CN214626633U - 电机的冷却结构及电机 - Google Patents
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Abstract
本申请属于电机的热管理技术领域，具体涉及一种电机的冷却结构及电机，该电机包括壳体和设于所述壳体内的电机轴；该冷却结构包括：油槽，形成在所述壳体内壁的底部；第一油道，沿轴向开设在所述电机轴上；甩油口，沿径向开设在所述电机轴的外侧壁上，且与所述第一油道连通；油泵，用于将油槽中的冷却油泵入第一油道中；所述油泵设于所述电机轴上，所述电机轴转动时能够带动所述油泵运转。采用本方案，选用机械泵代替传统冷却方式中的电子泵，取消了针对电子泵单独设计的控制系统，本方案的冷却结构更加简单，且成本低。同时，油泵能够根据电机轴的转速自动调节冷却油的供给量，保证散热效果。并且，本方案的油冷结构均设置在电机内部，保证电机的结构紧凑。
Description
技术领域
本申请涉及电机的热管理技术领域，具体涉及电机的冷却结构。
背景技术
现有的部分电机采用电机轴旋转喷油的冷却方式对电机散热。在散热过程中，先通过油泵将冷却油泵入到中空的电机轴内，然后利用电机轴旋转时产生的离心力将冷却油甩到电机内部的零部件上，对电机进行降温。传统的油泵通常选用电子泵，为保证散热效果，需要为电子泵单独设计控制系统，导致传统的电机轴旋转喷油的冷却方式的成本较高。
因此，亟待为电机设计一种成本低，且散热效果好的冷却结构。
发明内容
针对上述问题，本申请提供了一种电机冷的却结构，本方案选用机械泵代替传统的电子泵，利用电机轴带动油泵运转，不但能够降低成本，还能够保证电机的散热效果。
本申请的一方面提供了一种电机的冷却结构，该电机包括壳体和设于所述壳体内的电机轴；
该冷却结构包括：
油槽，形成在所述壳体内壁的底部；
第一油道，沿轴向开设在所述电机轴上；
甩油口，沿径向开设在所述电机轴的外侧壁上，且与所述第一油道连通；
油泵，用于将油槽中的冷却油泵入第一油道中；所述油泵设于所述电机轴上，所述电机轴转动时能够带动所述油泵运转。
优选的，所述油泵为摆线式齿轮泵；所述油泵套设在所述电机轴上，且所述油泵的内转子与所述电机轴固定。
优选的，所述油槽与所述第一油道之间通过第二油道连通；所述第二油道开设在所述壳体后方的后端盖上。
优选的，所述油槽内设有第一散热筋。
优选的，所述冷却结构还包括开设在所述壳体的内壁和外壁之间的水道。
优选的，所述水道内设有第二散热筋。
优选的，所述第一散热筋呈矩形齿状；所述第一散热筋分布在所述油槽的底部。
优选的，所述第二散热筋呈矩形齿状，所述第二散热筋分布在所述水道靠近所述壳体内壁的一侧。
优选的，所述水道包括位于所述油槽下方的第一水道和环绕设置在壳体上的第二水道。
本申请的另一方面提供了一种电机，包括前述的冷却结构。
采用本申请的技术方案，选用机械泵代替传统冷却方式中的电子泵，不但能够降低油泵自身的成本，也取消了针对电子泵单独设计的控制系统，本方案的冷却结构更加简单，且成本低。同时，油泵能够根据电机轴的转速自动调节冷却油的供给量，保证散热效果。并且，本方案的油冷结构集成在电机内部，保证电机的结构紧凑。另外，本方案的水冷结构和油冷结构相互配合使用，电机的散热效果更佳。
附图说明
图1为本申请的结构示意图；
图2为壳体的剖面的结构示意图；
图中，壳体1、油槽11、第一水道12、第二水道13、第一散热筋14、第二散热筋15、前端盖2、第二油道21、后端盖3、定子绕组4、电机轴5、第一油道51、甩油口52、油泵6。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
本实施例中关于“前”、“前端面”等方位的描述是指使电机在使用时朝向负载轴的方向，关于“后”、“后方”、“后部”等方位的描述是指电机在使用时背离负载轴的方向。
如图1所示，本实施例提供了一种电机包括外壳、电机定子组件、电机转子、电机轴5和冷却结构。外壳包括筒状的壳体1和分别设于壳体1两端的前端盖2和后端盖3。电机定子组件包括定子铁芯和定子绕组4。电机转子与电机轴5固定连接，电机轴5通过轴承组可转动的固定在外壳上。
该冷却结构包括水冷结构和油冷结构，油冷结构包括形成在壳体1内壁的底部的油槽11、开设在电机轴5上的第一油道51和甩油口52、连通油槽11和第一油道51的第二油道21以及用于将冷却油从油槽11泵入第一油道51中的油泵6。
在本实施例中，油槽11为壳体1内壁的底部向下凹陷形成的矩形槽，在油槽11内设有第一散热筋14，第一散热筋14能够增加壳体1与冷却油的接触面积，提高冷却油的散热效率。
在本实施例中，第一油道51从电机轴5的一端面沿轴向伸入到电机轴5内部，使电机轴5呈中空状。甩油口52沿径向开设在电机轴5的外侧壁上，甩油口52朝向定子绕组4且与第一油道51连通。
在本实施例中，电机轴5的前端面上开设有键槽，键槽用于连接负载轴；电机轴5的后端面具有由第一油道51形成的油道开口。
在本实施例中，第二油道21开设在后端盖3上，第二油道21的一端与油槽11连通，第二油道21的另一端连通至油道开口。
在本实施例中，油泵6为机械泵，油泵6与电机轴5相连。油泵6优选用摆线式齿轮泵，油泵6设置在电机轴5的后部，油泵6的内转子与电机轴5固定。将油泵6直接套设在电机轴5上，可直接将油泵6设置在电机内部，且无需单独设计油泵6的布置空间，设计成本低，结构紧凑，便于装配。另外，本实施例中的油槽11、第一油道51、第二油道21和油槽11均位于电机内部，冷却油流过的路径短，油阻小，散热效率高。
在电机轴5转动时能够带动油泵6工作，油槽11中的冷却油先经第二油道21被泵入到第一油道51中；第一油道51中的冷却油在离心力的作用下经甩油口52甩到定子绕组4上；定子绕组4上的冷却油能够与定子绕组4发生热交换，为定子绕组4降温；发生热交换后的冷却油在自身重力作用下回流至油槽11中；油槽11中的冷却油能够将定子绕组4产生的热量经壳体1传递到电机外部。
在本实施例中，由于油泵6跟电机轴5联动，当电机的转速低于1000rpm/min时，由于电机轴5的转速较小且电机的发热量较少，油泵6无法产生足够的负压将冷却油泵6入到第一油道51中，此阶段主要通过壳体1直接散热。
