CN221058141U - 电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电机，所述电机包括机壳、定子和转子，机壳收容定子和转子，转子设于定子的内部，定子处绕设有液冷部，以通过液冷的方式对定子冷却和散热，且减少采用风冷对定子散热时占用到过多的空间；且定子与转子之间设置散热通道，机壳设有连通散热通道的进风口和出风口，空气从进风口流经散热通道并从出风口流出。空气在散热通道处能够带走转子工作时所产生的热量，以通过风冷的方式对转子冷却和散热，提高转子的散热效率。本实用新型的电机采用液冷与风冷相结合的方式，不仅提高了电机散热效率，还防止液冷的液体漏液到转子。且不采用风冷的方式对定子散热，可以减少占用到过多的电机的内部空间，电机结构更紧凑、体积小。

Description

电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种电机。

背景技术

电机在工作时会产生大量的热量，而为了保障电机的正常运行，一般会对电机进行冷却。常用的冷却方式一般有自然冷却、液冷和风冷，由于自然冷却依赖空气的自然对流进行散热，散热效率低，比较适用于功率较小的电机，而不适用于功率较大的电机。

因而，目前功率较大的电机大多考虑采用液冷或风冷。但由于电机内部的转子需要防水，现有技术采用液冷对电机散热时，液冷的冷却通道一般只设置在定子内或电机外壳，以防液体冷却剂漏液到转子处。但这限制了液体冷却剂只能在冷却通道内流动与定子进行热交换，而不能与转子进行热交换，也就不能有效将转子的热量带出，散热效率有限。因此，只采用液冷对电机冷却会存在转子散热效率差的问题。

而若定子和转子都采用风冷进行冷却，则需要在定子处和转子处都设置对应的风冷通道，占用到非常多的电机的内部空间，电机体积大，使得电机应用场景非常受限。因此，只采用风冷对电机冷却又会存在占用电机空间过多，电机体积大的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种电机，旨在解决现有电机若只采用液冷进行冷却，转子冷却效率低；而只风冷对定子和转子冷却，电机体积过大。

为实现上述目的，本实用新型提出的电机，所述电机包括机壳、定子和转子，所述机壳收容所述定子和所述转子，所述转子设于所述定子的内部，所述定子与所述转子之间具有散热通道，所述机壳设有连通所述散热通道的进风口和出风口，所述定子绕设有液冷部。

可选地，所述进风口与所述出风口分别位于所述定子相对的两端，且与所述液冷部间隔设置。

可选地，所述机壳的底部形成有与外界连通的进风口，所述机壳的顶部形成有与外界连通的出风口。

可选地，所述电机还包括导风件，所述导风件对应所述进风口设置，且导向所述散热通道，以导引空气从所述进风口流经所述散热通道。

可选地，所述液冷部包括水冷壳体和形成于所述水冷壳体内部的水冷通道，所述水冷壳体绕设于所述定子，所述水冷壳体设有供冷却液流入的进水口和供冷却液流出的出水口，所述进水口和所述出水口均与所述水冷通道连通。

可选地，所述水冷壳体内形成有导流部，所述导流部沿冷却液流出方向延伸设置，所述导流部间隔所述进水口与所述出水口，以间隔形成水冷通道，且所述导流部的部分结构朝所述出水口的方向倾斜设置，以导引冷却液往所述出水口方向流动。

可选地，所述导流部包括斜导部、第一平流部和第二平流部，所述第一平流部和所述第二平流部均沿冷却液流出方向延伸设置，所述第一平流部与所述第二平流部相互平行且间隔设置，所述斜导部一端连接所述第一平流部，另一端朝所述出水口的方向倾斜设置并连接所述第二平流部。

可选地，所述导流部的数量为多个，多个所述导流部间隔设置以形成所述水冷通道，所述进水口靠近所述定子底部设置，所述出水口靠近所述定子顶部设置。

可选地，所述电机还包括除尘系统、除铁装置和风速传感器，所述除尘系统、所述除铁装置以及所述风速传感器沿进风的方向依次设于所述进风口。

可选地，所述进风口的数量为至少一个，且所述至少一个进风口与外部的冷风机连通。

可选地，所述进风口安装有盖板，以打开或盖合所述进风口。

本实用新型技术方案通过采用在定子处绕设有液冷部，以通过液冷的方式对定子冷却和散热，且减少采用风冷对定子散热时占用到过多的空间；又在定子与转子之间设置散热通道，在机壳设置连通散热通道的进风口和出风口，空气从进风口流经散热通道并从出风口流出。空气在散热通道处能够带走转子工作时所产生的热量，以通过风冷的方式对转子冷却和散热，提高转子的散热效率。本实用新型的电机采用液冷与风冷相结合的方式，不仅提高了电机散热效率，还防止液冷的液体漏液到转子。且不采用风冷的方式对定子散热，可以减少占用到过多的电机的内部空间，电机结构更紧凑、体积小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型电机没有安装机壳时一实施例的部分结构剖视图；

