CN217240430U - 一种水冷式内转子电机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种水冷式内转子电机，属于转子电机技术领域。该水冷式内转子电机包括机体机构和水冷机构。所述机体机构包括机壳、导热组件、支撑架和线圈本体，所述机壳为圆筒形结构，所述导热组件设置于所述机壳内壁，所述机壳内表面开设有换热腔，所述导热组件贯穿延伸至所述换热腔内，所述支撑架一端连接于所述机壳内壁，所述线圈本体安装于所述支撑架另一端，所述水冷机构包括水泵、冷凝器和导管，所述水泵和所述冷凝器分别连接于所述机壳两侧。本申请通过设置水冷结构，使电机工作时高速运转状态下，线圈绕组产生大量的热量可快速进行冷却，降低电机的温度，延长电机的使用寿命，方便人们使用。

Description

一种水冷式内转子电机

技术领域

本申请涉及转子电机领域，具体而言，涉及一种水冷式内转子电机。

背景技术

电机分为内转子电机和外转子电机。内转子电机是转子和电机主轴一起转，电机机座固定。电机工作时处于高速运转状态，线圈绕组将产生大量的热量，若电机内部的热量不及时散发掉，将会影响到电机的正常工作、使用性能和寿命。传统的冷却采用安装冷却风扇的方式加速空气流通，从而实现风冷，但是冷却效果非常有限，并且安装风扇占用空间，影响了电机的整体布置。随着电机技术的不断发展，单纯的风冷显然已无法电机的冷却要求。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本申请提供了一种水冷式内转子电机，旨在改善电机工作时风冷散热效果差的问题。

本申请实施例提供了一种水冷式内转子电机，包括机体机构和水冷机构。

所述机体机构包括机壳、导热组件、支撑架和线圈本体，所述机壳为圆筒形结构，所述导热组件设置于所述机壳内壁，所述机壳内表面开设有换热腔，所述导热组件贯穿延伸至所述换热腔内，所述支撑架一端连接于所述机壳内壁，所述线圈本体安装于所述支撑架另一端，所述水冷机构包括水泵、冷凝器和导管，所述水泵和所述冷凝器分别连接于所述机壳两侧，所述水泵输出端与所述冷凝器输入端连通。

在上述实现过程中，导热组件用于将线圈本体上的热量导入到换热腔内，水泵用于将换热腔中高温的氟里昂通过导管运输到冷凝器中进行冷却，冷凝器将高温的氟里昂冷却成低温的氟里昂，并运输到换热腔中，进行水冷，提高散热效果。

在一种水冷式内转子电机具体的实施方案中，所述导热组件包括弹簧、第一铝板、热管、第二铝板、散热鳍片和导轨，所述弹簧两端分别与所述机壳和所述第一铝板一侧连接，所述第一铝板通过所述热管与所述第二铝板连接，所述热管延伸至所述换热腔内，所述散热鳍片安装于所述第二铝板一侧，所述导轨连接于所述第一铝板一侧。

在上述实现过程中，弹簧的弹力使第一铝板贴合线圈本体，加快线圈本体与第一铝板热交换速度，热管用于将第一铝板上热量快速转移到第二铝板上，散热鳍片可提高第二铝板与氟里昂的接触面积，提高散热效果。

在一种水冷式内转子电机具体的实施方案中，所述弹簧套接于所述导轨外表面，所述第一铝板贴合于所述线圈本体，所述第二铝板位于所述换热腔内。

在一种水冷式内转子电机具体的实施方案中，所述机壳内壁贯穿开设有通孔，通孔内壁固定连接有第一密封圈，密封圈套接于所述热管外表面。

在上述实现过程中，第一密封圈用于密封通孔与热管的连接处。

在一种水冷式内转子电机具体的实施方案中，所述换热腔内壁固定连接有第二密封圈，第二密封圈套接于所述热管外表面。

在上述实现过程中，第二密封圈用于密封通孔，使换热腔内的氟里昂不易泄漏。

在一种水冷式内转子电机具体的实施方案中，所述水泵输入端与所述换热腔连通，所述冷凝器输出端与所述换热腔连通。

在一种水冷式内转子电机具体的实施方案中，所述机体机构还包括盖板，所述盖板设置于所述机壳一端。

在一种水冷式内转子电机具体的实施方案中，所述盖板内表面开设有螺纹孔，螺纹孔内表面螺纹连接有螺栓。

在一种水冷式内转子电机具体的实施方案中，所述螺栓一端固定连接有密封塞，所述密封塞一侧开设有进水孔，进水孔与所述换热腔连通，所述密封塞插接密封于进水孔。

在上述实现过程中，螺栓通过螺纹孔带动密封塞移动，对进水孔进行密封，进水孔用于补充氟里昂。

在一种水冷式内转子电机具体的实施方案中，所述机壳内设置有转子本体，所述转子本体、所述机壳、所述线圈本体和所述盖板均为同心轴设置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请实施方式提供的水冷式内转子电机结构示意图；

