CN219999162U - 一种油冷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施方式提供一种油冷电机，属于电机的油冷系统设计技术领域。所述油冷电机包括：轴承、转子、定子、壳体和油液流道。通过轴承将油液吸入第一流道，再通过转子将第一流道的油液吸入第二流道，第二流道的油液通过电机轴承、转子和定子的作用下分别吸入第三流道和第四流道，第三流道的入口与第一流道的出口连接，第三流道的出口设置在转子靠近第一流道入口的一端外侧，第四流道的入口与第二流道、第三流道的出口连接，第四流道的出口与第一流道的入口连接，形成油液循环，采用这种非交叉式分流油道设计，油路从转轴进入转子后分别从两边流出，整体设计减小甩油损耗，散热更均匀，解决了核心热源冷却问题。

Description

一种油冷电机

技术领域

本实用新型属于电机的油冷系统设计技术领域，尤其涉及一种油冷电机的冷却技术，特别是涉及一种油冷电机转子油路结构。

背景技术

新能源汽车是目前国家发展的主流趋势，因其具有节能减排、保护环境等多当面的优点，日益受到人们关注和青睐。在新能源汽车中，驱动电机是一个必不可少的关键零部件，驱动电机作为汽车运行的动力原件，功率大，发热比较严重，其散热效率一直是制约电机能力进一步提升的一个关键因素。

随着市场对电机的功率密度要求越来越高且伴随着电机的集成度不断增加，在高功率密度和高转矩密度的指标下，电机的温升问题逐渐显现，在使用过程中随着电机温度升高，永磁体磁性下降甚至退磁，严重影响电机性能，同时多合一电驱动对整体的散热方案提出了更高的要求，传统的风冷和水冷方案冷却效率低，传递路径长；产热量最大的绕组热量需要传递到外壳才能被水冷换热或风冷换热。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的是提供一种油冷电机，解决了现有的核心热源冷却问题，提高了电机驱动冷却效率。

为了实现上述目的，所述油冷电机包括：

轴承，所述轴承的内部设置有用于供油液吸入的第一流道，所述第一流道的入口设置于所述轴承的一端，所述第一流道的出口设置于所述轴承的侧壁；

转子，所述转子套设于所述轴承上，且固定连接于所述轴承；

定子，套设于所述转子上，所述转子靠近所述第一流道的入口的部分和所述轴承形成第二流道，所述第二流道的入口与所述第一流道的出口连接，所述第二流道的出口设置于所述转子靠近所述第一流道的入口的一端的内侧；

壳体，套设于所述定子上，所述定子固定连接于所述壳体，所述转子远离所述第一流道的入口的部分、所述轴承以及壳体形成第三流道，所述第三流道的入口与所述第一流道的出口连接，所述第三流道的出口设置于所述转子靠近所述第一流道的入口的一端的外侧；

第四流道，所述第四流道的入口与所述第二流道、第三流道的出口连接，所述第四流道的出口与所述第一流道的入口连接。

可选地，所述第一流道的出口为两个，且出口的两段相互平行。

可选地，两个所述第一流道的出口关于所述轴承的中轴线对称。

可选地，所述第一流道的出口所在的一段设置有转子冲片。

可选地，所述第一流道包括相互垂直的两段，所述第一流道的出口位于其中的一段，所述第一流道的入口位于其中的另一段。

可选地，所述另一段的长度为所述轴承长度的一半。

通过上述技术方案，本实用新型提供的一种油冷电机通过轴承将油液吸入第一流道，再通过转子将第一流道的油液吸入第二流道，第二流道的油液通过电机轴承、转子和定子的作用下分为第三流道和第四流道，第三流道的入口与第一流道的出口连接，第三流道的出口设置在转子靠近第一流道入口的一端外侧，第四流道的入口与第二流道、第三流道的出口连接，第四流道的出口与第一流道的入口连接，形成油液循环，采用这种非交叉式分流油道设计，油路从轴承进入转子冲片后分别从两边流出，整体设计减小甩油损耗，散热更均匀，解决了核心热源冷却问题。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施方式的一种油冷电机的剖面图。

附图标记说明

1、轴承 2、转子冲片

3、转子 4、定子

5、壳体

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施方式，并不用于限制本实用新型实施方式。

在本实用新型实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

另外，若本实用新型实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示是根据本实用新型的一种油冷电机剖面示意图。在图1中，该油冷电机包括：轴承1、转子3、定子4、壳体5以及四条流道(第一流道ABC、第二流道CG、第三流道CDEF、第四流道FGA)。其中轴承1的内部设置有用于供油液吸入的第一流道ABC，第一流道ABC的入口A口设置在轴承1的一端，第一流道ABC的出口B口设置于轴承1的侧壁；转子3套设在轴承1上，且固定连接于轴承1；定子4套设于转子3上，转子3靠近第一流道入口A口的部分和轴承1之间形成第二流道CG，第二流道CG的入口C口与第一流道ABC的出口C口连接，第二流道CG的出口G口设置于转子3靠近第一流道ABC的入口A口的一端的内侧；壳体5套设于定子4上，且固定连接于壳体5，转子3远离第一流道ABC的入口A口的部分和轴承1以及壳体5形成第三流道CDEF,第三流道CDEF的入口C口与第一流道ABC的出口C口连接，第三流道CDEF的出口F口设置于转子3靠近所述第一流道ABC的入口A口的一端的外侧；第四流道FGA的入口F口与第二流道CG的出口G口以及第三流道CDEF的出口F口连接，第四流道FGA的出口A口与第一流道ABC的入口A口连接，因为当油液经过第四流道FGA时，油液会被油泵吸出冷却，再重新泵入A口，所以才会形成循环。定子4为非旋转部件，装设了成对的直流励磁的静止的主磁极，对处在其中的通电导体产生力的作用，转子3通常嵌入定子4内部，定子4固定安装在壳体5上，一般定子4上面会绕有线圈，转子3是通过轴承1安装固定该油冷电机上，转子3上有硅钢片、有线圈，电流在线圈的作用下会在定子4、转子3的硅钢片上产生磁场，磁场从而驱动转子3转动。这种设计形成了一种非交叉式分流油道，减少了甩油损耗，油液散热更加均匀。

