一種用于油浸式電機中的定子的冷卻機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冷卻機構(gòu)，用于對油浸式電機中的定子進行冷卻。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上的旋轉(zhuǎn)電機多種多樣，其結(jié)構(gòu)為定子和轉(zhuǎn)子相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，即定子線圈的電能通過磁場將能量轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)動能，實現(xiàn)電能到機械能的轉(zhuǎn)換，電機在工作過程中能實現(xiàn)一定效率的能量轉(zhuǎn)換，損失的一部分會通過各種渠道以熱的形式散發(fā)到周圍環(huán)境。
[0003]電機的散熱主要有風(fēng)冷和液冷兩種方式，風(fēng)冷又可分為自然風(fēng)冷和風(fēng)扇冷卻，是將電動機內(nèi)部的熱量傳導(dǎo)到機殼，或者將定子、轉(zhuǎn)子暴露于空氣中，然后靠空氣流動來散熱;而液冷則需要將冷卻油或冷卻水通過機殼內(nèi)的管道或腔體來轉(zhuǎn)移電機內(nèi)部傳導(dǎo)到機殼的熱量，從而降低電機內(nèi)部的溫度。
[0004]采用風(fēng)冷散熱方式，由于電機的轉(zhuǎn)子和定子沒有被機殼完全包裹，無法應(yīng)用于潮濕的或者有淋水的環(huán)境;液冷電機內(nèi)部定子和轉(zhuǎn)子同處一個腔體內(nèi)，定子內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子的外表面的間隙必須小到不影響磁場耦合，難以用一種結(jié)構(gòu)來分割這個腔體，這樣的整體式腔體使得電動機的散熱結(jié)構(gòu)都趨向以定子與外殼的接觸式導(dǎo)熱加上外殼內(nèi)液體的熱量轉(zhuǎn)移來實現(xiàn)散熱，由于定子與機殼之間存在間隙以及液體管道的數(shù)量限制，這樣的散熱則往往效率不高。
[0005]綜上所述，如何提供一種進行高效散熱的液冷電機成為本實用新型需要解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種用于油浸式電機中的定子的冷卻機構(gòu)，能夠使冷卻油液將定子完全浸入其中，保證線圈和鐵芯部件得到全面無死角的冷卻，保證定子在設(shè)定溫度條件下能夠長期安全運行，從而保證整臺電機能夠長時間滿負荷輸出動力。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]—種用于油浸式電機中的定子的冷卻機構(gòu)，包括殼體，在所述殼體的一端設(shè)有前蓋，另一端設(shè)有后蓋，使所述殼體內(nèi)部形成密封結(jié)構(gòu)，在所述殼體的中心設(shè)有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸穿過所述前蓋或者所述后蓋，在所述轉(zhuǎn)軸與所述前蓋或者所述后蓋之間通過轉(zhuǎn)軸相接觸，用于固定所述轉(zhuǎn)軸的位置，使所述轉(zhuǎn)軸在旋轉(zhuǎn)的過程中不會偏離中心。
[0009]在所述殼體的內(nèi)表面連接有定子，所述定子包括線圈和鐵芯，在所述線圈和所述鐵芯之間設(shè)有油管，所述油管的延伸方向與所述鐵芯的延伸方向相一致;所述鐵芯和所述轉(zhuǎn)子之間被隔板分離，所述隔板的一端與所述前蓋相接，另一端與所述后蓋相接，通過所述隔板，將與所述鐵芯之間的空間為定子腔體，與轉(zhuǎn)子外表面之間的空間為轉(zhuǎn)子腔體。
[0010]在所述前蓋或者所述后蓋與所述定子之間具有一定的空間，該空間與所述定子腔體相接通，在所述殼體上開設(shè)有通孔，與該空間相接通，使一側(cè)形成入口，另一側(cè)形成出口。