图2为本申请实施方式提供的机体机构结构示意图；

图3为本申请实施方式提供的导热组件结构示意图；

图4为本申请实施方式提供的水冷机构结构示意图。

图中：10-机体机构；110-机壳；120-转子本体；130-支撑架；140-线圈本体；150-导热组件；151-弹簧；152-第一铝板；153-热管；154-第二铝板；155-散热鳍片；156-导轨；160-换热腔；170-盖板；180-螺栓；190-密封塞；20-水冷机构；210-水泵；220-冷凝器；230-导管。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，本申请提供一种水冷式内转子电机，包括机体机构10和水冷机构20，其中水冷机构20固定连接在机体机构10外壁上，水冷机构20用于将使机体机构10内形成水循环，对电机进行水冷散热，提高电机的散热效果。

请参阅图1、2，机体机构10包括机壳110、导热组件150、支撑架130和线圈本体140，机壳110为圆筒形结构，导热组件150设置于机壳110内壁，机壳110内表面开设有换热腔160，导热组件150贯穿延伸至换热腔160内，支撑架130一端连接于机壳110内壁，具体的，支撑架130一端通过焊接固定连接于机壳110内壁，线圈本体140安装于支撑架130另一端，具体的，线圈本体140通过焊接固定安装于支撑架130另一端，导热组件150用于将线圈本体140上的热量导入到换热腔160内。

在一些具体的实施方案中，机体机构10还包括盖板170，盖板170设置于机壳110一端，具体的，盖板170通过焊接固定连接于机壳110一端，盖板170内表面开设有螺纹孔，螺纹孔内表面螺纹连接有螺栓180，螺栓180一端固定连接有密封塞190，具体的，螺栓180一端通过焊接固定连接有密封塞190，密封塞190一侧开设有进水孔，进水孔与换热腔160连通，密封塞190插接密封于进水孔，螺栓180通过螺纹孔带动密封塞190移动，对进水孔进行密封，进水孔用于补充氟里昂；机壳110内设置有转子本体120，转子本体120、机壳110、线圈本体140和盖板170均为同心轴设置。

请参阅图2、3，导热组件150包括弹簧151、第一铝板152、热管153、第二铝板154、散热鳍片155和导轨156，弹簧151两端分别与机壳110和第一铝板152一侧连接，具体的，弹簧151两端分别与机壳110和第一铝板152一侧通过焊接固定连接，第一铝板152通过热管153与第二铝板154连接，热管153延伸至换热腔160内，散热鳍片155安装于第二铝板154一侧，具体的，散热鳍片155通过焊接固定安装于第二铝板154一侧，导轨156连接于第一铝板152一侧，具体的，导轨156通过焊接固定连接于第一铝板152一侧，弹簧151的弹力使第一铝板152贴合线圈本体140，加快线圈本体140与第一铝板152热交换速度，热管153用于将第一铝板152上热量快速转移到第二铝板154上，散热鳍片155可提高第二铝板154与氟里昂的接触面积，提高散热效果。

在一些具体的实施方案中，弹簧151套接于导轨156外表面，第一铝板152贴合于线圈本体140，第二铝板154位于换热腔160内；机壳110内壁贯穿开设有通孔，通孔内壁固定连接有第一密封圈，具体的，通孔内壁通过胶接固定连接有第一密封圈，密封圈套接于热管153外表面，第一密封圈用于密封通孔与热管153的连接处；换热腔160内壁固定连接有第二密封圈，具体的，换热腔160内壁通过胶接固定固定连接有第二密封圈，第二密封圈套接于热管153外表面，第二密封圈用于密封通孔，使换热腔160内的氟里昂不易泄漏。

请参阅图1、2、4，水冷机构20包括水泵210、冷凝器220和导管230，水泵210和冷凝器220分别连接于机壳110两侧，具体的，水泵210和冷凝器220通过螺钉固定连接于机壳110两侧，水泵210输出端与冷凝器220输入端连通，水泵210用于将换热腔160中高温的氟里昂通过导管230运输到冷凝器220中进行冷却，冷凝器220将高温的氟里昂冷却成低温的氟里昂，并运输到换热腔160中，进行水冷，提高散热效果。

