一个。

在其中一个实施方式中，所述导油孔的出口端均设置有喷油口，所述喷油口呈喇叭形。

在其中一个实施方式中，所述环形导油槽上的多个所述导油孔呈周向均布。

在其中一个实施方式中，所述第二油道和所述第一油道相垂直。

在其中一个实施方式中，所述机壳的下部设置有泄油孔。

在其中一个实施方式中，所述机壳的下部两端均设置有所述泄油孔。

在其中一个实施方式中，所述端盖通过螺栓和所述机壳相连接。

本发明具有以下有益效果：本发明的油冷电机，通过在端盖上设置第一油道和第二油道，提升了电机内部的散热能力，使得电机功率和扭矩密度得到较大提升。

附图说明

图1是本发明的油冷电机的结构示意图；

图2是图1中M处的局部放大结构示意图；

图3是图1中挡油环的结构示意图；

图4是图1中端盖的结构示意图；

图中：1、机壳，2、转轴，3、转子铁芯，4、定子铁芯，5、定子绕组，6、挡油环，61、进油孔，7、端盖，71、轴承孔，72、导油孔，721、喷油口，73、第一油道，74、第二油道，75、环形导油槽，76、第一环形密封槽，77、第二环形密封槽，78、密封圈，8、轴承，9、泄油孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1-图2所示，本实施例公开了一种油冷电机，包括机壳1，机壳1内部连接有转子组件和定子组件，转子组件包括转轴2，转轴2上连接有转子铁芯3，定子组件包括定子铁芯4，定子铁芯4上连接有定子绕组5，机壳1的两端均连接有端盖7，端盖7上均设置有轴承孔71，轴承孔71均通过轴承8和转轴2相连接；

端盖7上均设置有相连通的第一油道73和第二油道74；

第一油道73轴向贯通端盖7后通向机壳1内部，也即第一油道73的贯通方向与端盖7的轴向相平行，以使得从第一油道73喷出的冷却油能够喷向定子绕组5，达到冷却绕组的目的，且部分冷却油下落至转子组件区域，在高速离心力作用下，冷却油被甩到机壳1内部各个部分，从而达到较好的散热能力；

第二油道74和第一油道73相交，第二油道74和轴承孔71相连通，第二油道74的出油端位于转轴2的上方。第二油道74的设计，可以使得冷却油直接经第二油道74下落至轴承处，对轴承起到润滑散热作用，同时轴承8附近设置有油封时，第二油道74流出的冷却油也可以带走油封机械损耗产生的热量，降低油封的磨损速度。

在其中一个实施方式中，如图1和图4所示，端盖7的端面上均设置有环形导油槽75，第一油道73的一端和环形导油槽75相连通，另一端和机壳1内部相连通。环形导油槽75一方面可起到导油的作用，另一方面可以起到临时储油作用。

在其中一个实施方式中，端盖7上均连接有挡油环6，以对环形导油槽75起到封盖作用，如图3所示，挡油环6上设置有进油孔61，进油孔61和环形导油槽75相连通，端盖7上设置有第一环形密封槽76和第二环形密封槽77，环形导油槽75位于第一环形密封槽76和第二环形密封槽77之间，第一环形密封槽76和第二环形密封槽77内均连接有密封圈78，以起到良好的密封作用，防止冷却油泄漏。

进一步地，密封圈78采用橡胶密封圈，例如，可采用O型密封圈。

在其中一个实施方式中，端盖7和挡油环6通过螺栓相连接。

在其中一个实施方式中，环形导油槽75上设置有多个导油孔72，导油孔72轴向贯通端盖7后通向机壳1内部，每个第一油道73为多个导油孔72中的一个。例如，若端盖7上设置一个第一油道73，则可以选择其中一个导油孔72作为第一油道73；若端盖7上设置多个第一油道73，则可以选择多个导油孔72各自作为一个第一油道73。

在其中一个实施方式中，导油孔72的出口端均设置有喷油口721，喷油口721呈喇叭形，以增大冷却油喷淋范围。通过合理调整喷油口721的圆锥角就可以实现冷却油喷淋范围的最大化。

