CN209072265U - 一种油冷电机冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种油冷电机冷却装置，在定子铁芯外围形成定子油路，经由一轴向穿过转子铁芯的空心轴形成转子油路，所述定子油路和转子油路的并联油路运作，可以达到定子铁芯和转子铁芯同时冷却。该油冷电机冷却装置还包括进出口油嘴、机壳、后端盖、端盖过油孔、环形油管、绕组端部、储油槽、空心轴、转子压板、磁钢。本实用新型采用冷却油分定子转子两并联油路直接对发热最严重的定子铁芯及定子绕组进行冷却，冷却油对定子铁芯和绕组端部内外侧，转子铁芯与磁钢都进行了冷却，消除了冷却不均问题。
Description
技术领域
本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种油冷电机冷却装置。
背景技术
目前已知的专利CN201520537263.6和CN201520645900.1设计中，采用定子油路与转子油路串联想方式进行电机冷却。定子油路要么是机壳内壁开轴向蛇形槽，要么是在定子轭部开孔，再在定子轭部两边加压定子压板形成蛇形油路。定子油路没有直接对绕组冷却，经蛇形油路后直接进入转子油路，然后靠油压和旋转离心力经转子压板对定子端部内侧进行喷油冷却。
在目前已有的技术方案，存在许多问题：1、定子端部外侧局部冷却不均问题；2、定子油路与转子油路串联形式，油压较大，而且转子转速较低时，旋转离心力小，容易造成油积压影响冷却效果；3、机壳内壁的轴向蛇形油槽加工困难，可实现性差；4、定子轭部开油孔影响定子磁路；5、转子油路在转子压板与转子铁芯中折流造成相当大压力损失。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种油冷电机冷却装置。
本实用新型的技术方案是：
一种油冷电机冷却装置，在定子铁芯外围形成定子油路，经由一轴向穿过转子铁芯的空心轴形成转子油路，所述定子油路和转子油路的并联油路运作，可以达到定子铁芯和转子铁芯同时冷却。
较佳地，该油冷电机冷却装置还包括进出口油嘴、机壳、后端盖、端盖过油孔、环形油管、绕组端部、储油槽、转子压板、磁钢，所述机壳为圆环构造，其内侧设有凹槽；所述进出口油嘴分布于机壳周围；所述后端盖封装于机壳一侧开口，该后端盖上还设有一端盖过油孔；所述空心轴由轴承支撑安装于机壳中心处；所述定子铁芯和转子铁芯均安装于机壳内部，且定子铁芯内侧设有凹槽嵌放绕组；所述环形油管安装于定子铁芯外圈位于机壳内侧凹槽；所述绕组端部位于定子铁芯两端；所述储油槽安装于机壳内侧；所述机壳内还安装有一紧定螺栓，用于定子铁芯紧固后固定机壳；所述磁钢安装于转子铁芯槽孔内，该转子铁芯上还安装有设有喷油凹槽的转子压板，喷油凹槽直接面向绕组端部内侧，该转子压板数量为2个，分别安装于转子铁芯两侧。
较佳地，所述进出口油嘴包括定子进油嘴、转子进油嘴和出油嘴，所述定子进油嘴和转子进油嘴分别安装于后端盖和后端盖对正空心轴开口端圆心处，定子进油嘴和转子进油嘴可通过外部油管并联连接；所述出油嘴安装于机壳储油槽下方，为定子油路和转子油路共同出油嘴。
较佳地，所述机壳包括机壳进油口、连孔、螺旋油槽和机壳出油口，所述机壳内壁设有螺旋凹槽；所述机壳进油口连接定子进油嘴与螺旋油槽中部；所述机壳开通连孔，起到连接螺旋油槽和机壳进油口作用，连孔为机壳径向方向加工，该连孔外端还安装有一螺栓堵头；所述机壳出油口设于机壳螺旋凹槽末端，机壳出油口连通两端环形油管；所述机壳进油口通过端盖过油孔与定子进油管连通。
较佳地，所述机壳与定子铁芯之间还安装有定位平键，该定位平键数量为两个。
