CN214281089U - 一种具有水冷结构的电机壳及双主轴水冷伺服电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有水冷结构的电机壳及双主轴水冷伺服电机，包括同轴安装的外电机壳和内电机壳，内电机壳的外壁设有沿轴向分布、用以冷却定子和转子的流水通道，外电机壳和内电机壳设有用以连接外界水源的进液口和排出流水通道中的冷却介质的排液口，内电机壳与外电机壳之间以及内电机壳与两个法兰前盖之间设有密封件，其结构紧凑，制造方便，有效地降低壳体温升，确保内部定子和转子等元件的正常工作。本实用新型还提供一种包括上述具有水冷结构的电机壳的双主轴水冷伺服电机，该双主轴水冷伺服电机可以保证在预设低温范围内正常运行，保护电机内部元件不被高温烧坏，其能耗低，性能稳定，使用寿命较长。

Description

一种具有水冷结构的电机壳及双主轴水冷伺服电机

技术领域

本实用新型涉及伺服电机技术领域，更具体地说，涉及一种具有水冷结构的电机壳。本实用新型还涉及一种包括上述双主轴水冷电机壳的双主轴水冷伺服电机。

背景技术

众所周知，伺服电机在机械行业中应用较为广泛。随着自动化生产率的提升，对伺服电机的功率要求越来越高，而大功率高转速的伺服电机普遍存在发热量大、易烧毁而导致使用寿命较短的问题。

目前，市面上具有水冷功能的伺服电机，其内部的水冷结构较为复杂，加工困难，加工成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有水冷结构的电机壳，解决了上述技术问题。

本实用新型提供一种具有水冷结构的电机壳，包括同轴安装的外电机壳和内电机壳，所述内电机壳的外壁设有沿轴向分布、用以冷却定子和转子的流水通道，所述外电机壳和所述内电机壳设有用以连接外界水源的进液口和排出所述流水通道中的冷却介质的排液口，所述内电机壳与所述外电机壳之间以及所述内电机壳与两个法兰前盖之间设有密封件。

优选的，所述流水通道为螺旋形通道，其两端分别连通所述进液口和所述排液口。

优选的，所述流水通道的截面形状为圆形。

优选的，所述流水通道由所述内电机壳的第一端延长至与所述第一端相对的第二端。

优选的，所述内电机壳的前后两侧面设有第一槽体，所述密封件包括安装于两个所述第一槽体内部的第一密封件。

优选的，两个所述法兰前盖与所述内电机壳相连接的端面各设有第二槽体，所述密封件还包括安装于两个所述第二槽体内部的第二密封件。

另外，本实用新型还提供一种双主轴水冷伺服电机，包括电机壳、定子、转子、第一法兰前盖和第二法兰前盖，所述电机壳具体为上述任一项所述的具有水冷结构的电机壳。

优选的，所述第一法兰前盖和所述第二法兰前盖与所述定子和转子粘接固定。

与上述背景技术相比，本实用新型所提供的具有水冷结构的电机壳，通过在内电机壳的外壁设置轴向分布的流水通道，且内、外电机壳设有相通的连通外部水源的进液口以及排液口，流水通道中的冷却介质经进液口进入并沿轴向分布的流水通道中流动，在此过程中对内电机壳、定子和转子进行冷却降温，并于排液口中排出，实现循环降温；另外，本申请通过在各连接件之间设置密封件，可以防止液体及灰尘进入，起到良好的密封效果，保证双主轴水冷伺服电机的正常运行，节省功率。本方案有效地降低了电机温升，确保电机在高转速下正常工作，避免电机内部元件因高温烧坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的具有水冷结构的电机壳的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的剖视图；

图5为图1中外电机壳的结构示意图；

图6为图1中内电机壳的结构示意图；

图7为图6的剖视图；

图8为本实用新型所提供的双主轴水冷伺服电机的结构示意图；

图9为图8的剖视图。

其中，1-外电机壳、2-内电机壳、3-进液口、4-排液口、5-第一密封件、6-第一法兰前盖、7-第二法兰前盖、8-定子和转子、9-第二密封件、10-进水接头；21-流水通道、22-第一槽体。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种具有水冷结构的电机壳，其结构紧凑、加工方便，有效地降低壳体温升，确保内部定子和转子等元件的正常工作。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述具有水冷结构的电机壳的伺服电机，散热性好，使用寿命长。

需要说明的是，本文中出现的方位词“上、下”方向指的是图1中的上、下。本文中出现的方位词均是以本领域技术人员的习惯用法以及说明书附图为基准而设立的，它们的出现不应当影响本实用新型的保护范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图9，图1为本实用新型所提供的具有水冷结构的电机壳的结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为图1的俯视图；图4为图1的剖视图；图5为图1中外电机壳的结构示意图；图6为图1中内电机壳的结构示意图；图7为图6的剖视图；图8为本实用新型所提供的双主轴水冷伺服电机的结构示意图；图9为图8的剖视图。

参考图1至图7。本实用新型提供一种具有水冷结构的电机壳，包括内电机壳2和设于内电机壳2外部的外电机壳1，两电机壳同轴设置且间隙配合装配，内电机壳2的外壁设有流水通道21，该流水通道21为开设于内电机壳2外壁的凹槽结构，其沿着内电机壳2的轴向分布；外电机壳1和内电机壳2均对应设有进液口3和排液口4，也即外电机壳1和内电机壳2装配到位后，外电机壳1上的进液口3与内电机壳2上的进液口3对应共轴设置，与此同时，外电机壳1上的排液口4与内电机壳2上的排液口4对应共轴分布，进液口3和排液口4均设于电机壳的侧面，其中，进液口3与外电机壳1上的进水接头10相连，排液口4与外电机壳1上的排水接头相连，流水通道21两端部的进液端和出液端分别为进液口3和排液口4，实现冷却液路循环。