图2为本实用新型电机没有安装机壳时一实施例的正视图；

图3为本实用新型电机没有安装机壳时一实施例的俯视图；

图4为本实用新型液冷部一实施例的立体结构示意图；

图5为本实用新型液冷部一实施例的正视图；

图6为本实用新型液冷部一实施例的俯视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电机	221	斜导部
11	端盖	222	第一平流部
				12	定子	223	第二平流部
13	转子	31	散热通道
				20	液冷部	32	进风口
21	水冷壳体	33	出风口
				210	进水口	34	导风件
211	出水口	341	挡板
				22	水冷通道	342	导向部
220	导流部

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“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，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例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。

本实用新型提出一种电机100。参照图1至图6，图1为本实用新型电机100没有安装机壳时一实施例的部分结构剖视图；图2为本实用新型电机100没有安装机壳时一实施例的正视图；图3为本实用新型电机100没有安装机壳时一实施例的俯视图；图4为本实用新型液冷部20一实施例的立体结构示意图；图5为本实用新型液冷部20一实施例的正视图；图6为本实用新型液冷部20一实施例的俯视图。

在本实用新型实施例中，如图1至图6所示，本实用新型提出的电机100，电机100包括机壳、定子12和转子13，机壳收容定子12和转子13，转子13设于定子12的内部，定子12与转子13之间具有散热通道31，机壳设有连通散热通道31的进风口32和出风口33，定子12绕设有液冷部20。

其中，液冷部20可以是一个冷却管道，该冷却管道具有进水口210和出水口211，并能够缠绕在定子12的外部，以给定子12冷却和散热。

液冷部20也可以是一个环形壳体，该环形壳体与定子12固定连接或设于定子12的外部，该环形壳体内流动有冷却液，以给定子12冷却和散热。

需要说明的是，液冷部20的内部流通的介质可以是水、冷却液等，本实用新型不对液冷部20的内部流通的介质进行限定。

本实用新型技术方案通过采用在定子12处绕设有液冷部20，以通过液冷的方式对定子12冷却和散热，且减少采用风冷对定子12散热时占用到过多的空间；又在定子12与转子13之间设置散热通道31，在机壳设置连通散热通道31的进风口32和出风口33，空气从进风口32流经散热通道31并从出风口33流出。空气在散热通道31处能够带走转子13工作时所产生的热量，以通过风冷的方式对转子13冷却和散热，提高转子13的散热效率。本实用新型的电机100采用液冷与风冷相结合的方式，不仅提高了电机100散热效率，还防止液冷的液体漏液到转子13。且不采用风冷的方式对定子12散热，可以减少占用到过多的电机100的内部空间，电机100结构更紧凑、体积小。

在一实施例中，电机100为大功率、立式的永磁电机100。该永磁电机100的定子12绕设有液冷部20，以通过液冷的方式对定子12进行冷却和散热。该永磁电机100的转子13通过风冷的方式进行冷却和散热。具体地，定子12与转子13之间具有散热通道31，机壳设置有连通散热通道31的进风口32和出风口33，空气从进风口32流经散热通道31，带走转子13工作时产生的热量，并从出风口33流出，进而使得转子13的温度下降，以达到通过风冷的方式对转子13进行冷却和散热的目的。

本实用新型的电机100通过液冷与风冷相结合的方式，分别对永磁电机100内的定子12和转子13进行冷却降温，提高了永磁电机100散热效率。具体地，本实用新型采用液冷的方式给定子12散热，采用风冷的方式给转子13散热，不仅可以防止液冷的液体漏液到转子13，且能够一定程度上减少占用到过多的永磁电机100内部的空间，永磁电机100结构更紧凑、体积小。

为避免空气快速从进风口32进入后直接从出风口33排出，而不流经散热通道31，本实用新型的进风口32与出风口33分别位于定子12相对的两端。

在一实施例中，进风口32与出风口33处于定子12的相对的两端，空气从进风口32进入后，需要流经散热通道31，才从出风口33排出，保证了空气能够在散热通道31带走转子13工作时产生的热量，以起到通过风冷的方式对转子13进行冷却和散热的作用。

且在一实施例中，进风口32和出风口33与液冷部20间隔设置，以避免进风口32或出风口33设置在液冷部20、影响到液冷部20内冷却液的流动、定子12冷却和散热受阻的情况发生。