较佳地，所述环形油管包括环形油管进油口、径向喷油孔和轴向喷油孔，所述环形油管进油口设于环形油管轴线方向上，并与机壳出油口连通；所述径向喷油孔位于环形油管内侧，面向绕组端部外侧；所述轴向喷油孔位于环形油管进油口反侧。
较佳地，所述空心轴包括轴空腔和轴油口，所述轴空腔位于空心轴内部且为轴向盲孔形式，一端开口，一端闭口，开口端连通转子进油嘴；所述轴油口为径向开孔，位于空心轴两端对齐两转子压板处，轴油口对齐连通转子压板喷油凹槽。
较佳地，所述空心轴上还安装有轴承，该轴承数量为2个，其分别安装于空心轴首尾两端，用于支撑空心轴的旋转。
较佳地，该油冷电机转子为内转子结构，所述转子的转轴为盲孔空心轴；所述转子铁芯两端装压转子压板的喷油凹槽与空心轴贯通形成转子油路，喷油凹槽对齐两端绕组端部内侧喷出油冷却。
采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
(1)、任何工况下，定子铁芯和定子绕组都有油冷却，而且定子绕组内外侧都有冷却效果，减少局部发热，提升了可靠性；
(2)、定子油路与转子油路并联形式，互相配合弥补，而且转子转速较低时，旋转离心力小，也不会造成油积压影响冷却效果；整个系统油压损失小；
(3)、机壳螺旋油槽加工可实现性高，流阻小；没有机壳内套减小热阻，螺旋油槽直接与定子铁芯热源接触，冷却效果好；
(4)、转子油路在转子压板与转子铁芯中没有折流，便于流通；
(5)、定子油路和转子油路的并联油路运作，可以达到绕组、定子铁芯和转子铁芯、磁钢同时冷却；
(6)、冷却油同时还能对轴承进行润滑冷却，提高轴承寿命。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型电机后端盖视图；
图3为本实用新型定子铁芯紧固剖视图；
图4为本实用新型机壳视图；
图5为本实用新型环形油管；
图6为本实用新型空心轴；
图7为本实用新型转子压板；
图8为本实用新型电机油路结构示意图。
附图标注：
1、进出口油嘴；2、后端盖；3、机壳；4、定子铁芯；5、环形油管；6、绕组端部；7、储油槽；8、螺栓堵头；9、轴承；10、定位平键；11、紧定螺栓；12、空心轴；13、转子压板；14、转子铁芯；15、磁钢；101、定子进油嘴；102、转子进油嘴；103、出油嘴；201、端盖过油孔；301、机壳进油口；302、连孔；303、螺旋油槽；304、机壳出油口；501、环形油管进油口；502、径向喷油孔；503、轴向喷油孔；1201、轴空腔；1202、轴油口；1301、喷油凹槽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步说明。
参照图1至图8，本实用新型提供一种油冷电机冷却装置，在定子铁芯4外围形成定子油路，经由一轴向穿过转子铁芯14的空心轴12形成转子油路，所述定子油路和转子油路的并联油路运作，可以达到定子铁芯4和转子铁芯14同时冷却。
该油冷电机冷却装置还包括进出口油嘴1、机壳3、后端盖2、端盖过油孔201、环形油管5、绕组端部6、储油槽7、转子压板13、磁钢15，所述机壳3为圆环构造，其内侧设有凹槽；所述进出口油嘴1分布于机壳3周围；所述后端盖2封装于机壳3一侧开口，该后端盖2上还设有一端盖过油孔201；所述空心轴12由轴承9支撑安装于机壳3中心处；所述定子铁芯4和转子铁芯14均安装于机壳3内部，且定子铁芯4内侧设有凹槽嵌放绕组6；所述环形油管5安装于定子铁芯4外圈位于机壳3内侧凹槽；所述绕组端部6位于定子铁芯4两端；所述储油槽7安装于机壳3内侧；所述机壳3内还安装有一紧定螺栓11，用于定子铁芯4紧固后固定机壳3；所述磁钢15安装于转子铁芯14槽孔内，该转子铁芯14上还安装有设有喷油凹槽1301的转子压板13，喷油凹槽1301直接面向绕组端部6内侧，该转子压板13数量为2个，分别安装于转子铁芯14两侧。
