CN220775495U - 具有冷却流道的电机 - Google Patents
具有冷却流道的电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220775495U CN220775495U CN202190000965.4U CN202190000965U CN220775495U CN 220775495 U CN220775495 U CN 220775495U CN 202190000965 U CN202190000965 U CN 202190000965U CN 220775495 U CN220775495 U CN 220775495U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- end plate
- flow channels
- core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 20
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 12
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 12
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
一种具有冷却流道的电机，其转子铁芯(10)内设有若干隔磁槽(11)，永磁体(M)嵌设于隔磁槽(11)内，隔磁槽(11)的未被永磁体(M)填满的部分形成在轴向(A)上贯穿转子铁芯(10)的转子流道(11p)，转子铁芯(10)内还形成有入口流道(12p)，入口流道(12p)在转子铁芯(10)的内周壁上形成开口而向转子铁芯(10)的内周侧开放，入口流道(12p)与转子流道(11p)导通，两个端板(20)分别固定在转子铁芯(10)的两个轴向端面，至少一个端板(20)在轴向(A)上朝向转子铁芯(10)的面部分地向背离转子铁芯(10)的方向凹进而形成端板流道(20p)，端板流道(20p)与转子流道(11p)导通，端板流道(20p)具有向外部开放的开口(e)。
Description
技术领域
本发明涉及电机领域，且特别地涉及一种具有冷却流道的电机。
背景技术
电机在工作过程中容易产生较大的热量，为了给电机散热，一种可能的方式如图1所示：
转子铁芯1的轴向两侧各设有一个环形的转子端板2，转子铁芯1与转子支架3不能相对转动地连接，转子支架3上设有在径向上贯通的两列冷却液孔H，这两列冷却液孔H在轴向上位于转子端板2的远离转子铁芯1的外侧。用于固定定子铁芯4的定子支架6上设有在径向上贯通的两列冷却液孔H，这两列冷却液孔H在轴向上位于定子铁芯4的两侧。
一方面，冷却液(例如为机油)可以从转子支架3的径向内侧穿过冷却液孔H流至转子支架3的径向外侧，并进一步流过转子端板2的外壁，以对转子端板2降温；另一方面，冷却液还可以从定子支架6的径向外侧穿过冷却液孔H流至定子支架6的径向内侧，并进一步流过缠绕于定子铁芯4的定子绕组5，以对定子绕组5降温。图中的箭头示出了冷却液的主要流向。
然而，上述冷却结构不能对位于转子铁芯1内部的永磁体进行直接的液冷降温。因此在电机连续运转的过程中，转子铁芯1内部的永磁体很容易温度升高，并且在高温下有退磁的风险。
发明内容
本发明的目的在于克服或至少减轻上述现有技术存在的不足，提供一种冷却效果好的具有冷却流道的电机。
本发明提供一种具有冷却流道的电机，其包括转子和定子，所述转子位于所述定子的内周侧，所述转子包括转子铁芯、永磁体和两个端板，其中，
所述转子铁芯内设有若干隔磁槽，所述永磁体嵌设于所述隔磁槽内，所述隔磁槽的未被所述永磁体填满的部分形成在轴向上贯穿所述转子铁芯的转子流道，
所述转子铁芯内还形成有入口流道，所述入口流道在所述转子铁芯的内周壁上形成开口而向所述转子铁芯的内周侧开放，所述入口流道与所述转子流道导通，
所述两个端板分别固定在所述转子铁芯的两个轴向端面，至少一个所述端板在所述轴向上朝向所述转子铁芯的面部分地向背离所述转子铁芯的方向凹进而形成端板流道，所述端板流道与所述转子流道导通，所述端板流道具有向外部开放的开口。
在至少一个实施方式中，所述开口形成于所述端板的外周壁以向所述端板的外周侧开放。
