CN113595312B - 内循环冷却电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了内循环冷却电机，电机外壳的壳体内设置有冷却油道，两端分别安装有前油池、后油池，所述前油池径向相对的两端分别与壳体前端的两个冷却油道口接通，后油池径向一端与壳体后端的一个冷却油道口接通，后油池的外侧通过低压油腔、高压油路及油泵接通壳体后端的另一个冷却油道口。所述冷却油道包括呈双螺旋分布的高压油道、低压油道，所述电机定子的两端分别置于前油池、后油池内。本发明通过内部冷却液循环系统使电机定子和转子的各个部件温度均匀，从而降低局部过热；通过内循环冷却液的流动，加快冷却液的热量向冷却壳体的传递；电机定子两端浸泡在冷却液中，使两侧绕组端部完全冷却。

Description

内循环冷却电机
技术领域
本发明涉及电机冷却技术，特别涉及一种内循环冷却电机。
背景技术
现有电机的冷却方式主要分为两类，一类是风冷电机，其依靠外部空气冷却，其体积大，峰值功率低；第二类是强制液冷电机，包括水冷电机和油冷电机，其共同点是需要外部的热交换器，若外部系统无热交换器则无法使用。
发明内容
本发明目的是：提供一种内循环冷却电机，通过内部冷却液循环系统使电机定子和转子的各个部件温度均匀，从而降低局部过热；通过内循环冷却液的流动，加快冷却液的热量向冷却壳体的传递。
本发明的技术方案是：
内循环冷却电机，包括电机外壳及其内侧的电机定子、电机转子；所述电机外壳的壳体内设置有冷却油道，前、后端分别安装有前油池、后油池，所述前油池径向相对的两端分别与壳体前端的两个冷却油道口接通，后油池径向一端与壳体后端的一个冷却油道口接通，后油池的外侧通过后端油路及油泵接通壳体后端的另一个冷却油道口。
优选的，所述电机外壳的壳体内设置的冷却油道包括呈双螺旋分布的高压油道、低压油道。
优选的，所述后端油路包括低压油腔和高压油路，其中低压油腔径向远端与后油池接通，低压油腔另一端接通油泵进油口；高压油路一端接通油泵出油口，高压油路径向远端接通壳体内高压油道的后端油道口。
优选的，所述电机定子的两端分别置于前油池、后油池内。
优选的，所述电机定子的两端的内径与前油池、后油池之间分别安装有油封结构。
优选的，所述低压油道两端油道口、高压油道前端油道口均位于电机外壳的壳体内壁上，高压油道后端油道口位于壳体的尾部断面上。
优选的，所述油泵安装于电机转子的转轴上，由转轴带动转动。
作为其他方案，所述高压油道、低压油道的数量分别为两条、或三条、或四条，组成四螺旋、六螺旋或八螺旋分布结构。
作为其他方案，所述电机外壳的壳体内设置的冷却油道为高压油道，在电机定子的铁芯上设置低压油道；高压油道、低压油道均为螺旋结构。
优选的，所述电机外壳在前油池外侧安装前端盖，后油池外侧安装后端盖，后端盖外侧设置后端油路及油泵，后端油路及油泵外侧设置油泵盖。
本发明的优点是：
1、本发明提出的内循环冷却电机，通过内部冷却液循环系统使电机定子和转子的各个部件温度均匀，从而降低局部过热；
2、本发明通过内循环冷却液的流动，加快冷却液的热量向冷却壳体的传递；
3、本发明的电机定子两端浸泡在冷却液中，使两侧绕组端部完全冷却。
4、本发明的电机建立了内循环冷却系统，使得电机定子在采用风冷的情况下电机得到充分的冷却，使绕组的散热量提高而不会使绕组温度过高，从而降低电机的体积。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明实施例的内循环冷却电机剖视图；
图2为实施例中电机外壳的壳体内设置冷却油道的示意图；
图3为实施例中冷却油道的双螺旋结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例的内循环冷却电机，包括电机外壳1及其内侧的电机定子2、电机转子3；所述电机外壳的壳体内设置有冷却油道，包括高压油道11、低压油道12；电机外壳1的前、后端分别安装有前油池4、后油池5，后油池5通过后端的低压油腔7、油泵6、高压油路8接通壳体内高压油道11的油道口，构成低压油腔7-油泵6-高压油路8-高压油道11-前油池4-低压油道12-后油池5-低压油腔7的冷却液流动循环。
如图2、3所示，所述电机外壳的壳体内设置的冷却油道包括呈双螺旋分布的高压油道11、低压油道12。如图1所示，所述低压油道12两端油道口、高压油道11前端油道口均位于电机外壳1的壳体内壁上，高压油道11后端油道口位于壳体的尾部断面上。