所述进出口油嘴1包括定子进油嘴101、转子进油嘴102和出油嘴103，所述定子进油嘴101和转子进油嘴102分别安装于后端盖2和后端盖2对正空心轴12开口端圆心处，定子进油嘴101和转子进油嘴102可通过外部油管并联连接；所述出油嘴103安装于机壳3储油槽7下方，为定子油路和转子油路共同出油嘴。
所述机壳3包括机壳进油口301、连孔302、螺旋油槽303和机壳出油口304，所述机壳3内壁设有螺旋凹槽303；所述机壳进油口301连接定子进油嘴101与螺旋油槽303中部；所述机壳3开通连孔302，起到连接螺旋油槽303和机壳进油口301作用，连孔302为机壳3径向方向加工，该连孔302外端还安装有一螺栓堵头8；所述机壳出油口304设于机壳3螺旋凹槽303末端，机壳出油口304连通两端环形油管5；所述机壳进油口301通过端盖过油孔201与定子进油管101连通。
所述机壳3与定子铁芯4之间还安装有定位平键10，该定位平键10数量为两个。
所述环形油管5包括环形油管进油口501、径向喷油孔502和轴向喷油孔503，所述环形油管进油口501设于环形油管5轴线方向上，并与机壳出油口304连通；所述径向喷油孔502位于环形油管5内侧，面向绕组端部6外侧；所述轴向喷油孔503位于环形油管进油口501反侧。
所述空心轴12包括轴空腔1201和轴油口1202，所述轴空腔1201位于空心轴12内部且为轴向盲孔形式，一端开口，一端闭口，开口端连通转子进油嘴102；所述轴油口1202为径向开孔，位于空心轴12两端对齐两转子压板13处，轴油口1202对齐连通转子压板13喷油凹槽1301。
所述空心轴12上还安装有轴承9，该轴承9数量为2个，其分别安装于空心轴12首尾两端，用于支撑空心轴12的旋转。
该油冷电机转子为内转子结构，所述转子的转轴为盲孔空心轴12；所述转子铁芯14两端装压转子压板13的喷油凹槽1301与空心轴12贯通形成转子油路，喷油凹槽1301对齐两端绕组端部6内侧喷出油冷却。
本实用新型工作原理为：
定子油路的冷却油由定子进油嘴101进入，从后端盖2的端盖过油口201进入机壳3的机壳进油口301，机壳进油口301与机壳内壁螺旋油槽303的中间通过连孔302连通，连孔302外侧通过螺栓堵头8堵住；机壳内壁螺旋油槽303直接与定子铁芯4接触，直接冷却定子铁芯，冷却油再由螺旋油槽303两边机壳出油口304进入电机绕组两端的环形油管5的油管进油口501，经环形油管5上的径向喷油孔502对电机两端绕组端部6外侧进行直接喷洒冷却，环形油管5上还有轴向喷油孔503用于喷油冷却润滑轴承9，冷却油从环形油管5所有喷油孔出来后进入电机空腔，在重力的作用下滴到电机下方储油槽7。
螺旋油槽303在机壳3内壁与定子铁芯4过盈配合后会形成螺旋油路，定子铁芯4与机壳3通过定位平键10和紧定螺栓11再固定，防止运行滑动。
转子油路的冷却油由转子进油嘴102进入，喷进空心轴12中的轴空腔1201，空心轴12与转子压板13对齐的位置开轴油口1202，轴油口1202连通轴空腔1201与转子压板13上的喷油凹槽1301，进入空心轴12的冷却油将会从喷油凹槽1301在油压和旋转离心力的作用下喷向两端绕组端部6内侧，对两端绕组端部6进行冷却，冷却油在空心轴12和转子压板13流通时也会对转子铁芯14和磁钢15有一定冷却，冷却油在接触绕组端部6后会反弹飞溅到轴承9进行轴承9润滑，在重力的作用下转子油路的冷却油同样滴到电机下方储油槽7，连同定子油路的冷却油再通过出油嘴103连通外部循环系统。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种油冷电机冷却装置，其特征在于：在定子铁芯外围形成定子油路，经由一轴向穿过转子铁芯的空心轴形成转子油路，所述定子油路和转子油路的并联油路运作，可以达到定子铁芯和转子铁芯同时冷却。