在该实施方式中，对于第一流道ABC的出口数量，可以是本领域人员所知的多个数值，可以为一个出口，两个出口，三个出口等。考虑到增加第一流道ABC的出口数量能够提高油液散热的效率的情况，第一流道ABC的出口可以设置有两个，分为C口和H口，流道BC和BH相互平行，且这两个流道关于轴承1的中轴线(横向)对称，轴承1的孔洞内设置有螺旋壁，油液从第一流道ABC的入口A口流入通过电机被吸入轴承1的内壁，从第一流道ABC的两个出口C口和H口流出进入第二流道CG。增加的第一流道ABC的出口数量，同时也增加了油液分岔路径，使得油液流通的更加顺畅，提高了电机驱动冷却的效率。

考虑到在高功率密度和高转矩密度的指标下，电机的温升问题逐渐显现，在使用过程中随着电机温度升高，永磁体磁性下降甚至退磁，会严重影响电机性能的情况，本实用新型在第一流道ABC的出口所在的一段设置有转子冲片2，即第一流道的BC段设置有转子冲片2。转子冲片2是电子电路中常用的抗干扰元件，对高频噪声有很好的抑制作用。转子冲片2是整个电机的基石，用于增加电感线圈的磁通量，实现电磁力的较大转换。

在该实施方式中，对于第一流道ABC的流道形状，可以是本领域人员所知的多种形状，可以是第一流道ABC分为两条支流道与第一流道ABC总流道形成一定的夹角，可以是形成90度、75度、60度等。考虑到油液从轴承1的内部吸入后，电机在工作状态下转子3通过旋转离心力将油液从第一流道ABC的尾部甩开的情况，第一流道ABC包括相互垂直的两段，分别为AB段和BC段，AB段与BC段相互垂直，AB段为第一流道ABC入口的一段，BC段为第一流道ABC出口的一段，这种垂直的流道节约了油液冷却过程中传递路径，可以大大提高冷却效率。进一步地，第一流道ABC入口的一段AB段的长度为轴承1长度的一半，使得油液从第一流道ABC尾部充分甩进第二流道CG和第三流道CDEF，以保证油冷电机散热更加均匀。

通过上述技术方案，本实用新型提供的一种油冷电机通过轴承1将油液吸入第一流道ABC，再通过转子3将第一流道ABC的油液吸入第二流道CG，第二流道CG的油液通过轴承1、转子3和定子4的磁力作用下分为第三流道CDEF和第四流道FGA，第三流道CDEF的入口C口与第一流道ABC的出口C口连接，第三流道CDEF的出口F口设置在转子3靠近第一流道ABC入口A口的一端外侧，第四流道FGA的入口F口与第二流道CG、第三流道CDEF的出口F口和G口连接，第四流道FGA的出口A与第一流道ABC的入口A口连接，形成油液循环，采用这种非交叉式分流油道设计，油路从轴承1进入转子冲片2后分别从两边流出，整体设计减小甩油损耗，散热更均匀，解决了核心热源冷却问题。

以上结合附图详细描述了本实用新型例的可选实施方式，但是，本实用新型实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施方式的技术构思范围内，可以对本实用新型实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施方式的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施方式的思想，其同样应当视为本实用新型实施方式所公开的内容。

Claims (6)

1.一种油冷电机，其特征在于，所述油冷电机包括：

轴承(1)，所述轴承(1)的内部设置有用于供油液吸入的第一流道，所述第一流道的入口设置于所述轴承(1)的一端，所述第一流道的出口设置于所述轴承(1)的侧壁；

转子(3)，所述转子(3)套设于所述轴承(1)上，且固定连接于所述轴承(1)；

定子(4)，套设于所述转子(3)上，所述转子(3)靠近所述第一流道的入口的部分和所述轴承(1)形成第二流道，所述第二流道的入口与所述第一流道的出口连接，所述第二流道的出口设置于所述转子靠近所述第一流道的入口的一端的内侧；

壳体(5)，套设于所述定子(4)上，所述定子(4)固定连接于所述壳体(5)，所述转子(3)远离所述第一流道的入口的部分、所述轴承(1)以及壳体(5)形成第三流道，所述第三流道的入口与所述第一流道的出口连接，所述第三流道的出口设置于所述转子(3)靠近所述第一流道的入口的一端的外侧；

第四流道，所述第四流道的入口与所述第二流道、第三流道的出口连接，所述第四流道的出口与所述第一流道的入口连接。

2.根据权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述第一流道的出口为两个，且出口的两段相互平行。

3.根据权利要求2所述的油冷电机，其特征在于，两个所述第一流道的出口关于所述轴承(1)的中轴线对称。

4.根据权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述第一流道的出口所在的一段设置有转子冲片(2)。

5.根据权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述第一流道包括相互垂直的两段，所述第一流道的出口位于其中的一段，所述第一流道的入口位于其中的另一段。

6.根据权利要求5所述的油冷电机，其特征在于，所述另一段的长度为所述轴承(1)长度的一半。