在至少一个实施方式中，所述入口流道位于所述转子铁芯的轴向上的中部区域。
在至少一个实施方式中，所述入口流道在所述轴向上有多个。
在至少一个实施方式中，所述入口流道沿所述转子铁芯的径向延伸。
在至少一个实施方式中，所述隔磁槽的沿着所述轴向的投影完全被所述端板流道覆盖。
在至少一个实施方式中，所述端板流道在所述端板的径向内侧封闭。
在至少一个实施方式中，所述转子还包括与所述转子铁芯不能相对转动地连接的转子支架，所述转子支架上设有在径向上贯通的转子支架第一口，所述转子支架第一口与所述入口流道导通。
在至少一个实施方式中，所述转子支架上还设有若干在所述径向上贯通的转子支架第二口，至少部分所述转子支架第二口在所述轴向上紧靠所述端板且位于所述端板的远离所述转子铁芯的外侧。
在至少一个实施方式中，所述定子包括定子铁芯、定子绕组和定子支架，
所述定子铁芯固定于所述定子支架的内周侧，所述定子绕组缠绕于所述定子铁芯且在所述轴向上凸出于所述定子铁芯的两个端部，
所述定子支架的周向最高处设有若干在所述定子支架的径向上贯通的定子支架口，在所述轴向上，所述定子支架口与所述定子绕组至少部分地重叠。
根据本发明的具有冷却流道的电机，其中的位于转子铁芯内部的永磁体能与冷却液接触，冷却效果好。
附图说明
图1示出了一种可能的电机的沿轴向的剖视图的一半。
图2示出了根据本发明的一个实施方式的电机的沿轴向的剖视图的一半。
图3和图4示出了根据本发明的一个实施方式的电机的转子在轴向上两个不同位置的横截面的部分示意图。
图5示出了根据本发明的一个实施方式的端板20的部分示意图。
附图标记说明：
1、10 转子铁芯；11 隔磁槽；11p 转子流道；12p 入口流道；
20 端板；20p 端板流道；20f 端板内侧面；e 开口；
30 转子支架；31 转子支架第一口；32 转子支架第二口；
40 定子铁芯；50 定子绕组；60 定子支架；61 定子支架口；
M 永磁体；H 冷却液孔；A 轴向；R 径向。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。
参照图2至图5，介绍根据本发明的具有冷却流道的电机。除非特别说明，参照图2，A表示电机的轴向，R表示电机的径向。
首先参照图2至图4，根据本发明的电机为内转子电机，该电机包括转子铁芯10(或者称为转子叠片)、永磁体M、两个端板20、转子支架30、定子铁芯40(或者称为定子叠片)、定子绕组50和定子支架60。
定子铁芯40和定子绕组50共同构成定子，定子固定于定子支架60的内周侧。定子绕组50缠绕于定子铁芯40，且定子绕组50在轴向A上的两侧均露出于定子铁芯40。
转子铁芯10、永磁体M和两个端板20共同构成转子，转子设置于定子的内周侧，转子支架30设置于转子的内周侧并与转子不能相对转动地连接。
参照图2至图4，首先介绍转子。
图3和图4示出了转子铁芯10的横截面在周向上的一部分，以体现在周向上例如形成阵列形状的隔磁槽11(或者说是转子流道11p和入口流道12p)的一个基本模块的形状。下文在结合图5介绍端板20时，同样只示出端板20在周向上的一个基本模块的形状。并且，下文在介绍转子流道11p和端板流道20p的形状时，均简化为描述上述周向上的一个基本模块的形状。
参照图3，转子铁芯10的内部形成有隔磁槽11，永磁体M嵌设在隔磁槽11内得到固定。并且，隔磁槽11内留有部分未被永磁体M填满的区域，这些区域形成在轴向A上贯通转子铁芯10的转子流道11p。转子流道11p能与下文介绍的端板流道20p连通，以使冷却液流过转子。
同时参照图2和图4，转子铁芯10内还形成有入口流道12p，入口流道12p位于转子流道11p的内周侧，入口流道12p在转子铁芯10的内周壁上形成开口而向转子铁芯10的内周侧开放。入口流道12p与转子流道11p导通，冷却液能经由入口流道12p流入转子流道11p。
应当理解，在转子转动过程中，离心力可以起到主要的帮助冷却液从入口流道12p进入转子流道11p的作用。优选地，入口流道12p沿径向R延伸。
优选地，入口流道12p在轴向A上有多个，这多个入口流道12p位于转子铁芯10的中部区域。优选地，入口流道12p在转子铁芯10的周向上也具有多个。
转子支架30穿过位于转子铁芯10的内周的通孔，且转子支架30与转子铁芯10不能相对转动地连接。
