CN115085432A - 新能源电机转子油冷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源电机转子油冷系统，平衡环上均绕轴心分布有贯通的出油孔、位于内侧面中间位置的转弯口、位于内侧面内圈边缘位置的导油口，中心轴内部设有注油腔，注油腔在中心轴一端端面上开设有注油口、在中心轴外圆上开设有与两端平衡环的导油口连通的连通孔，转子铁心绕轴心分布有贯通的过油孔，每组过油孔都包括靠近轴心的近孔和远离轴心的远孔，在多层转子铁心内对应组的近孔依次连通形成近道、对应组的远孔依次连通形成远道，近道的一端与对应导油口连通、另一端通过对应转弯口与对应远道的一端连通，对应远道的另一端与对应出油孔连通。该系统能对转子内部的表层和里层进行冷却，进入转子后不会进行分油。
Description
技术领域
本发明属于电机领域，具体涉及一种新能源电机转子油冷系统。
背景技术
新能源电机的热源主要集中在定子以及转子的铜线、铁心和磁钢，其长时间处于高温环境下工作，会严重影响并降低电机工作效率，超过一定高温后，铜线会被灼烧损坏短路，磁钢会退磁导致转子失效。目前，通过设置转子油冷系统，一方面，可以给转子内部的磁钢和铁心散热，另一方面，转子高速旋转，在离心力作用下，转子内部的冷却油喷射到定子绕组的内壁面，从而冷却定子绕组，可以大大降低电机本体发热严重问题，降低转子失效风险。但是，目前的转子油冷系统存在以下问题：1)目前的冷却油路设计都是集中冷却转子内部表层，对转子内部里层冷却不够充分；2)目前的冷却油路设计都是先从中间位置进油、再向两边出油，不利于冷却油会在中间位置进行分油，容易导致单侧油量不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种新能源电机转子油冷系统，该系统能对转子内部的表层和里层进行冷却，供油稳定，进入转子后不会进行分油，避免了供油不足。
本发明所采用的技术方案是：
一种新能源电机转子油冷系统，包括中心轴以及紧密地配合套装在中心轴上的多层转子铁心和位于多层转子铁心两端的平衡环；每个平衡环上均绕轴心分布有N个贯通的出油孔、N个位于内侧面中间位置的转弯口、N个位于内侧面内圈边缘位置的导油口，中心轴内部设有注油腔，注油腔在中心轴一端端面上开设有注油口、在中心轴外圆上开设有与两端平衡环的导油口一一对应连通的连通孔，每层转子铁心都绕轴心分布有2N组贯通的过油孔，每组过油孔都包括靠近轴心的近孔和远离轴心的远孔，在多层转子铁心内对应组的近孔依次连通形成近道、对应组的远孔依次连通形成远道，近道的一端与对应导油口连通、另一端通过对应转弯口与对应远道的一端连通，对应远道的另一端与对应出油孔连通，对应的导油口、近道、转弯口、远道和出油孔形成一条铁心内冷却油路，2N条铁心内冷却油路以正反方向绕轴心交错布置。
优选地，近孔和远孔均呈椭圆形，近孔的长度方向为周向，远孔的长度方向为径向。
优选地，在近道中，近孔并非在轴向对齐，而是存在部分交错；在远道中，远孔并非在轴向对齐，而是存在部分交错。
优选地，导油口靠近轴心的一端为斗状、远离轴心的一端与近孔相适应且边缘为圆滑过渡的圆弧。
优选地，转弯口的轮廓与近孔和远孔相适应且边缘为圆滑过渡的圆弧。
优选地，出油孔为截面小于相连远孔的直线通道，出油孔相对轴心倾斜且远离轴心的一端为出口端。
优选地，铁心内冷却油路的条数与转子铁心上电磁极的个数相同，铁心内冷却油路位于相邻电磁极之间。