当电机转速达到1000rpm/min时，由于电机轴5的转速较大且电机的发热量较大，油泵6能够产生的足够的负压将冷却油泵6入电机轴5内的第一油道51中，第一油道51中的冷却油能够在离心力的作用下甩到定子绕组4上，对定子绕组4进行冷却。并且，当电机轴5的转速越大时，电机的发热量越大，油泵6泵入第一油道51中的冷却油越多。本实施例中的油泵6能够根据电机轴5的转速自动调节冷却油的供给量，无需针对油泵6单独设计控制系统，成本低，且散热效果好。需要说明的是，由于电机型号不同，油泵6能够泵入冷却油的负压值对应的电机转速存在差异。在一般的小型电机中，当电机转速达到800～1000rpm/min时，油泵6产生的负压能够将冷却油泵6入到第一油道51中。
如图2所示，在本实施例中，水冷结构包括设于壳体1上的水道；水道位于壳体1的内壁与外壁之间。水道中具有冷却水，冷却水能够加快壳体1的散热速度。在水道中设有第二散热筋15，第二散热筋15能够增加冷却水与壳体1的接触面积，提高壳体1的散热效率。在实际生产过程中，可利用拉伸模具和铝合金6063的特性，在水道内加工第二散热筋15，水道的端部采用搅拌摩擦焊将水道封堵，保证水道的密闭性。
在本实施例中，第一散热筋14和第二散热筋15均呈矩形齿状。第一散热筋14分布在油槽11的底部；第二散热筋15分布在水道靠近壳体1内壁的一侧。
在本实施例中，水道包括位于油槽11下方的第一水道12以及沿周向环绕在壳体1上第二水道13。将第一水道12设置在油槽11下方，有助于冷却油槽11中的冷却油，并且第一水道12中的第二散热筋15与油槽11中的第一散热筋14相互配合使用，有助于提高散热效果。第二水道13分布在壳体1上，保证壳体1的温度均衡。
本申请并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本申请并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (10)
1.电机的冷却结构，该电机包括壳体和设于所述壳体内的电机轴；其特征在于：
该冷却结构包括：
油槽，形成在所述壳体内壁的底部；
第一油道，沿轴向开设在所述电机轴上；
甩油口，沿径向开设在所述电机轴的外侧壁上，且与所述第一油道连通；
油泵，用于将油槽中的冷却油泵入第一油道中；所述油泵设于所述电机轴上，所述电机轴转动时能够带动所述油泵运转。
2.根据权利要求1所述的电机的冷却结构，其特征在于：所述油泵为摆线式齿轮泵；所述油泵套设在所述电机轴上，且所述油泵的内转子与所述电机轴固定。
3.根据权利要求2所述的电机的冷却结构，其特征在于：所述油槽与所述第一油道之间通过第二油道连通；所述第二油道开设在所述壳体后方的后端盖上。
4.根据权利要求3所述的电机的冷却结构，其特征在于：所述油槽内设有第一散热筋。
5.根据权利要求1-3任一项所述的电机的冷却结构，其特征在于：所述冷却结构还包括开设在所述壳体的内壁和外壁之间的水道。
6.根据权利要求5所述的电机的冷却结构，其特征在于：所述水道内设有第二散热筋。
7.根据权利要求4所述的电机的冷却结构，其特征在于：所述第一散热筋呈矩形齿状；所述第一散热筋分布在所述油槽的底部。
8.根据权利要求6所述的电机的冷却结构，其特征在于：所述第二散热筋呈矩形齿状，所述第二散热筋分布在所述水道靠近所述壳体内壁的一侧。
9.根据权利要求8所述的电机的冷却结构，其特征在于：所述水道包括位于所述油槽下方的第一水道和沿周向环绕在壳体上的第二水道。
10.一种电机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的冷却结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120926728.2U CN214626633U (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 电机的冷却结构及电机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202120926728.2U CN214626633U (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 电机的冷却结构及电机 |
Publications (1)
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| CN214626633U true CN214626633U (zh) | 2021-11-05 |
Family
ID=78406401
Family Applications (1)
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| CN202120926728.2U Active CN214626633U (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 电机的冷却结构及电机 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN214626633U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114142663A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-04 | 重庆金康动力新能源有限公司 | 电机的冷却结构及电机 |
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2021
- 2021-04-30 CN CN202120926728.2U patent/CN214626633U/zh active Active
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| CN114142663A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-04 | 重庆金康动力新能源有限公司 | 电机的冷却结构及电机 |
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