转子支架30上设有在径向R上贯通的转子支架第一口31，转子支架第一口31与入口流道12p导通，使得供给至转子支架30的内周侧的冷却液能通过转子支架第一口31流入入口流道12p、而不被转子支架30阻挡。
参照图2和图5，端板20呈环形并分别固定在转子铁芯10的两个轴向端面上，且优选地，端板20与转子铁芯10的轴向端面重合。端板20的朝向转子铁芯10的端面为端板内侧面20f。端板内侧面20f在轴向A上部分地朝背离转子铁芯10的方向凹进而形成端板流道20p，端板流道20p至少部分地与转子流道11p连通。
优选地，端板流道20p具有在端板20的外周侧开放的开口e。
端板流道20p一方面使冷却液能直接接触端板20从而给端板20降温，另一方面还引导冷却液从端板20的外周侧流出以流至定子绕组50从而给定子绕组50降温。
优选地，端板流道20p不在端板20的径向内侧开放，以给流入端板流道20p的冷却液增加流向位于外周侧的开口e的压力。
优选地，在本实施方式中，每个隔磁槽11的横截面均呈V形，V形的开口朝向径向外侧。每个隔磁槽11形成有三个转子流道11p，这三个转子流道11p位于V形的三个顶点。
优选地，与隔磁槽11的形状相适应，端板流道20p的横截面形成为与隔磁槽11的横截面大致重合的V形区域，V形的两个分支延伸到端板20的外周侧并形成两个开口e。
回到图2，可选地，转子支架30上还设有两列在径向R上贯通的转子支架第二口32。这两列转子支架第二口32分别紧靠两个端板20，并在轴向A上位于端板20的远离转子铁芯10的一侧。冷却液可以从转子支架30的径向内侧穿过转子支架第二口32流至转子支架30的径向外侧，并贴着端板20的外侧壁继续向径向外侧流动，从而增加了对端板20的降温作用。
优选地，定子支架60的上部，且优选地为定子支架60的周向上的最高位置处，设有两列在径向R上贯穿定子支架60的定子支架口61，定子支架口61在轴向A上与定子绕组50至少部分地重叠。
在一种可能的应用中，冷却液主要在两个位置供给。图2中的实线单向箭头示出了冷却液的主要流动路径。
第一个供给位置是在转子轴上，例如转子轴上设有孔，在转子轴转动过程中，冷却液在离心力作用下被甩出，部分冷却液穿过转子支架第一口31流入入口流道12p，之后进入转子流道11p，在轴向A上穿过转子铁芯10之后流入端板流道20p，并最终从开口e流出，该过程能有效地给永磁体M降温。另有部分冷却液穿过转子支架第二口32并贴着端板20的外侧壁向径向外侧流动，从而给端板20降温。
第二个供给位置是在定子支架60的上方，例如定子支架60的上方设有管道或通道，冷却液从管道或通道中流出并洒落在定子支架60上。冷却液在重力作用下穿过定子支架口61而至少部分地洒落到定子绕组50，从而给定子绕组50降温。
冷却液在抛洒过程的最后阶段会流到电机壳体的底部，并流回油泵以进行下一个冷却循环。
应当理解，根据永磁体M在转子铁芯10内部的不同布置方式，转子流道11p将位于转子铁芯10的横截面的不同位置，相应地，端板流道20p也可以具有不同的形状。
例如，在转子的横截面上，永磁体M的基本模块还可以是大致呈一字形，或是呈V字形与一字形的组合形式，或是呈多个一字形的组合。通常优选地，在各种排布方式中，隔磁槽在永磁体M的两侧均空出转子流道11p。
下面简单说明本发明的上述实施方式的部分有益效果。
(i)冷却液能流入隔磁槽11内以带走永磁体M的热量。
(ii)永磁体M不容易由于温度过高而退磁。
(iii)从转子内流出的冷却液还可以在离心力的作用下流至定子绕组50而给定子绕组50降温。
(iv)电机结构简单、冷却效果好，保证了电机连续稳定地运行。
应当理解，上述实施方式仅是示例性的，不用于限制本发明。本领域技术人员可以在本发明的教导下对上述实施方式做出各种变型和改变，而不脱离本发明的范围。例如，
(i)虽然图2中示出的转子支架第一口31与入口流道12p一一对应，然而这并不是必须的，例如转子支架第一口31也可以具有较大的尺寸从而一个转子支架第一口31可以与多个入口流道12p相通。
(ii)本发明对转子支架30的具体结构、以及转子支架30与转子的连接位置不作限制。当转子支架30不在径向内侧阻挡入口流道12p时，转子支架30上也可以不设置转子支架第一口31。
(iii)由于在离心力的作用下，流入端板流道20p的冷却液有从端板20的外周侧流出的趋势，因此，端板流道20p的开口e也可以不位于端板20的外周壁，而是例如设置在端板20的背离转子铁芯10的轴向端面。
