CN213151834U - 一种具有自循环冷却功能的电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有自循环冷却功能的电机，涉及电机领域。现有电机冷却方案通常采用外部的冷却水泵或油泵作为冷却介质的动力源，实现对电机的冷却，额外的水泵或油泵不仅增加了成本，而且结构复杂、增加供电消耗。本实用新型包括机壳、转子和定子，机壳上设有环绕的冷却流道，冷却流道设有冷却液出口，转轴非轴伸端的一侧连接固定有叶轮，叶轮位于机壳的叶轮腔，叶轮腔设有冷却液入口，叶轮腔与冷却流道入口连通。冷却液通过冷却液入口在叶轮的旋转下吸入叶轮腔，然后进入冷却流道，再经冷却流道的冷却循环从流道冷却液出口排出进行再冷却循环，可方便利用电机动力实现冷却循环，不需要额外动力进行控制，简化了冷却系统结构，降低成本。

Description

一种具有自循环冷却功能的电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种具有自循环冷却功能的电机。

背景技术

电机在运转过程中会产生大量的热量，过高的温度如果不能排出会使电机的损耗增加，降低电机的效率，甚至使电机绝缘破坏，永久损坏电机，为了解决发热问题，现有的方案通常采用外部的冷却水泵或油泵作为冷却介质的动力源，使冷却介质环绕机壳流动，实现对电机的冷却，额外的水泵或油泵不仅增加了成本，而且使系统更为繁琐复杂、增加独立供电、消耗更多的电能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种具有自循环冷却功能的电机，以简化冷却系统，降低成本为目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。

一种具有自循环冷却功能的电机，包括机壳、转子和定子，转子中心的转轴通过轴承可转动地设于机壳内，所述的定子设于转子外周并固定于机壳内，所述的转轴包括轴伸端和非轴伸端，所述的机壳上设有环绕的冷却流道，所述的冷却流道设有流道冷却液入口和流道冷却液出口，所述的机壳上位于转轴非轴伸端的一侧设有叶轮腔，其内设有叶轮，叶轮连接固定于转轴的非轴伸端，所述的叶轮腔设有腔体冷却液入口和腔体冷却液出口，所述的腔体冷却液出口与流道冷却液入口连通。冷却液通过腔体冷却液入口在叶轮的旋转下吸入叶轮腔，并通过腔体冷却液出口进入冷却流道，再经冷却流道的冷却循环从流道冷却液出口排出进行再冷却循环，可方便地利用电机叶轮的动力实现冷却循环，不需要额外的动力进行控制，可有效简化冷却系统结构，降低成本。

作为优选技术手段：所述的叶轮为离心叶轮，包括位于叶轮外周的排出侧和位于叶轮中心部的吸入侧，所述的腔体冷却液出口位于叶轮腔的外周，所述的腔体冷却液入口位于叶轮的吸入侧。离心叶轮为中心吸入，外周排出，与机壳的冷却流道的连接结构更加简单，冷却液循环效果好。

作为优选技术手段：所述的叶轮腔与电机内部之间通过密封圈密封隔离。可有效防止冷却液进入电机内部。

作为优选技术手段：所述的冷却流道从电机非轴伸端的机壳外周排布到电机轴伸端的机壳外周。分布范围广，能对电机内部实现全范围冷却，冷却效果好。

作为优选技术手段：所述的冷却流道为螺旋环绕结构。加工方便，冷却效果好。

作为优选技术手段：所述的冷却流道的截面为矩形截面，矩形的长度方向为电机轴向。可有效缩短冷却流道的长度，与机壳内侧的冷却接触面广，冷却效果好。

作为优选技术手段：所述的流道冷却液出口位于冷却流道在电机轴伸端的末端，其出口方向垂直于机壳外周面。相比于从轴伸端的端侧出口，结构更简单，冷却液回流流程更短，且能有效避免与轴伸端连接对象发生干涉。

作为优选技术手段：所述的转子与定子之间存在气隙。使转子在定子内可以转动，转子的转动带动转轴以及叶轮转动。

有益效果：在电机叶轮的驱动下，冷却液通过腔体冷却液入口吸入叶轮腔，并通过腔体冷却液出口进入冷却流道，再经冷却流道的冷却循环从流道冷却液出口排出进行再冷却循环，可方便地利用电机叶轮的动力实现冷却循环，不需要额外的动力进行控制，可有效简化冷却系统结构，降低成本。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中：1-机壳；2-定子；3-转子；4-转轴；5-叶轮；6-轴承；7-密封圈；101-冷却流道；102-腔体冷却液入口；103-流道冷却液出口；104-叶轮腔；401-轴伸端；402-非轴伸端。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