在一些具体的实施方案中，水泵210输入端与换热腔160连通，冷凝器220输出端与换热腔160连通。

该水冷式内转子电机的工作原理：电机工作过程中线圈本体140产生的热量会传入到第一铝板152上，第一铝板152通过上的热量通过热管153传到第二铝板154上，第二铝板154上的热量会通过散热鳍片155传到换热腔160内的氟里昂，打开水泵210和冷凝器220，水泵210将换热腔160中高温的氟里昂通过导管230运输到冷凝器220中进行冷却，冷凝器220将高温的氟里昂冷却成低温的氟里昂，并运输到换热腔160中，使氟里昂形成循环，电机进行水冷，从而达到了电机工作时水冷散热效果好的目的，通过设置水冷结构，使电机工作时高速运转状态下，线圈绕组产生大量的热量可快速进行冷却，降低电机的温度，延长电机的使用寿命，方便人们使用。

需要说明的是，转子本体120、线圈本体140、弹簧151、第一铝板152、热管153、第二铝板154、散热鳍片155、螺栓180、密封塞190、水泵210、冷凝器220和导管230具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

水泵210和冷凝器220的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种水冷式内转子电机，其特征在于，包括

机体机构(10)，所述机体机构(10)包括机壳(110)、导热组件(150)、支撑架(130)和线圈本体(140)，所述机壳(110)为圆筒形结构，所述导热组件(150)设置于所述机壳(110)内壁，所述机壳(110)内表面开设有换热腔(160)，所述导热组件(150)贯穿延伸至所述换热腔(160)内，所述支撑架(130)一端连接于所述机壳(110)内壁，所述线圈本体(140)安装于所述支撑架(130)另一端；

水冷机构(20)，所述水冷机构(20)包括水泵(210)、冷凝器(220)和导管(230)，所述水泵(210)和所述冷凝器(220)分别连接于所述机壳(110)两侧，所述水泵(210)输出端与所述冷凝器(220)输入端连通。

2.根据权利要求1所述的一种水冷式内转子电机，其特征在于，所述导热组件(150)包括弹簧(151)、第一铝板(152)、热管(153)、第二铝板(154)、散热鳍片(155)和导轨(156)，所述弹簧(151)两端分别与所述机壳(110)和所述第一铝板(152)一侧连接，所述第一铝板(152)通过所述热管(153)与所述第二铝板(154)连接，所述热管(153)延伸至所述换热腔(160)内，所述散热鳍片(155)安装于所述第二铝板(154)一侧，所述导轨(156)连接于所述第一铝板(152)一侧。

3.根据权利要求2所述的一种水冷式内转子电机，其特征在于，所述弹簧(151)套接于所述导轨(156)外表面，所述第一铝板(152)贴合于所述线圈本体(140)，所述第二铝板(154)位于所述换热腔(160)内。

4.根据权利要求2所述的一种水冷式内转子电机，其特征在于，所述机壳(110)内壁贯穿开设有通孔，通孔内壁固定连接有第一密封圈，密封圈套接于所述热管(153)外表面。

5.根据权利要求2所述的一种水冷式内转子电机，其特征在于，所述换热腔(160)内壁固定连接有第二密封圈，第二密封圈套接于所述热管(153)外表面。

6.根据权利要求1所述的一种水冷式内转子电机，其特征在于，所述水泵(210)输入端与所述换热腔(160)连通，所述冷凝器(220)输出端与所述换热腔(160)连通。

7.根据权利要求1所述的一种水冷式内转子电机，其特征在于，所述机体机构(10)还包括盖板(170)，所述盖板(170)设置于所述机壳(110)一端。

8.根据权利要求7所述的一种水冷式内转子电机，其特征在于，所述盖板(170)内表面开设有螺纹孔，螺纹孔内表面螺纹连接有螺栓(180)。

9.根据权利要求8所述的一种水冷式内转子电机，其特征在于，所述螺栓(180)一端固定连接有密封塞(190)，所述密封塞(190)一侧开设有进水孔，进水孔与所述换热腔(160)连通，所述密封塞(190)插接密封于进水孔。

10.根据权利要求7所述的一种水冷式内转子电机，其特征在于，所述机壳(110)内设置有转子本体(120)，所述转子本体(120)、所述机壳(110)、所述线圈本体(140)和所述盖板(170)均为同心轴设置。

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