需要说明的是，本申请可以根据电机机型及实际使用环境设置流水通道21的具体结构、通入的冷却介质类型及温度等参数，由此将内电机壳2内部的转子和定子温度控制于预设温度范围之内。另外，进液口3同时可作为排液口4，排液口4也可作为进液口3，并且关于进液口3和排液口4的位置不仅限于图5和图6中所示的位置。

优选的，流水通道21为螺旋形通道，该螺旋形通道沿双主轴水冷伺服电机的整个内电机壳2上以螺旋形式环绕，螺旋形通道的两端分别连通内电机壳2的进液口3和排液口4，如此设置，可以确保周向360°范围内的冷却，冷却范围更大，冷却更加均匀，其结构紧凑，制造方便，成本较低。

进一步地，流水通道21的截面形状为圆形，例如，流水通道21为宽4mm，深2mm的槽，该槽的两端为直径为8mm的圆槽，外电机壳1的内壁为光滑内壁，外电机壳1与内电机壳2间隙配合，外电机壳1侧壁上设置的进液口3和排液口4与内电机壳2上的流水通道21相连通，组成流水通道21的进出水口，以实现循环供排水。

为了保障冷却效果，流水通道21自内电机壳2的第一端延长至与第一端相对的第二端，也即沿着内电机壳2的长度方向布置，以实现对内电机壳2整体进行冷却，流水通道21将定子和转子8整体覆盖，最大限度地带走定转子上产生的热量，降低电机温度，提升降温效果。

可以理解的是，为了保障内电机壳2与外电机壳1之间的密封效果，可以在内电机壳2的前后两侧面分别设置一处第一槽体22，两个第一槽体22分别设于流水通道21的前部及后部(也即流水通道21的外侧)，第一槽体22处安装第一密封件5，通过周向分布的两处第一密封件5，例如O型圈，以使流水通道21所在的腔室构成密闭环境，防止流水通道21中的冷却介质流溢出电机壳，并且保证进水口水压在0.3MPa以下。

为了更进一步地提升密封效果，可以在两个法兰前盖与内电机壳2相连接的端面分别设置第二槽体，组装时，在第二槽体内装入第二密封件9，例如O型圈，防止冷却介质及灰尘等杂质进入至电机内部的定子和转子8中，影响电机使用，并保证电机达到IP65的防水防尘等级。

参考图8至图9。本实用新型还提供一种双主轴水冷伺服电机，主要包括电机壳、定子和转子8、第一法兰前盖6和第二法兰前盖7，其中，电机壳具体为上述具有水冷结构的电机壳。该电机壳内设流水通道21，当双主轴水冷伺服电机运行时，流水通道21之中循环通入冷却介质，将内电机壳2及其内部的定子和转子8等部件进行降温，防止内部结构高温失效，该双主轴水冷伺服电机结构紧凑，密封良好，具有自降温功能，性能良好。

可以理解的是，在本申请中应具有良好的防水结构，内电机壳2与外电机壳1之间通过第一密封件5密封设置，并且内电机壳2与第一法兰前盖6和第二法兰前盖7的连接端面通过第二密封件9实现密封，更进一步地，第一法兰前盖6和第二法兰前盖7与定子和转子8粘接固定。

也就是说，装有动力线一侧的第一法兰前盖6与定子和转子8组装后进行整体灌胶，如图8所示，灌胶后再进行另一侧第二法兰前盖7的结构组装。灌胶粘接结构能够保证双主轴水冷电机达到IP67的防水防尘等级。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的具有水冷结构的电机壳及双主轴水冷伺服电机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有水冷结构的电机壳，包括同轴安装的外电机壳(1)和内电机壳(2)，其特征在于，所述内电机壳(2)的外壁设有沿轴向分布、用以冷却定子和转子(8)的流水通道(21)，所述外电机壳(1)和所述内电机壳(2)设有用以连接外界水源的进液口(3)和排出所述流水通道(21)中的冷却介质的排液口(4)，所述内电机壳(2)与所述外电机壳(1)之间以及所述内电机壳(2)与两个法兰前盖之间设有密封件。

2.根据权利要求1所述的具有水冷结构的电机壳，其特征在于，所述流水通道(21)为螺旋形通道，其两端分别连通所述进液口(3)和所述排液口(4)。

3.根据权利要求2所述的具有水冷结构的电机壳，其特征在于，所述流水通道(21)的截面形状为圆形。

4.根据权利要求1～3任一项所述的具有水冷结构的电机壳，其特征在于，所述流水通道(21)由所述内电机壳(2)的第一端延长至与所述第一端相对的第二端。

5.根据权利要求1所述的具有水冷结构的电机壳，其特征在于，所述内电机壳(2)的前后两侧面设有第一槽体(22)，所述密封件包括安装于两个所述第一槽体(22)内部的第一密封件(5)。

6.根据权利要求1所述的具有水冷结构的电机壳，其特征在于，两个所述法兰前盖与所述内电机壳(2)相连接的端面各设有第二槽体，所述密封件还包括安装于两个所述第二槽体内部的第二密封件(9)。

7.一种双主轴水冷伺服电机，包括电机壳、第一法兰前盖(6)、第二法兰前盖(7)、定子和转子(8)，其特征在于，所述电机壳具体为上述权利要求1～6任一项所述的具有水冷结构的电机壳。

8.根据权利要求7所述的双主轴水冷伺服电机，其特征在于，所述第一法兰前盖(6)和所述第二法兰前盖(7)与定子和转子(8)粘接固定。

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