在其中一个实施方式中，环形导油槽75上的多个导油孔72呈周向均布，以提高冷却油的喷淋均匀度。

在其中一个实施方式中，第二油道74和第一油道73相垂直，便于加工，且可以使得冷却油更加快速下落至轴承端面附近。

在其中一个实施方式中，机壳1的下部设置有泄油孔9，以使得电机内部各个位置的冷却油最终在重力作用下流向泄油孔9排出，使得冷却油能够快速排出，避免因底部冷却油积聚而造成过多的电机搅油损失。

在其中一个实施方式中，机壳1的下部两端均设置有泄油孔9。

在其中一个实施方式中，端盖7通过螺栓和机壳1相连接，连接可靠性高，且便于安装。

参阅图1，本实施例的油冷电机的工作原理为：油泵通过输油管道将冷却油分别输送至两端挡油环6上的进油孔61，冷却油经进油孔61进入相应端盖7上的环形导油槽75，一方面，冷却油经由环形导油槽75进入第一油道73，经由第一油道73喷向定子绕组5，实现冷却绕组的目的，另外，部分冷却油会下落至转子组件区域，在高速离心力作用下，冷却油会被甩到电机内各个部分，以对电机各部分起到冷却散热效果；另一方面，还有一部分冷却油经第一油道73进入第二油道74，并在重力作用下沿第二油道74下落至靠近转轴2处，并流入轴承孔71内，从而带走轴承8工作所产生的热量并对其起到润滑作用，对轴承8及其附近油封均可起到较好的冷却散热作用，最后，电机内部各个位置的冷却油在重力作用下，流向机壳1底端的泄油孔9，经泄油孔9排出的冷却油经过油冷器后回流至储油器。上述过程中，若环形导油槽75上设置有多个导油孔72，则环形导油槽中75的冷却油可经由上述多个导油孔72喷向机壳1内部，起到更好地冷却效果。

在另外一种实施方式中，机壳1内部也可以保留原水冷流道，在满负荷工作时，可以接通机壳水路，定子铁芯4部分热量可通过冷却水带走，进一步提高电机高负荷效率，实现油路和水路的双路冷却。

本实施例的油冷电机，通过在端盖7上设置第一油道73和第二油道74，提升了电机内部整体和局部的散热能力，使得电机功率和扭矩密度得到较大提升；对定子绕组5和电机轴承8的冷却效果较好，降低了轴承8和油封等部件的磨损，延长了轴承8和油封等部件的使用寿命；油道设计简单，便于加工，降低了生产成本。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种油冷电机，包括机壳，所述机壳内部连接有转子组件和定子组件，所述转子组件包括转轴，所述转轴上连接有转子铁芯，所述定子组件包括定子铁芯，所述定子铁芯上连接有定子绕组，所述机壳的两端均连接有端盖，所述端盖上均设置有轴承孔，所述轴承孔均通过轴承和所述转轴相连接，其特征在于，所述端盖上设置有相连通的第一油道和第二油道，所述第一油道轴向贯通所述端盖后通向所述机壳内部，所述第二油道和所述第一油道相交，所述第二油道和所述轴承孔相连通，所述第二油道的出油端位于所述转轴的上方。

2.如权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述端盖的端面上均设置有环形导油槽，所述第一油道的一端和所述环形导油槽相连通，另一端和所述机壳内部相连通。

3.如权利要求2所述的油冷电机，其特征在于，所述端盖上均连接有挡油环，所述挡油环上设置有进油孔，所述进油孔和所述环形导油槽相连通，所述端盖上设置有第一环形密封槽和第二环形密封槽，所述环形导油槽位于所述第一环形密封槽和第二环形密封槽之间，所述第一环形密封槽和第二环形密封槽内均连接有密封圈。

4.如权利要求2所述的油冷电机，其特征在于，所述环形导油槽上设置有多个导油孔，所述导油孔轴向贯通所述端盖后通向所述机壳内部，所述第一油道为多个所述导油孔中的一个。

5.如权利要求4所述的油冷电机，其特征在于，所述导油孔的出口端均设置有喷油口，所述喷油口呈喇叭形。

6.如权利要求4所述的油冷电机，其特征在于，所述环形导油槽上的多个所述导油孔呈周向均布。

7.如权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述第二油道和所述第一油道相垂直。

8.如权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述机壳的下部设置有泄油孔。

9.如权利要求8所述的油冷电机，其特征在于，所述机壳的下部两端均设置有所述泄油孔。

10.如权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述端盖通过螺栓和所述机壳相连接。

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