[0011]本實用新型在使用過程中，通過油栗將冷卻油注入至所述通孔內(nèi)，所述冷卻油經(jīng)過所述通孔進入至所述前蓋或者所述后蓋與所述殼體之間的空間內(nèi)，然后經(jīng)過所述定子腔體，流入至所述后蓋或者所述前蓋與所述殼體之間的空間內(nèi)，通過出口流出，在此過程中，由于在所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間設(shè)有隔板，通過所述隔板能夠防止冷卻油進入至所述轉(zhuǎn)子腔體內(nèi)，另外，冷卻油在所述定子腔體流動時，能夠滲入至所述油管內(nèi)，通過所述油管能夠進一步實現(xiàn)熱交換，提升散熱效率。
[0012]進一步地，在所述前蓋或者所述后蓋的端部套接有密封環(huán)，所述隔板通過所述密封環(huán)與所述前蓋或者所述后蓋相接，通過所述密封環(huán)和所述隔板的共同作用，能夠使所述轉(zhuǎn)子腔體與所述定子腔體之間完全隔離，防止冷卻油滲漏至所述轉(zhuǎn)子腔體內(nèi)。
[0013]更進一步地，所述前蓋或者所述后蓋為階梯結(jié)構(gòu)，其中在第一階梯位置與所述殼體之間通過定位環(huán)相接，能夠提升密封效果，同時有利于降低重量，最大化擴大所述前蓋或者所述后蓋與所述殼體之間的空間，不僅能降低重量和成本，而且能提升容量。
[0014]作為優(yōu)選，所述油管為玻璃纖維材質(zhì)或者碳纖維材質(zhì)，或者基于所述玻璃纖維、所述碳纖維的復(fù)合材料，由于所述定子腔體內(nèi)具有一定壓力，而轉(zhuǎn)子腔體內(nèi)部為大氣壓，遠小于定子腔體內(nèi)的壓力，因此所述油管需要耐受一定的壓力，由于需要長期與油液接觸，該結(jié)構(gòu)需要具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，耐腐蝕，耐高溫特性;在本技術(shù)方案中，定子和轉(zhuǎn)子的耦合面的間距很小，需要較薄的管壁；同時該油管需要具有較強的絕緣性，且不能導(dǎo)磁，通過利用玻璃纖維或者碳纖維材質(zhì)形成的油管，其不僅能滿足以上條件，而且具有一定受力強度和剛性，能夠充分滿足裝配時的條件，提高裝配的成功率，另外所述油管還具備較好的熱穩(wěn)定性，尺寸安定性和耐燃性。
[0015]有益效果:本實用新型通過以上技術(shù)方案，具有以下技術(shù)效果:
[0016]1、能夠有效保證整個定子結(jié)構(gòu)實現(xiàn)快速冷卻，有利于定子的長時間高效運行，為電機提供足夠的輸出動力；
[0017]2、通過采用冷卻油直接冷卻定子，改變了傳統(tǒng)的散熱方式，提升了散熱效率。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實用新型實施例所公開的一種用于油浸式電機中的定子的冷卻機構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
[0021]1、殼體;2、前蓋;3、后蓋;4、線圈；5、鐵芯;6、油管；7、隔板;8、轉(zhuǎn)子;9、定子腔體；10、轉(zhuǎn)子腔體;11、密封環(huán);12、軸承;13、入口；14、出口；15、轉(zhuǎn)軸。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行詳細的描述。
[0023]—種用于油浸式電機中的定子的冷卻機構(gòu)，包括殼體I，在所述殼體I的左端裝有前蓋2，右端裝有后蓋3，使所述殼體I的內(nèi)部形成一個相對封閉的空間，在該空間內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子8，所述轉(zhuǎn)子8連接有轉(zhuǎn)軸15，所述轉(zhuǎn)軸15穿過所述前蓋2或者所述后蓋3，水平延伸至所述殼體I的外部，所述轉(zhuǎn)軸15與所述前蓋2或者所述后蓋3之間設(shè)有軸承12，通過所述軸承12—方面能夠?qū)λ鲛D(zhuǎn)子8進行定位，另一方面能夠使其進行快速轉(zhuǎn)動。
[0024]在所述殼體I的內(nèi)表面連接有定子，所述定子包括線圈4和鐵芯5，在所述線圈4和所述鐵芯5之間設(shè)有油管6，所述油管6與所述鐵芯5延伸方向相一致，所述鐵芯5和所述轉(zhuǎn)子8之間被隔板7分離，所述隔板7的一端與所述前蓋2相接，另一端與所述后蓋3相接，所述隔板7與所述鐵芯5之間的空間為定子腔體9，所述隔板7與轉(zhuǎn)子8之間的空間為轉(zhuǎn)子腔體10。