(iv)本发明对设置于转子支架30的转子支架第二口32的数量不作限制，例如可以只在两个端板20中的一个的外侧设置转子支架第二口32，也可以不设置转子支架第二口32。
Claims (10)
1.一种具有冷却流道的电机，其包括转子和定子，所述转子位于所述定子的内周侧，所述转子包括转子铁芯(10)、永磁体(M)和两个端板(20)，其中，
所述转子铁芯(10)内设有若干隔磁槽(11)，所述永磁体(M)嵌设于所述隔磁槽(11)内，所述隔磁槽(11)的未被所述永磁体(M)填满的部分形成在轴向(A)上贯穿所述转子铁芯(10)的转子流道(11p)，
所述转子铁芯(10)内还形成有入口流道(12p)，所述入口流道(12p)在所述转子铁芯(10)的内周壁上形成开口而向所述转子铁芯(10)的内周侧开放，所述入口流道(12p)与所述转子流道(11p)导通，
所述两个端板(20)分别固定在所述转子铁芯(10)的两个轴向端面，至少一个所述端板(20)在所述轴向(A)上朝向所述转子铁芯(10)的面部分地向背离所述转子铁芯(10)的方向凹进而形成端板流道(20p)，所述端板流道(20p)与所述转子流道(11p)导通，所述端板流道(20p)具有向外部开放的开口(e)。
2.根据权利要求1所述的具有冷却流道的电机，其特征在于，所述开口(e)形成于所述端板(20)的外周壁以向所述端板(20)的外周侧开放。
3.根据权利要求1所述的具有冷却流道的电机，其特征在于，所述入口流道(12p)位于所述转子铁芯(10)的轴向(A)上的中部区域。
4.根据权利要求1所述的具有冷却流道的电机，其特征在于，所述入口流道(12p)在所述轴向(A)上有多个。
5.根据权利要求1所述的具有冷却流道的电机，其特征在于，所述入口流道(12p)沿所述转子铁芯(10)的径向(R)延伸。
6.根据权利要求1所述的具有冷却流道的电机，其特征在于，所述隔磁槽(11)的沿着所述轴向(A)的投影完全被所述端板流道(20p)覆盖。
7.根据权利要求1所述的具有冷却流道的电机，其特征在于，所述端板流道(20p)在所述端板(20)的径向内侧封闭。
8.根据权利要求1所述的具有冷却流道的电机，其特征在于，所述转子还包括与所述转子铁芯(10)不能相对转动地连接的转子支架(30)，所述转子支架(30)上设有在径向(R)上贯通的转子支架第一口(31)，所述转子支架第一口(31)与所述入口流道(12p)导通。
9.根据权利要求8所述的具有冷却流道的电机，其特征在于，所述转子支架(30)上还设有若干在所述径向(R)上贯通的转子支架第二口(32)，至少部分所述转子支架第二口(32)在所述轴向(A)上紧靠所述端板(20)且位于所述端板(20)的远离所述转子铁芯(10)的外侧。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的具有冷却流道的电机，其特征在于，所述定子包括定子铁芯(40)、定子绕组(50)和定子支架(60)，
所述定子铁芯(40)固定于所述定子支架(60)的内周侧，所述定子绕组(50)缠绕于所述定子铁芯(40)且在所述轴向(A)上凸出于所述定子铁芯(40)的两个端部，
所述定子支架(60)的周向最高处设有若干在所述定子支架(60)的径向(R)上贯通的定子支架口(61)，在所述轴向(A)上，所述定子支架口(61)与所述定子绕组(50)至少部分地重叠。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2021/083960 WO2022204940A1 (zh) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | 具有冷却流道的电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220775495U true CN220775495U (zh) | 2024-04-12 |
Family
ID=83455389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202190000965.4U Active CN220775495U (zh) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | 具有冷却流道的电机 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220775495U (zh) |