优选地，转子铁心上绕轴心均布有6个电磁极，6条铁心内冷却油路以正反方向绕轴心交错布置在相邻电磁极之间，每个平衡环上均绕轴心均布有3个出油孔、3个转弯口、3个导油口，每层转子铁心都绕轴心均布有6组贯通的过油孔。
优选地，电磁极的磁钢插放在转子铁心的安装孔内且胶水固定。
本发明的有益效果是：
工作时，冷却油从注油口进入注油腔，在转子旋转产生的离心力作用下，冷却油通过连通孔进入两端平衡环的导油口，再经过近道、转弯口和远道，最后通过两端平衡环的出油孔流出；该系统能对转子内部的表层和里层进行冷却，冷却效果好；该系统从两端以正反方向向铁心内冷却油路供油，保证了所有铁心内冷却油路的供油稳定，铁心内冷却油路为单向路，冷却油会顺着单向路流动，不会进行分油，避免了供油不足。
附图说明
图1是本发明实施例中新能源电机转子油冷系统的剖面示意图。
图2是本发明实施例中的油路体积模型。
图3是本发明实施例中平衡环的外侧面图。
图4是本发明实施例中平衡环的内侧面图。
图5是本发明实施例中多层转子铁心的爆炸图。
图中：1-注油口；2-中心轴；3-注油腔；4-平衡环；5-转弯口；6-转子铁心；7-远孔；8-出油孔；9-近孔；10-导油口；11-连通孔；12-电磁极。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1至图5所示，一种新能源电机转子油冷系统，包括中心轴2以及紧密地配合套装在中心轴2上的多层转子铁心6和位于多层转子铁心6两端的平衡环4；每个平衡环4上均绕轴心分布有N个贯通的出油孔8、N个位于内侧面中间位置的转弯口5、N个位于内侧面内圈边缘位置的导油口10，中心轴2内部设有注油腔3，注油腔3在中心轴2一端端面上开设有注油口1、在中心轴2外圆上开设有与两端平衡环4的导油口10一一对应连通的连通孔11，每层转子铁心6都绕轴心分布有2N组贯通的过油孔，每组过油孔都包括靠近轴心的近孔9和远离轴心的远孔7，在多层转子铁心6内对应组的近孔9依次连通形成近道、对应组的远孔7依次连通形成远道，近道的一端与对应导油口10连通、另一端通过对应转弯口5与对应远道的一端连通，对应远道的另一端与对应出油孔8连通，对应的导油口10、近道、转弯口5、远道和出油孔8形成一条铁心内冷却油路，2N条铁心内冷却油路以正反方向绕轴心交错布置。
工作时，冷却油从注油口1进入注油腔3，在转子旋转产生的离心力作用下，冷却油通过连通孔11进入两端平衡环4的导油口10，再经过近道、转弯口5和远道，最后通过两端平衡环4的出油孔8流出；该系统能对转子内部的表层和里层进行冷却，冷却效果好；该系统从两端以正反方向向铁心内冷却油路供油，保证了所有铁心内冷却油路的供油稳定，铁心内冷却油路为单向路，冷却油会顺着单向路流动，不会进行分油，避免了供油不足。
如图1、图2和图5所示，在本实施例中，近孔9和远孔7均呈椭圆形，近孔9的长度方向为周向，远孔7的长度方向为径向，椭圆形能引导约束冷却油，避免了冷却油前进过程中的紊乱，扩大了冷却油的接触面积。
如图1、图2和图5所示，在本实施例中，在近道中，近孔9并非在轴向对齐，而是存在部分交错；在远道中，远孔7并非在轴向对齐，而是存在部分交错；使得冷却油可以对转子铁心6部分端面进行冷却。
如图1、图2和图4所示，在本实施例中，导油口10靠近轴心的一端为斗状、远离轴心的一端与近孔相适应且边缘为圆滑过渡的圆弧，能提供充足稳定的冷却油。
