CN114142661A - 一种电机冷却机构 - Google Patents

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郝维敏
高新龙
林沛
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Abstract

一种电机冷却机构，包括：电机端盖、壳体、减速箱端盖和电控器，其中，所述电机端盖设置于所述壳体的第一端，所述减速箱端盖设置于所述壳体的第二端，所述电控器设置于所述壳体上，所述电机端盖、所述壳体和所述减速箱端盖之间形成液路管道，所述电控器设置于所述壳体外表面，冷却液在所述液路管道中按照预设方向运动。本申请提供的一种电机冷却机构可同时给减速箱、驱动电机、电控器冷却，冷却效果好；壳体内轴向折返式的通道保证冷却液在轴向温度均匀，电机端盖、壳体、减速箱之间通过密封圈密封，结构简单，密封可靠。

Description

一种电机冷却机构
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体涉及一种电机冷却机构。
背景技术
电机广泛应用工业、交通、装备等领域，随着节能要求的提高，电机朝着轻量化、高效率的方向发展。电机的设计一般将驱动电机、减速箱、电控器一体化设计，但是电机运行过程中驱动电机绕组电流、减速箱轮系摩擦、电控器功率器件都会产生热量，热量集聚带来温度升高，使得绕组电阻增加、绝缘与润滑性能变差、功率器件温度升高，导致电机效率降低甚至装置损坏。
目前电机冷却一般采用风冷、液冷方式，风冷式电机一般在电机外壳上加工鳍片，以增大散热面积；风冷式散热方式结构简单，但散热效率较低。在功率大、负载高的应用工况下，需要选择冷却效率更高的液冷方式。
液冷电机一般有螺旋式、轴向折返式，现有技术中提供了多种液冷电机，如电机水冷结构及电机(专利CN201320238722.1)、车用电机水冷结构(专利CN201220698801.6)、一种水冷式伺服电机的水路结构(专利CN201910786457.2)、一种电机水冷机壳及一种电机(201922494422.X)等。
螺旋式液冷电机包括单螺旋流道与双螺旋流道，其缺点是：需设计夹套、密封结构复杂、进出口位置固定、壳壁出线困难；折返式液冷电机的缺点是：压损较大，加工复杂。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种电机冷却机构，包括：电机端盖、壳体、减速箱端盖和电控器，其中，所述电机端盖设置于所述壳体的第一端，所述减速箱端盖设置于所述壳体的第二端，所述电控器设置于所述壳体上，所述电机端盖、所述壳体和所述减速箱端盖之间形成液路管道，冷却液在所述液路管道中按照预设方向运动。
优选地，所述液路管道包括：通道，所述通道沿所述壳体的轴向设置，且分别与所述电机端盖和所述减速箱端盖连接。
优选地，所述液路管道还包括：环形槽，所述环形槽设置于所述壳体的第一端端面上，且与所述通道连接，并与所述电机端盖相对。
优选地，所述通道包括：第一跑道槽，所述第一跑道槽设置于所述壳体的第二端端面上，且与所述减速箱端盖相对。
优选地，所述通道还包括：第二跑道槽，所述第二跑道槽设置于所述壳体的第二端端面上，且与所述减速箱端盖相对，所述第二跑道槽与所述第一跑道槽在所壳体述第二端端面不连通。
优选地，所述第一跑道槽和所述第二跑道槽之间设置有分隔块。
优选地，所述第一跑道槽与所述分隔块连接处设置有倒圆角。
优选地，所述第二跑道槽与所述分隔块连接处设置有倒圆角。
优选地，所述液路管道还包括：进液口，所述进液口设置于所述减速箱端盖上，且与所述通道连接。
优选地，所述液路管道还包括：出液口，所述出液口设置于所述减速箱端盖上，且与所述通道连接。
优选地，所述液路管经所述进液口进入所述减速箱端盖，沿所述减速箱端盖轴向旋转一周，进入所述壳体第一跑道槽，在所述壳体第一端面进行换向，进入所述第二跑道槽，而后进入所述出液口。
优选地，所述进液口与所述出液口之间设置泵、迎背向流体产生的压差提供冷却液驱动力。
本申请提供的一种电机冷却机构可同时给减速箱、驱动电机、电控器冷却，冷却效果好；壳体内轴向折返式的通道保证冷却液在轴向温度均匀，电机端盖、壳体、减速箱之间通过密封圈密封，结构简单，密封可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种电机冷却机构的结构示意图；
图2是本发明提供的一种电机冷却机构的剖面结构示意图；
图3是本发明提供的一种电机冷却机构的壳体结构示意图；
图4是本发明提供的一种电机冷却机构的壳体结构示意图；
图5是本发明提供的一种电机冷却机构的液路结构示意图；
图6是本发明提供的一种电机冷却机构的减速箱端盖结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-6，在本申请实施例中，本发明提供了一种电机冷却机构，包括：电机端盖1、壳体2、减速箱端盖3和电控器4，其中，所述电机端盖1设置于所述壳体2的第一端，所述减速箱端盖3设置于所述壳体2的第二端，所述电控器4设置于所述壳体2上，所述电机端盖1、所述壳体2和所述减速箱端盖3之间形成液路管道，冷却液在所述液路管道中按照预设方向运动。
