CN218633553U - 水冷盘式电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电机领域，尤其是涉及盘式水冷盘式电机，包括定子、转子、转轴和机壳，机壳上设置有用于容纳定子和转子的腔室，所述的机壳外侧壁上设置有冷却水道，冷却水道的进水端和出水端均延伸至机壳外部并连接冷却剂源，所述的冷却水道在机壳轴向上的所在位置至少围绕在定子的周边，定子与机壳侧壁之间的距离非常小，甚至可以通过其他介质间接接触。能把定子对应的机壳局部位置的温度快速及时的冷却下来，就能满足电机对温度的要求。本实用新型冷却水道相当于直接与热源接触，不再通过空气传导热量，冷却效果得到显著提升。在不增大原有电机机壳的前提下，实现了快速有效的散热，结果简单，成本也较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机领域，尤其是涉及盘式水冷电机。
背景技术
在电机使用中,电机会产生大量的热量,当热量达到一定程度之后，容易发生绝缘击穿,造成电机烧坏。尤其是大功率，散热问题更是大难题，很多场合可以使用水冷方式进行冷却。传统盘式电机的冷却水管通常是设置在端盖上，这种冷却方式存在较多的弊端。首先在端盖上加工水道工艺复杂，端盖整体体积就会增大，减弱盘式电机的优势；再者端盖作为支撑件容易受到安装环境影响，极易受损变形等，而且水道受损后不可修复；还有电机的热量主要集中在定子绕组上，端盖和定子直接不接触，热传递较慢，端盖上的冷却水不能及时快速的带走热量，冷却效果不佳，所以提供一种高效紧凑型的盘式水冷电机是急需解决的难题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单，散热效果好的水冷盘式电机。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种水冷盘式电机，包括定子、转子、转轴和机壳，机壳上设置有用于容纳定子和转子的腔室，所述的机壳外侧壁上设置有冷却水道，冷却水道的进水端和出水端均延伸至机壳外部并连接冷却剂源，所述的冷却水道在机壳轴向上的所在位置至少围绕在定子的周边。
由于采用以上技术方案，定子与机壳侧壁之间的距离非常小，甚至可以通过其他介质间接接触。电机的主要发热源是定子绕组，定子的热量迅速的传递到机壳上，而且主要集中在定子对应的位置处，继而朝向周边传递。所以能把定子对应的机壳局部位置的温度快速及时的冷却下来，就能满足电机对温度的要求。本实用新型冷却水道相当于直接与热源接触，不再通过空气传导热量，冷却效果得到显著提升。在不增大原有电机机壳的前提下，实现了快速有效的散热，结构简单，成本也较低。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的主剖视图；
图3是机壳的结构示意图。
具体实施方式
一种水冷盘式电机，其特征在于：包括定子10、转子20、转轴30和机壳40，机壳40上设置有用于容纳定子10和转子20的腔室41，所述的机壳40外侧壁上设置有冷却水道，冷却水道的进水端和出水端均延伸至机壳40外部并连接冷却剂源，所述的冷却水道在机壳40轴向上的所在位置至少围绕在定子10的周边。冷却水道是冷却介质流通通道，冷却水道内具体流通介质可以是冷却水也可以是冷却液，并不仅限于冷却水。也就是说可以在机壳40上均设置的冷却水道，也可以仅是局部设置，但是至少保证定子10的旁边有冷却水道。由于盘式电机的转子20和定子10沿着轴向并排设置。定子10与机壳40侧壁之间的距离非常小，甚至可以通过其他介质间接接触。电机的主要发热源是定子绕组，定子10的热量迅速的传递到机壳40上，而且主要集中在定子10对应的位置处，继而朝向周边传递。所以能把定子10对应的机壳局部位置的温度快速及时的冷却下来，就能满足电机对温度的要求。本实用新型冷却水道相当于直接与热源接触，不再通过空气传导热量，冷却效果得到显著提升。在不增大原有电机机壳的前提下，实现了快速有效的散热，结果简单，成本也较低。
所述的冷却水道的轴向位置仅环绕在定子10的绕组一圈。只要保证快速及时的把机壳与定子10对应位置处的热量带走，就可以满足散热需要。有的放矢，直中要害，完全满足使用要求的同时也避免过渡冷却，杜绝不必要的结构，简化电机结构，节约成本减轻重要，这是最为优秀的方案。
所述的机壳40的外表面上设置环绕机壳40周壁且不闭合的凹槽，凹槽外部覆盖封闭层，所述的封闭层贴附在机壳40外表面上且两者之间密封连接，封闭层对应凹槽两端头处均设置有过水口，过水口与外部冷却剂源连接，所述的凹槽和封闭层之间构成冷却水道，两个过水口构成冷却水道的进水端和出水端。所述的过水口就是个通孔，冷却剂可以用过水口由于冷却剂源连通。