如图1、图2和图4所示，在本实施例中，转弯口5的轮廓与近孔9和远孔7相适应且边缘为圆滑过渡的圆弧，避免了冷却油转弯过程中的紊乱。
如图1和图2所示，在本实施例中，出油孔8为截面小于相连远孔7的直线通道，出油孔8相对轴心倾斜且远离轴心的一端为出口端，使得冷却油能以一定速度向外侧喷出，方便后续冷却定子内壁。
在本实施例中，铁心内冷却油路的条数与转子铁心6上电磁极12的个数相同，铁心内冷却油路位于相邻电磁极12之间，确保冷却效果，如图2至图5所示，转子铁心6上绕轴心均布有6个电磁极12，6条铁心内冷却油路以正反方向绕轴心交错布置在相邻电磁极12之间，每个平衡环4上均绕轴心均布有3个出油孔8、3个转弯口5、3个导油口10，每层转子铁心6都绕轴心均布有6组贯通的过油孔(近孔9、远孔7)。
如图5所示，在本实施例中，电磁极12的磁钢插放在转子铁心6的安装孔内且胶水固定。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种新能源电机转子油冷系统，其特征在于：包括中心轴以及紧密地配合套装在中心轴上的多层转子铁心和位于多层转子铁心两端的平衡环；每个平衡环上均绕轴心分布有N个贯通的出油孔、N个位于内侧面中间位置的转弯口、N个位于内侧面内圈边缘位置的导油口，中心轴内部设有注油腔，注油腔在中心轴一端端面上开设有注油口、在中心轴外圆上开设有与两端平衡环的导油口一一对应连通的连通孔，每层转子铁心都绕轴心分布有2N组贯通的过油孔，每组过油孔都包括靠近轴心的近孔和远离轴心的远孔，在多层转子铁心内对应组的近孔依次连通形成近道、对应组的远孔依次连通形成远道，近道的一端与对应导油口连通、另一端通过对应转弯口与对应远道的一端连通，对应远道的另一端与对应出油孔连通，对应的导油口、近道、转弯口、远道和出油孔形成一条铁心内冷却油路，2N条铁心内冷却油路以正反方向绕轴心交错布置。
2.如权利要求1所述的新能源电机转子油冷系统，其特征在于：近孔和远孔均呈椭圆形，近孔的长度方向为周向，远孔的长度方向为径向。
3.如权利要求1所述的新能源电机转子油冷系统，其特征在于：在近道中，近孔并非在轴向对齐，而是存在部分交错；在远道中，远孔并非在轴向对齐，而是存在部分交错。
4.如权利要求1所述的新能源电机转子油冷系统，其特征在于：导油口靠近轴心的一端为斗状、远离轴心的一端与近孔相适应且边缘为圆滑过渡的圆弧。
5.如权利要求1所述的新能源电机转子油冷系统，其特征在于：转弯口的轮廓与近孔和远孔相适应且边缘为圆滑过渡的圆弧。
6.如权利要求1所述的新能源电机转子油冷系统，其特征在于：出油孔为截面小于相连远孔的直线通道，出油孔相对轴心倾斜且远离轴心的一端为出口端。
7.如权利要求1至6任一所述的新能源电机转子油冷系统，其特征在于：铁心内冷却油路的条数与转子铁心上电磁极的个数相同，铁心内冷却油路位于相邻电磁极之间。
8.如权利要求7所述的新能源电机转子油冷系统，其特征在于：转子铁心上绕轴心均布有6个电磁极，6条铁心内冷却油路以正反方向绕轴心交错布置在相邻电磁极之间，每个平衡环上均绕轴心均布有3个出油孔、3个转弯口、3个导油口，每层转子铁心都绕轴心均布有6组贯通的过油孔。
9.如权利要求7所述的新能源电机转子油冷系统，其特征在于：电磁极的磁钢插放在转子铁心的安装孔内且胶水固定。
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