如图1所示，一种具有自循环冷却功能的电机，包括机壳1、转子3和定子2，转子3中心的转轴4通过轴承6可转动地设于机壳1内，定子2设于转子3外周并固定于机壳1内，转轴4包括轴伸端401和非轴伸端402，机壳1上设有环绕的冷却流道101，冷却流道101设有流道冷却液入口和流道冷却液出口103，机壳1上位于转轴4非轴伸端402的一侧设有叶轮腔104，其内设有叶轮5，叶轮5连接固定于转轴4的非轴伸端402，叶轮腔104设有腔体冷却液入口102和腔体冷却液出口，腔体冷却液出口与流道冷却液入口连通。

为了简化叶轮腔104与冷却流道101的连接结构，叶轮5为离心叶轮5，包括位于叶轮5外周的排出侧和位于叶轮5中心部的吸入侧，腔体冷却液出口位于叶轮腔104的外周，腔体冷却液入口102位于叶轮5的吸入侧。离心叶轮5为中心吸入，外周排出，与机壳1的冷却流道101的连接结构更加简单，冷却液循环效果好。

为了防止冷却液进入电机内部，叶轮腔104与电机内部之间通过密封圈7密封隔离。可有效防止冷却液进入电机内部。

为了获得较好地冷却效果，冷却流道101从电机非轴伸端402的机壳1外周排布到电机轴伸端401的机壳1外周。分布范围广，能对电机内部实现全范围冷却，冷却效果好。

为了便于加工，冷却流道101为螺旋环绕结构。加工方便，冷却效果好。

为了获得更好的冷却效果，冷却流道101的截面为矩形截面，矩形的长度方向为电机轴向。可有效缩短冷却流道101的长度，与机壳1内侧的冷却接触面广，冷却效果更好。

为了缩短冷却液回流流程，流道冷却液出口103位于冷却流道101在电机轴伸端401的末端，其出口方向垂直于机壳1外周面。相比于从轴伸端401的端侧出口，结构更简单，冷却液回流流程更短，成本更低，且能有效避免与轴伸端401连接对象发生干涉。

为了实现转子3转动，转子3与定子2之间存在气隙。使转子3在定子2内可以转动，转子3的转动带动转轴4以及叶轮5转动。

冷却液通过腔体冷却液入口102在叶轮5的旋转下吸入叶轮腔104，并通过腔体冷却液出口进入冷却流道101，再经冷却流道101的冷却循环从流道冷却液出口103排出进行再冷却循环，可方便地利用电机叶轮5的本身动力实现冷却循环，不需要额外的冷却液泵进行动力控制，可有效简化冷却系统结构，降低成本。

以上图1所示的一种具有自循环冷却功能的电机是本实用新型的具体实施例，已经体现出本实用新型实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本实用新型的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种具有自循环冷却功能的电机，包括机壳（1）、转子（3）和定子（2），转子（3）中心的转轴（4）通过轴承（6）可转动地设于机壳（1）内，所述的定子（2）设于转子（3）外周并固定于机壳（1）内，所述的转轴（4）包括轴伸端（401）和非轴伸端（402），其特征在于：所述的机壳（1）上设有环绕的冷却流道（101），所述的冷却流道（101）设有流道冷却液入口和流道冷却液出口（103），所述的机壳（1）上位于转轴（4）非轴伸端（402）的一侧设有叶轮腔（104），其内设有叶轮（5），叶轮（5）连接固定于转轴（4）的非轴伸端（402），所述的叶轮腔（104）设有腔体冷却液入口（102）和腔体冷却液出口，所述的腔体冷却液出口与流道冷却液入口连通。

2.根据权利要求1所述的一种具有自循环冷却功能的电机，其特征在于：所述的叶轮（5）为离心叶轮（5），包括位于叶轮（5）外周的排出侧和位于叶轮（5）中心部的吸入侧，所述的腔体冷却液出口位于叶轮腔（104）的外周，所述的腔体冷却液入口（102）位于叶轮（5）的吸入侧。

3.根据权利要求1所述的一种具有自循环冷却功能的电机，其特征在于：所述的叶轮腔（104）与电机内部之间通过密封圈（7）密封隔离。

4.根据权利要求1所述的一种具有自循环冷却功能的电机，其特征在于：所述的冷却流道（101）从电机非轴伸端（402）的机壳（1）外周排布到电机轴伸端（401）的机壳（1）外周。

5.根据权利要求4所述的一种具有自循环冷却功能的电机，其特征在于：所述的冷却流道（101）为螺旋环绕结构。

6.根据权利要求5所述的一种具有自循环冷却功能的电机，其特征在于：所述的冷却流道（101）的截面为矩形截面，矩形的长度方向为电机轴向。

7.根据权利要求6所述的一种具有自循环冷却功能的电机，其特征在于：所述的流道冷却液出口（103）位于冷却流道（101）在电机轴伸端（401）的末端，其出口方向垂直于机壳（1）外周面。

8.根据权利要求1所述的一种具有自循环冷却功能的电机，其特征在于：所述的转子（3）与定子（2）之间存在气隙。

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