[0025]所述前蓋2或者所述后蓋3與所述定子之間具有一定的空間，該空間與定子腔體9相接通，在所述殼體I上開設(shè)有通孔，與該空間相接通，使與所述前蓋2相近的一側(cè)通孔形成入口 13，與所述后蓋3相近的一側(cè)通孔形成出口 14，所述前蓋2和所述后蓋3均為階梯狀結(jié)構(gòu)，在本實施例中，所述前蓋2和所述后蓋3上均設(shè)有二級階梯，其中第一級階梯處通過定位環(huán)與所述殼體I相接，使所述殼體I能夠與所述前蓋2或者所述后蓋3緊密相接;第二級階梯的端部套設(shè)有密封環(huán)U，所述隔板7與所述密封環(huán)11相接觸，使所述定子腔體9與所述轉(zhuǎn)子腔體10相隔絕。
[0026]冷卻過程中，將冷卻油通過油栗從所述通孔內(nèi)注入至所述前蓋2與所述殼體I形成的空間內(nèi)，受到油栗壓力的影響，所述冷卻油能夠從該空間流動至所述定子腔體9內(nèi)，然后流通至所述殼體I與所述后蓋3之間的空間內(nèi)，最后從出口 14流出，所述殼體1、所述隔板7和所述鐵芯5產(chǎn)生的熱量能夠通過所述冷卻油帶走，在此過程中，所述冷卻油能夠經(jīng)過滲透作用流通至所述油管6內(nèi)，通過在所述油管6內(nèi)流動，能夠?qū)⑺鼍€圈4與所述鐵芯5之間的熱量帶走，實現(xiàn)對整個定子的快速散熱。
[0027]在本實施例中，所述油管6優(yōu)選采用玻璃纖維材質(zhì)制成，其具有耐高溫、耐腐蝕優(yōu)點，而且具有一定的滲透性，在于冷卻油接觸的過程中，能夠使冷卻油進行自由流動，使所述線圈4和所述鐵芯5能夠快速降溫。
[0028]以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于油浸式電機中的定子的冷卻機構(gòu)，包括殼體，在所述殼體的兩端分別設(shè)有前蓋和后蓋，在所述殼體的中心設(shè)有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述前蓋或者所述后蓋之間通過轉(zhuǎn)軸相接觸，其特征在于，在所述殼體的內(nèi)表面連接有定子，所述定子包括線圈和鐵芯，在所述線圈和所述鐵芯之間設(shè)有與所述鐵芯延伸方向相一致的油管;所述鐵芯和所述轉(zhuǎn)子之間被隔板分離，所述隔板的一端與所述前蓋相接，另一端與所述后蓋相接，所述隔板與所述鐵芯之間的空間為定子腔體，所述隔板與轉(zhuǎn)子之間的空間為轉(zhuǎn)子腔體；所述前蓋或者所述后蓋與所述定子之間具有一定的空間，該空間與定子腔體相接通，在所述殼體上開設(shè)有通孔，與該空間相接通，使一側(cè)形成入口，另一側(cè)形成出口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻機構(gòu)，其特征在于，在所述前蓋或者所述后蓋的端部套接有密封環(huán)，所述隔板通過所述密封環(huán)與所述前蓋或者所述后蓋相接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻機構(gòu)，其特征在于，所述前蓋或者所述后蓋為階梯結(jié)構(gòu)，其中在第一階梯位置與所述殼體之間通過定位環(huán)相接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻機構(gòu)，其特征在于，所述油管為玻璃纖維材質(zhì)或者碳纖維材質(zhì)，或者基于所述玻璃纖維、所述碳纖維的復(fù)合材料。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于油浸式電機中的定子的冷卻機構(gòu)，涉及電機技術(shù)領(lǐng)域，包括殼體前蓋和后蓋，在所述殼體的中心設(shè)有轉(zhuǎn)子和定子，所述定子包括線圈和鐵芯，在所述線圈和所述鐵芯之間設(shè)有油管，所述鐵芯和所述轉(zhuǎn)子之間被隔板分離，形成定子腔體和轉(zhuǎn)子腔體，在所述殼體上設(shè)有入口和出口，通過采用冷卻油進入油管和定子腔體的方式，對定子進行冷卻，能夠提升散熱效率，提升電機的工作效率。
【IPC分類】H02K9/197, H02K1/20
【公開號】CN205319810
【申請?zhí)枴緾N201620046638
【發(fā)明人】郝慶軍
【申請人】蘇州凱博易控驅(qū)動技術(shù)有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月19日