当使用此电机冷却机构时，在电机端盖1上安装电机，在减速箱端盖3上安装减速箱，然后向减速箱端盖通入冷却液，冷却液进入液路管道，并进入减速箱端盖3中，绕减速箱端盖旋转一周后进入壳体2，再流向壳体2另一侧，再次流向减速箱端盖3并通过减速箱端盖流出，从而可实现冷却循环。
在本申请实施例中，所述液路管道包括：通道21，所述通道21沿所述壳体2的轴向设置，且分别与所述电机端盖1和所述减速箱端盖3连接。
在本申请实施例中，通道21沿壳体2的轴向设置，其一端与电机端盖1连接，另一端与减速箱端盖3连接，可以向电机端盖1和减速箱端盖3输送冷却液。
在本申请实施例中，电机端盖1与壳体2之间以及壳体2与减速箱端盖3之间分别安装有密封圈，可以保证电机端盖1、壳体2和减速箱端盖3之间的机械连接与冷却流体的密封。
在本申请实施例中，所述液路管道还包括：环形槽22，所述环形槽22设置于所述壳体2的第一端端面上，且与所述通道21连接，并与所述电机端盖1相对。
在本申请实施例中，壳体2输送的冷却液进入环形槽22后与电机端盖1接触，对其进行冷却后再次折返回壳体2中。环形槽22沿壳体2端盖的圆周方向设置，可以使冷却液换向。
在本申请实施例中，所述通道21包括：第一跑道槽23，所述第一跑道槽23设置于所述壳体2的第二端端面上，且与所述减速箱端盖3相对。
在本申请实施例中，所述通道21还包括：第二跑道槽24，所述第二跑道槽24设置于所述壳体2的第二端端面上，且与所述减速箱端盖3相对，所述第二跑道槽24与所述第一跑道槽23在所述第二端断面不连通。
在本申请实施例中，所述第一跑道槽23和所述第二跑道槽24之间设置有分隔块25。
在本申请实施例中，冷却液经由第一跑道槽23输送至电机端盖1，携带热量后再经由第二跑道槽24输送至减速箱端盖3，分隔块25可以将第一跑道槽23与第二跑道槽24隔绝，防止冷却液混合而降低冷却效果。
在本申请实施例中，所述第一跑道槽23与所述分隔块25连接处设置有倒圆角。
在本申请实施例中，所述第二跑道槽24与所述分隔块25连接处设置有倒圆角。
在本申请实施例中，倒圆角可以减小液体的运动阻力。
在本申请实施例中，所述液路管道还包括：进液口26，所述进液口26设置于所述减速箱端盖上3上，且与所述通道21连接。
在本申请实施例中，所述液路管道还包括：出液口27，所述出液口27设置于所述减速箱端盖上3上，且与所述通道21连接。
在本申请实施例中，进液口26用于输入冷却液，出液口27用于输出冷却液。
在本申请实施例中，减速箱端盖3对应第一跑道槽23和第二跑道槽24处分别设置有相应的出口和进口，减速箱端盖3中设置有与进液口26及第一跑道槽23相连的环向空腔槽，冷却液经由进液口26后进入环向空腔槽，在减速箱端盖3内部运动一圈后再经由出口进入第一跑道槽23，运动值电机端盖1处，并经由壳体2中22环向槽换向，进入第二跑道槽24，再进入减速箱端盖出液口27。
在本申请实施例中，进液口26和出液口27之间可以增加压力泵和冷却机，可实现冷却液循环与制冷，二者之间的驱动力可以是泵或迎背向流体产生的压力差。
本申请提供的一种电机冷却机构可同时给减速箱、驱动电机、电控器冷却，冷却效果好；壳体内轴向折返式的通道保证冷却液在轴向温度均匀，电机端盖、壳体、减速箱之间通过密封圈密封，结构简单，密封可靠。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种电机冷却机构，其特征在于，包括：电机端盖、壳体、减速箱端盖和电控器，其中，所述电机端盖设置于所述壳体的第一端，所述减速箱端盖设置于所述壳体的第二端，所述电控器设置于所述壳体上，所述电机端盖、所述壳体和所述减速箱端盖之间形成液路管道，冷却液在所述液路管道中按照预设方向运动。
2.根据权利要求1所述的电机冷却机构，其特征在于，所述液路管道包括：通道，所述通道沿所述壳体的轴向设置，且分别与所述电机端盖和所述减速箱端盖连接。
3.根据权利要求2所述的电机冷却机构，其特征在于，所述液路管道还包括：环形槽，所述环形槽设置于所述壳体的第一端端面上，且与所述通道连接，并与所述电机端盖相对。
4.根据权利要求2所述的电机冷却机构，其特征在于，所述通道包括：第一跑道槽和第二跑道槽，所述第一跑道槽设置于所述壳体的第二端端面上，且与所述减速箱端盖相对；所述第二跑道槽设置于所述壳体的第二端端面上，且与所述减速箱端盖相对，所述第二跑道槽与所述第一跑道槽连通。
5.根据权利要求4所述的电机冷却机构，其特征在于，所述第一跑道槽和所述第二跑道槽之间设置有分隔块。
6.根据权利要求5所述的电机冷却机构，其特征在于，所述第一跑道槽和所述第二跑道槽与所述分隔块连接处设置有倒圆角。
7.根据权利要求1所述的电机冷却机构，其特征在于，所述液路管道还包括：进液口，所述进液口设置于所述减速箱端盖上，且与所述通道连接。
8.根据权利要求1所述的电机冷却机构，其特征在于，所述液路管道还包括：出液口，所述出液口设置于所述减速箱端盖上，且与所述通道连接。
9.根据权利要求1所述电机冷却机构，其特征在于，所述液路管经所述进液口进入所述减速箱端盖，沿所述减速箱端盖轴向旋转一周后进入所述壳体第一跑道槽，在所述壳体第一端面进行换向，进入所述第二跑道槽，而后进入所述出液口。
10.根据权利要求9所述电机冷却机构，其特征在于，所述进液口与所述出液口之间设置泵、迎背向流体产生的压差提供冷却液驱动力。
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