进一步地，如图1至图3所示，机壳的底部形成有与外界连通的进风口32，机壳的顶部形成有与外界连通的出风口33。

为使空气在机壳内从下往上流动，空气能够在散热通道31内扩散得更广，以带走更多转子13工作时产生的热量，机壳的底部形成有与外界连通的进风口32，机壳的顶部形成有与外界连通的出风口33，空气从进风口32进入并往上流动，以在散热通道31内扩散，最后从出风口33流出。且机壳的底部靠近定子12的底部设置，机壳的顶部靠近定子12的顶部设置。

为使结构更为紧凑，在一实施例中，定子12相对的两端为定子12的底部和定子12的顶部，定子12的底部形成有与外界连通的进风口32，机壳具有与定子12连接的端盖11，端盖11位于定子12的顶部，且端盖11形成有与外界连通的出风口33。进风口32设在定子12的底部，出风口33设在端盖11处并位于定子12的顶部，以使得空气在定子12内是从下往上流动的。因空气往上流动的流速相对于空气往下的流速缓慢一点，进而使得空气在往上流动至出风口33前、空气可以在散热通道31内扩散得更广，从而能够带走更多转子13工作时产生的热量，散热效果提升。

在一实施例中，定子12的顶部安装有端盖11。由于定子12靠近端盖11处的结构比较单薄，不适合设置出风口33。为此，将出风口33形成于端盖11处，以限定空气从下往上流动，空气流经散热通道31并从出风口33排出。且不需要额外设置出风管道来排出空气，占用到电机100的空间小，电机100结构更为紧凑。

如图1所示，为了能够导引空气更多地往转子13的方向流动，以有效地利用风冷对转子13进行冷却和散热，电机100还包括导风件34，导风件34对应进风口32设置，且导向散热通道31，以导引风从进风口32流经散热通道31。

在一实施例中，导风件34可以设置为剖面为弧形的导风板结构。该导风板包括挡板341和导向部342，挡板341设于定子12的内底部，且背离进风口32方向弯曲设置，导向部342连接挡板341并朝向转子13的方向延伸设置，挡板341和导向部342能够导引空气往上流动，而不是继续在定子12的内底部流动，以有效地利用空气的流动对转子13降温。空气从进风口32进入后，通过导风件34的导引，能够流经散热通道31并带走转子13工作时产生的热量，最后空气从出风口33排出。

为了能够给定子12降温，且减少占用到定子12内部的空间，本实用新型采用液冷对定子12进行冷却和散热。如图4至图6所示，具体地，液冷部20包括水冷壳体21和形成于水冷壳体21内部的水冷通道22，水冷壳体21绕设于定子12，水冷壳体21设有供冷却液流入的进水口210和供冷却液流出的出水口211，进水口210和出水口211均与水冷通道22连通。

其中，水冷壳体21可以与定子12一体成型，也可以罩设于定子12的外部。

在一实施例中，水冷壳体21内形成有水冷通道22，冷却液在水冷通道22内流动，以给定子12降温。其中，水冷壳体21设于定子12背离转子13的一侧，定子12能够一定程度上防止泄漏的冷却液渗透到转子13处，以避免出现转子13接触冷却液、短路的情况。

为避免冷却液直接从进水口210流到出水口211，冷却液只吸收到少许定子12的热量的情况发生。水冷壳体21内形成有导流部220，导流部220沿冷却液流出方向延伸设置，导流部220间隔进水口210与出水口211，以间隔形成水冷通道22，且导流部220的部分结构朝出水口211的方向倾斜设置，以导引冷却液往出水口211方向流动。

在一实施例中，导流部220间隔进水口210与出水口211，以使得冷却液从进水口210流入后会流经水冷通道22。并在水冷通道22流动时，吸收到大量的定子12工作时产生的热量，最后冷却液带走热量并从出水口211流出。

其中，导流部220沿冷却液流出方向延伸设置，且导流部220的部分结构朝出水口211的方向倾斜设置。冷却液从进水口210进入后，可以顺着导流部220的导引的方向流至出水口211，冷却液在水冷壳体21内流动流畅，并能够吸收定子12的热量，以给定子12冷却和散热。

由于冷却液直接从进水口210流到出水口211，冷却液少且流速过快，会存在冷却液只吸收到少许定子12的热量、定子12散热效率低的问题。

为了更多地让冷却液在水冷通道22内流动，且减缓冷却液的流速，如图4至图6所示，导流部220包括斜导部221、第一平流部222和第二平流部223，第一平流部222和第二平流部223均沿冷却液流出方向延伸设置，第一平流部222与第二平流部223，相互平行且间隔设置，斜导部221一端连接第一平流部222，另一端朝出水口211的方向倾斜设置并连接第二平流部223。