2.根据权利要求1所述的油冷电机冷却装置，其特征在于：该油冷电机冷却装置还包括进出口油嘴、机壳、后端盖、端盖过油孔、环形油管、绕组端部、储油槽、转子压板、磁钢，所述机壳为圆环构造，其内侧设有凹槽；所述进出口油嘴分布于机壳周围；所述后端盖封装于机壳一侧开口，该后端盖上还设有一端盖过油孔；所述空心轴由轴承支撑安装于机壳中心处；所述定子铁芯和转子铁芯均安装于机壳内部，且定子铁芯内侧设有凹槽嵌放绕组；所述环形油管安装于定子铁芯外圈位于机壳内侧凹槽；所述绕组端部位于定子铁芯两端；所述储油槽安装于机壳内侧；所述机壳内还安装有一紧定螺栓，用于定子铁芯紧固后固定机壳；所述磁钢安装于转子铁芯槽孔内，该转子铁芯上还安装有设有喷油凹槽的转子压板，喷油凹槽直接面向绕组端部内侧，该转子压板数量为2个，分别安装于转子铁芯两侧。
3.根据权利要求2所述的油冷电机冷却装置，其特征在于：所述进出口油嘴包括定子进油嘴、转子进油嘴和出油嘴，所述定子进油嘴和转子进油嘴分别安装于后端盖和后端盖对正空心轴开口端圆心处，定子进油嘴和转子进油嘴可通过外部油管并联连接；所述出油嘴安装于机壳储油槽下方，为定子油路和转子油路共同出油嘴。
4.根据权利要求2所述的油冷电机冷却装置，其特征在于：所述机壳包括机壳进油口、连孔、螺旋油槽和机壳出油口，所述机壳内壁设有螺旋凹槽；所述机壳进油口连接定子进油嘴与螺旋油槽中部；所述机壳开通连孔，起到连接螺旋油槽和机壳进油口作用，连孔为机壳径向方向加工，该连孔外端还安装有一螺栓堵头；所述机壳出油口设于机壳螺旋凹槽末端，机壳出油口连通两端环形油管；所述机壳进油口通过端盖过油孔与定子进油管连通。
5.根据权利要求2所述的油冷电机冷却装置，其特征在于：所述机壳与定子铁芯之间还安装有定位平键，该定位平键数量为两个。
6.根据权利要求2所述的油冷电机冷却装置，其特征在于：所述环形油管包括环形油管进油口、径向喷油孔和轴向喷油孔，所述环形油管进油口设于环形油管轴线方向上，并与机壳出油口连通；所述径向喷油孔位于环形油管内侧，面向绕组端部外侧；所述轴向喷油孔位于环形油管进油口反侧。
7.根据权利要求2所述的油冷电机冷却装置，其特征在于：所述空心轴包括轴空腔和轴油口，所述轴空腔位于空心轴内部且为轴向盲孔形式，一端开口，一端闭口，开口端连通转子进油嘴；所述轴油口为径向开孔，位于空心轴两端对齐两转子压板处，轴油口对齐连通转子压板喷油凹槽。
8.根据权利要求7所述的油冷电机冷却装置，其特征在于：所述空心轴上还安装有轴承，该轴承数量为2个，其分别安装于空心轴首尾两端，用于支撑空心轴的旋转。
9.根据权利要求2所述的油冷电机冷却装置，其特征在于：该油冷电机转子为内转子结构，所述转子的转轴为盲孔空心轴；所述转子铁芯两端装压转子压板的喷油凹槽与空心轴贯通形成转子油路，喷油凹槽对齐两端绕组端部内侧喷出油冷却。
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| CN109327113B (zh) * | 2018-10-29 | 2023-12-26 | 深圳市泉胜新技术开发有限公司 | 一种油冷电机冷却装置 |
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