所述的机壳40外侧壁上环绕冷却水管42，该冷却水管42构成冷却水道，冷却水管42的进水端421和出水端422均延伸至机壳40外部并连接冷却剂源。
所述的冷却水道旁侧的机壳40外侧壁上设置有环形鳍片46，所述的环形鳍片46沿着机壳40外壁环绕一周，环形鳍片46设置有多根且沿着电机轴向间隔布置，对应定子10轴向所在位置的环形鳍片46之间的距离构成环形凹槽43。环形鳍片46的设置可以增大散热面积，散热效果更好，本实用新型中的机壳40可选用成本比较低的环形管料进行车削出细密的环形鳍片46，加工工艺简单，成本低，而且还可以根据电机使用的场合随意调整环形鳍片46的数量和深度。机壳40在对应定子10的位置处环形鳍片46间距相对其他部位较大，这个大间距构成了环形凹槽43。
所述的冷却水管42的外部覆盖一层蒙皮45。所述的蒙皮45采用铝合金制成。蒙皮45的设置是为了保护冷却水管42，所以蒙皮45需要具有一定的强度，防止是冷却水管42受到损坏。同时也可以美化电机外观，提升市场竞争力。如果电机工作环境比较好的时候，不用考虑蒙皮45和机壳40之间的密封效果。
所述的机壳40的外表面上设置环绕机壳40周壁且凹槽43，冷却水管42置于环形凹槽43内。
所述的冷却水管42为扁管，冷却水管42设置一圈，冷却水管42的截面尺寸与环形凹槽43一致。冷却水管42靠近定子一侧的表面接近并凹在环形凹槽43内可以对金属的冷却水管42进行整形，对其压扁，使得冷却水管42完全挤压贴靠在环形凹槽43内，这样不仅可以节约空间，还增加冷却水管42和环形凹槽43侧壁的接触面积，保证更快的散热速度。设置一圈管径大的冷却水管，水的流量大，带走热量的速度更快，散热更快。
所述的冷却水管42绕着机壳40的内壁且沿着机壳40的轴向方向呈螺旋状盘管。
所述的机壳40和封闭层均采用金属材质制成，且两者通过搅拌摩擦焊进行焊接固定。
Claims (10)
1.一种水冷盘式电机，其特征在于：包括定子(10)、转子(20)、转轴(30)和机壳(40)，机壳(40)上设置有用于容纳定子(10)和转子(20)的腔室(41)，所述的机壳(40)外侧壁上设置有冷却水道，冷却水道的进水端和出水端均延伸至机壳(40)外部并连接冷却剂源，所述的冷却水道在机壳(40)轴向上的所在位置至少围绕在定子(10)的周边。
2.根据权利要求1所述的水冷盘式电机，其特征在于：所述的冷却水道的轴向位置仅环绕在定子(10)的绕组一圈。
3.根据权利要求2所述的水冷盘式电机，其特征在于：所述的机壳(40)的外表面上设置环绕机壳(40)周壁且不闭合的凹槽，凹槽外部覆盖封闭层，所述的封闭层贴附在机壳(40)外表面上且两者之间密封连接，封闭层对应凹槽两端头处均设置有过水口，过水口与外部冷却剂源连接，所述的凹槽和封闭层之间构成冷却水道，两个过水口构成冷却水道的进水端和出水端。
4.根据权利要求2所述的水冷盘式电机，其特征在于：所述的机壳(40)外侧壁上环绕冷却水管(42)，该冷却水管(42)构成冷却水道，冷却水管(42)的进水端(421)和出水端(422)均延伸至机壳(40)外部并连接冷却剂源。
5.根据权利要求4所述的水冷盘式电机，其特征在于：所述的机壳(40)的外表面上设置环绕机壳(40)周壁且环形凹槽(43)，冷却水管(42)置于环形凹槽(43)内。
6.根据权利要求5所述的水冷盘式电机，其特征在于：所述的冷却水道旁侧的机壳(40)外侧壁上设置有环形鳍片(46)，所述的环形鳍片(46)沿着机壳(40)外壁环绕一周，环形鳍片(46)设置有多根且沿着电机轴向间隔布置，对应定子(10)轴向所在位置的环形鳍片(46)之间的距离构成环形凹槽(43)。
7.根据权利要求6所述的水冷盘式电机，其特征在于：所述的冷却水管(42)为扁管，冷却水管(42)设置一圈，冷却水管(42)的截面尺寸与环形凹槽(43)一致。
8.根据权利要求7所述的水冷盘式电机，其特征在于：所述的冷却水管(42)的外部覆盖一层蒙皮(45)，所述的蒙皮(45)采用铝合金制成。
9.根据权利要求8所述的水冷盘式电机，其特征在于：所述的冷却水管(42)绕着机壳(40)的内壁且沿着机壳(40)的轴向方向呈螺旋状盘管。
10.根据权利要求3所述的水冷盘式电机，其特征在于：所述的机壳(40)和封闭层均采用金属材质制成，且两者通过搅拌摩擦焊进行焊接固定。
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