| WO (1) | WO2022204940A1 (zh) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014183602A (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Nissan Motor Co Ltd | 回転電機 |
| CN207117341U8 (zh) * | 2017-06-29 | 2018-06-15 | 长城汽车股份有限公司 | 具有油冷结构的电机转子和电机 |
| JP7055668B2 (ja) * | 2018-03-08 | 2022-04-18 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機のロータ |
| JP7183087B2 (ja) * | 2019-03-20 | 2022-12-05 | 株式会社東芝 | 回転電機 |
-
2021
- 2021-03-30 CN CN202190000965.4U patent/CN220775495U/zh active Active
- 2021-03-30 WO PCT/CN2021/083960 patent/WO2022204940A1/zh active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022204940A1 (zh) | 2022-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5959687B1 (ja) | 回転電機 | |
| JP5482376B2 (ja) | 密閉型回転電機 | |
| CN110800191A (zh) | 电机的定子和用于定子的冷却装置 | |
| US20220286001A1 (en) | Cooling mechanism of a stator for an axial flux machine | |
| CN102934330A (zh) | 电机冷却系统和方法 | |
| JP2009303293A (ja) | 回転電機のロータ | |
| JP2019161750A (ja) | 回転電機のロータ | |
| CN110707843A (zh) | 电机冷却结构及电动汽车用永磁同步电机 | |
| EP2490320B1 (en) | Cooling of permanent magnet electric machine | |
| JP2009071923A (ja) | 電動モータの冷却構造 | |
| JP2013183481A (ja) | 回転電機用ロータの冷却構造、および、回転電機 | |
| JP2003009467A (ja) | モータ冷却構造 | |
| JP5772415B2 (ja) | 回転電機のロータ構造 | |
| JP2014064433A (ja) | 回転電機のロータ軸 | |
| CN112311152A (zh) | 具有内部冷却机制的电机机械装置 | |
| CN220775495U (zh) | 具有冷却流道的电机 | |
| CN110868022B (zh) | 一种油冷电机结构、主驱电机及电机冷却系统 | |
| AU2020333693A1 (en) | Electric machine with integrated dam assembly | |
| KR20140064501A (ko) | 수냉식 모터 | |
| JP2013258889A (ja) | 誘導電動機 | |
| JP2012210120A (ja) | 回転電機 | |
| JP2013220004A (ja) | 誘導電動機 | |
| JP2013183483A (ja) | 回転電機用ロータの冷却構造、および、回転電機 | |
| JP3894053B2 (ja) | モータ冷却構造 | |
| JP6942881B2 (ja) | 回転電機の冷却構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |