CN214380518U - 一种喷淋式油冷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了喷淋式油冷电机，包括机壳、第一端盖、第二端盖、定子铁芯、第一端部绕组、第二端部绕组、转轴和转子铁芯，转轴通过第一轴承和第二轴承可转动地设置在机壳内，机壳内壁上设置有一弧形的导通腔,机壳外壁上设置一个连通导通腔的进油嘴，导通腔内侧对应第一端部绕组和第二端部绕组处设置有若干个喷油口，还包括至少一个连通机壳内腔的出油嘴。本实用新型的有益效果是：通过喷油环板直接喷淋到定子端部绕组，进而直接冷却热源来提高整体的冷却效率。本实用新型结构简单，加工制造方便，成本低，能够实现定子端部绕组端部的直接冷却，冷却效果好。也使得电机的结构更加紧凑，体积和重量相应缩小，功率密度进一步提高。

Description

一种喷淋式油冷电机

技术领域

本实用新型属于机械领域，具体涉及一种喷淋式油冷电机。

背景技术

新能源汽车等应用对电机功率密度、转矩密度的要求越来越高，尤其是伴随着集成化的趋势，对电机系统的散热能力提出了更高的要求。机壳水冷技术是目前主流的散热方式，但是其无法直接冷却热源，端部绕组的热量需要经过槽绝缘、定子铁芯才能传递到机壳被冷却水带走，热量传递的路径长，散热效率低，且各部件之间的配合公差更是影响传递路径的热阻的大小。同时，定子端部绕组端部周围为空气，空气的导热系数非常低，只有0.0246W/m/K,端部绕组端部通过空气传热到机壳的热阻相当大，多数热量只能通过定子铁芯传递给机壳。这就导致端部绕组端部的热量堆积，形成热点。

电机的高热量直接影响电机的寿命及可靠性，特别对于永磁电机，高温将增大永磁磁钢退磁风险，且会降低永磁磁钢的性能。

为了降低电机端部绕组散热的热阻，有采用在端部绕组端部灌注有机绝缘材料的方法，该绝缘材料采用特殊设计的高导热材料，导热系数可达1～3W/m/K，通过该灌封材料形成一条新的散热路径，端部绕组的热量通过该路径直达机壳和端盖，大幅度提高了散热效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供另一种解决上述技术问题的喷淋式油冷电机。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种喷淋式油冷电机，包括中空的机壳、封闭机壳的第一端盖和第二端盖，还包括设置在机壳中的定子铁芯、第一端部绕组、第二端部绕组、转轴和转子铁芯，转轴通过第一轴承和第二轴承可转动地设置在机壳内，转轴的前部伸出第一端盖外，转轴的尾部被第二端盖封闭在机壳内，机壳内壁上设置有一弧形的导通腔,机壳外壁上设置一个连通导通腔的进油嘴，导通腔内侧对应第一端部绕组和第二端部绕组处设置有若干个喷油口，还包括至少一个连通机壳内腔的出油嘴。

优选的，导通腔内侧焊接有弧形的用以封闭导通腔的第一喷油板和第二喷油板，第一喷油板和第二喷油板上均设置有若干个喷油口。

优选的，导通腔设置在机壳的顶部，出油嘴设置在机壳的底部。

优选的，机壳的底部设置一汇油室，两个出油嘴连通汇油室。

优选的，转子支架上设置有旋变支架，旋变支架上设置有环形的旋变转子，第二端盖上设置有旋变定子。

优选的，第一轴承和第二轴承的外侧分别设置有第一油封和第二油封。

本实用新型的有益效果是：电机端部绕组易出现温度堆积，形成局部热点，本实用新型的电机就是通过机壳进行特殊的管道设计，将冷却油引入喷油环，通过喷油环板直接喷淋到定子端部绕组端部，进而直接冷却热源来提高整体的冷却效率。本实用新型的机壳及喷油环板结构简单，加工制造方便，成本低，能够实现定子端部绕组端部的直接冷却，冷却效果好。也使得电机的结构更加紧凑，体积和重量相应缩小，功率密度进一步提高。

附图说明

图1是本实用新型喷淋式油冷电机的剖视结构示意图；

图2是机壳无第一喷油板和第二喷油板时的立体结构示意图；

图3是机壳有第一喷油板和第二喷油板时的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

如图1至图3所示，本实用新型提供一种喷淋式油冷电机，由第一端盖10、第二端盖12及机壳14通过螺栓锁紧连接而成。机壳14内设置有定子铁芯16、第一端部绕组18、第二端部绕组20、转轴22和转子铁芯24等。转轴22通过第一轴承26和第二轴承28可转动地设置在机壳14内，转轴22的前部伸出第一端盖10外，转轴22的尾部被第二端盖12封闭在机壳14内；第一轴承26和第二轴承28外侧分别设置有封闭第一轴承26和第二轴承28的第一油封30和第二油封32。上述结构是目前电机的常见结构，其位置、连接关系及各自的作用都是业界所熟知的。其中，第一端部绕组18和第二端部绕组20是发热量大的热点所在。

机壳14的顶部(这里的顶部是指电机使用状态时，朝上为顶部，朝下为底部)设置有2个弧形的导通腔34，导通腔34是一个向外侧凹陷的槽。机壳14外壁上设置2个进油嘴36，进油嘴36分别连通一导通腔34。导通腔34内侧焊接有弧形的第一喷油板38和第二喷油板40，以分别封闭导通腔34内侧，第一喷油板38和第二喷油板40上设置有若干个喷油口42。第一喷油板38和第二喷油板40的位置分别对应第一端部绕组18、第二端部绕组20，这使得经过进油嘴36送入的冷却油经过喷油口42，直接喷淋到第一端部绕组18和第二端部绕组20上，直接对其进行冷却。

机壳14底部设置两个出油嘴44，出油嘴44设置在进油嘴36的对面且连通机壳14内腔；出油嘴44和进油嘴36之间形成一较长距离的油路，冷却油从进油嘴36进入，在重力作用下冷却机壳14内部的结构后，在机壳14下方的汇油室43汇集，然后由出油嘴44排出。这条冷却油路，可以直接冷却端部绕组，也可以在冷却油流动的过程中，将机壳14内部其他部件上的热量带走。

进一步地，还包括含有检测电机位置信号的旋转变压器，其中，旋转变压器包括设置在转子支架52上的旋变支架60，旋变支架60上设置有环形的旋变转子62，第二端盖12上设置有旋变定子64。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种喷淋式油冷电机，包括中空的机壳、封闭所述机壳的第一端盖和第二端盖，还包括设置在所述机壳中的定子铁芯、第一端部绕组、第二端部绕组、转轴和转子铁芯，所述转轴通过第一轴承和第二轴承可转动地设置在所述机壳内，所述转轴的前部伸出所述第一端盖外，所述转轴的尾部被所述第二端盖封闭在所述机壳内，其特征在于：所述机壳内壁上设置有一弧形的导通腔,所述机壳外壁上设置一个连通所述导通腔的进油嘴，所述导通腔内侧对应所述第一端部绕组和第二端部绕组处设置有若干个喷油口，还包括至少一个连通所述机壳内腔的出油嘴。

2.根据权利要求1所述的喷淋式油冷电机，其特征在于：所述导通腔内侧焊接有弧形的用以封闭所述导通腔的第一喷油板和第二喷油板，所述第一喷油板和第二喷油板上均设置有若干个所述喷油口。

3.根据权利要求1所述的喷淋式油冷电机，其特征在于：所述导通腔设置在所述机壳的顶部，所述出油嘴设置在所述机壳的底部。

4.根据权利要求3所述的喷淋式油冷电机，其特征在于：所述机壳的底部设置一汇油室，两个所述出油嘴连通所述汇油室。

5.根据权利要求1所述的喷淋式油冷电机，其特征在于：转子支架上设置有旋变支架，所述旋变支架上设置有环形的旋变转子，所述第二端盖上设置有旋变定子。

6.根据权利要求1所述的喷淋式油冷电机，其特征在于：所述第一轴承和第二轴承的外侧分别设置有第一油封和第二油封。

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