图1中，所述电机外壳1在前油池4外侧安装前端盖41，后油池5外侧安装后端盖51，后端盖外侧设置后端油路及油泵，后端油路及油泵外侧设置油泵盖9。
所述前油池4径向相对的两端分别与壳体内的高压油道11、低压油道12的油道口径向接通，后油池5径向一端与壳体后端低压油道12的油道口径向接通；低压油腔7径向远端与后油池5透过后端盖51上的过孔52接通，低压油腔7另一端接通油泵6进油口；高压油路8一端接通油泵6出油口，高压油路8径向远端接通壳体内高压油道11的后端油道口。所述油泵6安装于电机转子3的转轴上，由转轴带动转动。
所述电机定子2的两端分别置于前油池4、后油池5内。电机定子浸泡在冷却液中，使两侧绕组端部完全冷却。所述电机定子2的两端的内径与前油池4、后油池5之间分别安装有油封结构21。油封结构21为环形结构，其横断面为L型，两边分别与油池和端盖相接，防止油液露出到转子空间内。
上述实施例的高压油道11、低压油道12分别为一条。作为优选方案，所述高压油道11、低压油道12的数量还可以为分别为两条、或三条、或四条，组成四螺旋、六螺旋或八螺旋分布结构。
作为优选方案，还可以在所述电机外壳1的壳体内只设置高压油道11，在电机定子2的铁芯上设置低压油道12；高压油道、低压油道均为螺旋结构。
作为优选方案，电机转子腔内也可以充满冷却液，但不参与冷却液循环，避免冷却液进入转子腔导致真空。具体的，转子腔和前、后油池之间仍然通过油封结构21相互密封，但是允许前油池和后油池的冷却液渗漏到电机转子处，这样可以适当降低电机定子装配工艺标准，节省成本；缺点是会增加转子的旋转阻力，但在低速电机上使用时，仍然利大于弊。
本发明的具有内循环的电机，两侧油池通过机壳外部油道联通，其中高压冷却液通过机壳的高压油道流向前油池，前油池的冷却液通过机壳的低压油道流向后油池；后油池与油泵低压油腔连通，从而构成构成低压油腔7-油泵6-高压油路8-高压油道11-前油池4-低压油道12-后油池5-低压油腔7的冷却液流动循环；通过内部冷却液循环系统使电机定子和转子的各个部件温度均匀，从而降低局部过热。通过内循环冷却液的流动，加快冷却液的热量向冷却壳体的传递。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.内循环冷却电机，包括电机外壳及其内侧的电机定子、电机转子；其特征在于：所述电机外壳的壳体内设置有冷却油道，前、后端分别安装有前油池、后油池，所述前油池径向相对的两端分别与壳体前端的两个冷却油道口接通，后油池径向一端与壳体后端的一个冷却油道口接通，后油池的外侧通过后端油路及油泵接通壳体后端的另一个冷却油道口；
所述电机外壳的壳体内设置的冷却油道包括呈双螺旋分布的高压油道、低压油道；
所述后端油路包括低压油腔和高压油路，其中低压油腔径向远端与后油池接通，低压油腔另一端接通油泵进油口；高压油路一端接通油泵出油口，高压油路径向远端接通壳体内高压油道的后端油道口；
所述电机外壳在前油池外侧安装前端盖，后油池外侧安装后端盖，后端盖外侧设置后端油路及油泵，后端油路及油泵外侧设置油泵盖；
后油池通过后端的低压油腔、油泵、高压油路接通壳体内高压油道的油道口，构成低压油腔-油泵-高压油路-高压油道-前油池-低压油道-后油池-低压油腔的冷却液流动循环。
2.根据权利要求1所述的内循环冷却电机，其特征在于：所述电机定子的两端分别置于前油池、后油池内。
3.根据权利要求2所述的内循环冷却电机，其特征在于：所述电机定子的两端的内径与前油池、后油池之间分别安装有油封结构。
4.根据权利要求2所述的内循环冷却电机，其特征在于：所述低压油道两端油道口、高压油道前端油道口均位于电机外壳的壳体内壁上，高压油道后端油道口位于壳体的尾部断面上。
5.根据权利要求1所述的内循环冷却电机，其特征在于：所述油泵安装于电机转子的转轴上，由转轴带动转动。
6.根据权利要求1所述的内循环冷却电机，其特征在于：所述高压油道、低压油道的数量分别为两条、或三条、或四条，组成四螺旋、六螺旋或八螺旋分布结构。
7.根据权利要求1所述的内循环冷却电机，其特征在于：所述电机外壳的壳体内设置的冷却油道为高压油道，在电机定子的铁芯上设置低压油道；高压油道、低压油道均为螺旋结构。
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