在一实施例中，第一平流部222与第二平流部223平行，且第一平流部222与第二平流部223之间具有高度差。第一平流部222与第二平流部223通过斜导部221连接，以使得冷却液能够从第一平流部222流到第二平流部223。

本实用新型的斜导部221朝出水口211的方向倾斜，且斜导部221连接第一平流部222与第二平流部223，进而使得水冷壳体21内注入的冷却液能够更多地在水冷通道22流动，流速相对减缓，能够吸收到大量定子12的热量，从而提高了定子12的散热效率。

为使冷却液能够更多地将定子12处产生的热量带走，导流部220的数量为多个，多个导流部220间隔设置以形成水冷通道22，进水口210靠近定子12底部设置，出水口211靠近定子12顶部设置。

在一实施例中，将进水口210靠近定子12的底部设置，出水口211靠近定子12顶部设置，冷却液从下往上流动，以限制冷却液能够流经水冷通道22，而不是从进水口210进入后直接流到出水口211。且导流部220的数量为多个，冷却液绕定子12的外部流动多个圈，以360度吸收到定子12的热量，进而有效地给定子12冷却和散热。

在一实施例中，为了确保进入电机100空气的清洁度以及监控进风时的风量，电机100还包括除尘系统、除铁装置和风速传感器，除尘系统、除铁装置以及风速传感器沿进风的方向依次设于进风口32。

在进风口32处设置除尘系统和除铁装置，可以用来确保进入电机100空气的清洁度。且在进风口32处设置风速传感器，可以用来监控进风时的风量。

可选地，进风口32的数量为至少一个，且至少一个进风口32与外部的冷风机连通。

具体地，在一实施例中，进风口32的数量可以为三个，三个进风口32间隔设置，且每个进风口32均与外部的冷风机连通。经冷风机冷却过的空气从三个进风口32进入。

为了适应不同安装现场条件和客户差异化要求，所述进风口32安装有盖板，以打开或盖合所述进风口32，进而便于定期打开进风口32，并能够对定子12的内部进行清洁维护和清洁度检查。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电机，其特征在于，所述电机包括机壳、定子和转子，所述机壳收容所述定子和所述转子，所述转子设于所述定子的内部，所述定子与所述转子之间具有散热通道，所述机壳设有连通所述散热通道的进风口和出风口，所述定子绕设有液冷部，所述液冷部包括水冷壳体和形成于所述水冷壳体内部的水冷通道，所述水冷壳体绕设于所述定子，所述水冷壳体设有供冷却液流入的进水口和供冷却液流出的出水口，所述进水口和所述出水口均与所述水冷通道连通。

2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述进风口与所述出风口分别位于所述定子相对的两端，且与所述液冷部间隔设置。

3.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述机壳的底部形成有与外界连通的进风口，所述机壳的顶部形成有与外界连通的出风口。

4.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机还包括导风件，所述导风件对应所述进风口设置，且导向所述散热通道，以导引空气从所述进风口流经所述散热通道。

5.如权利要求4所述的电机，其特征在于，所述水冷壳体内形成有导流部，所述导流部沿冷却液流出方向延伸设置，所述导流部间隔所述进水口与所述出水口，以间隔形成水冷通道，且所述导流部的部分结构朝所述出水口的方向倾斜设置，以导引冷却液往所述出水口方向流动。

6.如权利要求5所述的电机，其特征在于，所述导流部包括斜导部、第一平流部和第二平流部，所述第一平流部和所述第二平流部均沿冷却液流出方向延伸设置，所述第一平流部与所述第二平流部相互平行且间隔设置，所述斜导部一端连接所述第一平流部，另一端朝所述出水口的方向倾斜设置并连接所述第二平流部。

7.如权利要求5或6所述的电机，其特征在于，所述导流部的数量为多个，多个所述导流部间隔设置以形成所述水冷通道，所述进水口靠近所述定子底部设置，所述出水口靠近所述定子顶部设置。

8.如权利要求1至4任意一项中所述的电机，其特征在于，所述电机还包括除尘系统、除铁装置和风速传感器，所述除尘系统、所述除铁装置以及所述风速传感器沿进风的方向依次设于所述进风口。

9.如权利要求1至4任意一项中所述的电机，其特征在于，所述进风口的数量为至少一个，且所述至少一个进风口与外部的冷风机连通。

10.如权利要求9所述的电机，其特征在于，所述进风口安装有盖板，以打开或盖合所述进风口。