CN203482017U - 电机绕组线圈直接冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电机绕组线圈直接冷却方法及系统，所述系统包括：前端盖、后端盖、定子线圈绕组、壳体；所述定子线圈绕组固定在所述壳体上；所述壳体包括进油口和出油口，用于形成冷却油通路；所述前端盖、后端盖、壳体通过封装部件形成一密闭空腔，并且使得所述电机的线圈绕组密封于该密闭空腔内。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机绕组线圈直接冷却系统，特别涉及一种直接将电机定子线圈封闭地浸在冷却介质中的冷却系统。
背景技术
随着能源危机和环境污染问题的日益严重，发展电动汽车已经成为人们研究的热点。电动汽车采用电机驱动系统，电机在工作过程中会产生大量损耗，例如铜耗、铁芯损耗等。这些损耗均会转化成热量使得电机的温度升高，如果不及时对电机进行散热，则不仅会影响电机的使用寿命，严重时可能会烧毁电机。
目前，电机的散热方式主要包括风冷、水冷和油冷三种。其中，风冷的方式是在电机外部转子轴上装有风扇，电机内部的热量传给电机壳体上的散热片和端盖，然后通过风扇将热量散出，这种方式的散热效果较差；水冷方式是在电机壳体中设置循环水道，电机内部的热量传给电机壳体和端盖，然后通过电机壳体中的循环水将电机壳体的热量带走，这种方式容易在电机壳体中产生水垢，从而使得冷却效果变差。以上两种方法均采用对电机绕组间接冷却的方法，因此，冷却效果不是最优。
传统的油冷方式是在电机内注入一定量的冷却油，靠转子旋转时带动叶片搅动将冷却油飞溅到电机壳体内达到冷却的效果。但这种油冷方式会产生冷却油对转子的转动产生阻力，直接导致能耗升高、效率降低。
因此，已经出现了另一种循环式油冷方式的电机，如图1和图2所示。图1所示为电机的侧视图。其中包括壳体200及其上的多个进油孔201。图2所示为图1所示的电机沿A-A‘方向的剖视图。其中，包括电机机轴102、电机壳体100、固定在电机壳体100内壁上的定子101、固定在电机机轴102上的转子 106；其中，用于冷却的油通过储油装置103及油泵105通过电机壳体201上的油孔循环地流入到电机壳体中，并形成循环水道104。通过壳体中的冷却油，将电机中的热量散出到电机壳体外部，从而达到冷却电机的效果。
但是，上述循环式油冷方式由于定子线圈与电机壳体中的冷却油并不是直接浸入的方式，定子线圈和冷却油之间由于有电机壳体的隔离，密封效果差，因此仍然会造成冷却效果变慢，且实现结构复杂。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型采用的冷却方式是提供一种通过将定子线圈与冷却油进行密封的电机的油冷方法和油冷电机。
采用变压器油为冷却介质(也可以采用其他冷却介质)对电机绕组直接冷却方式，不仅提高了冷却效果，还提高了电机的效率、降低了电机的噪音，延长了电机的使用寿命。
为达到上述目的，本实用新型提供了一种电机绕组线圈直接油冷方法及线圈绕组直接油冷却电机系统，包括：
前端盖、后端盖、定子线圈绕组、壳体；
所述定子线圈绕组固定在所述壳体上；
所述壳体包括进油口和出油口，用于形成冷却油通路；
所述前端盖、后端盖、壳体通过封装部件形成一密闭空腔，并且使得所述电机的线圈绕组密封于该密闭空腔内。
其中，
还包括储油装置、输油装置；
所述储油装置用于存储冷却介质；
所述输油装置用于连接所述储油装置、所述进油口和所述出油口，将所述冷却介质循环地通过所述密闭空腔。
其中，
所述储油装置包括进油口，用于注入冷却介质；以及
排气阀门，用于排出所述密闭空腔中的蒸汽。
其中，
所述冷却介质为变压器油。
其中，
所述封装部件为密封圆环；
所述密封圆环通过密封垫与所述前端盖和后端盖进行密封。
其中，
所述密封圆环通过密封胶与定子进行密封；
所述密封胶为环氧树脂、AB胶。
本实用新型所提供的能够使得定子线圈直接浸入在冷却油中进行快速冷却，且完全不影响转子的运转。
附图说明
图1为现有技术的电机壳体侧视图；
图2为沿图1所示的A-A’方向的电机剖视图；
图3为根据本实用新型的电机剖视图；
图4为图3中的密封环结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及本实用新型的实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。
图3所示为根据本实用新型的油冷方式的电机的结构示意图。其中，与图2所示相同或功能相似的部件不再赘述。
本实用新型的电机包括壳体10、定子11、前端盖12、后端盖13、储油箱17、油泵18、散热箱19、油管20、进油口23、回油口24。
其中，电机前端和后端分别封装有前端盖12和后端盖13，轴通过轴承安装在前端盖12和后端盖13的轴孔中；电机壳体10的内壁上固定有定子11。
其中，与图2所示的现有技术的电机结构不同的是，电机壳体10上并未设 置多个油孔且将油路设置在电机壳体内部；而是在电机壳体10上设置了进油口23和出油口24；并且，通过封装部件，例如两个密封圆环15、16分别将定子两端与电机的前端盖12、后端盖13进行封装，并通过密封部件，例如两个密封垫26分别将封装圆环15、16与前端盖12和后端盖13之间进行密封，从而定子11的周围形成了一个密闭的空腔，从而可以防止冷却油的泄漏。其中，密封圆环15、16可以如图4中所示。
其中，密封圆环15、16可以通过密封胶与定子进行密封；
优选地，密封胶为环氧树脂、AB胶。
本领域技术人员可以理解，还可以利用其它的封装部件和密封部件进行封装和密封。
从而，通过输油装置，例如包括油管20、储油装置17、油泵18和散热器19，将冷却介质从进油口23注入到定子线圈所处的空腔内，冷却介质)通过定子线圈之间的间隙22通过，并从回油口24流出，从而形成循环油路。这样，使得定子线圈能够浸在冷却油中，并且不影响转子的运转。这样，冷却介质通过油泵、散热箱19可以将电机绕组产生的热量直接散掉。
其中，在储油装置27上设置有注油口20和排气阀门21，通过注油口20可将冷却介质注入到储油装置中；通过排气阀门21，可以将定子腔内因发热而产生的蒸汽排出，从而防止腔内的压力过大导致冷却介质无法在定子腔内循环。
其中，冷却介质要求有较好的绝缘性能和较好的散热性能，优选地，冷却介质可以使用变压器油。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种线圈绕组直接冷却电机系统，包括：
前端盖、后端盖、定子线圈绕组、壳体；
所述定子线圈绕组固定在所述壳体上；
所述壳体包括进油口和出油口，用于形成冷却油通路；
所述前端盖、后端盖、壳体通过封装部件形成一密闭空腔，并且使得所述电机的线圈绕组密封于该密闭空腔内。
2.根据权利要求1所述的线圈绕组直接冷却电机系统，其特征在于：
还包括储油装置、输油装置；
所述储油装置用于存储冷却介质；
所述输油装置用于连接所述储油装置、所述进油口和所述出油口，将所述冷却介质循环地通过所述密闭空腔。
3.根据权利要求2所述的线圈绕组直接冷却电机系统，其特征在于：
所述储油装置包括进油口，用于注入冷却介质；以及
排气阀门，用于排出所述密闭空腔中的蒸汽。
4.根据权利要求2所述的线圈绕组直接冷却电机系统，其特征在于：
所述冷却介质为变压器油。
5.根据权利要求1所述的油冷电机，其特征在于：
所述封装部件为密封圆环；
所述密封圆环通过密封垫与所述前端盖和后端盖进行密封。
6.根据权利要求5所述的线圈绕组直接冷却电机系统，其特征在于：
所述密封圆环通过密封胶与定子进行密封；
所述密封胶为环氧树脂、AB胶。
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