新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，其包括定子機(jī)座、及設(shè)置在定子機(jī)座兩端的端蓋，所述定子機(jī)座包括呈環(huán)形設(shè)置的內(nèi)壁和外壁，所述新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)還包括布置在定子機(jī)座上且用以收容冷卻介質(zhì)的水盒，所述內(nèi)壁與外壁之間排布有若干沿所述定子機(jī)座的軸向延伸的冷卻水道，所述冷卻水道的兩端分別與水盒連通，該新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、便于加工；2、具有較強(qiáng)的散熱能力，較好的冷卻效果；3、使得電機(jī)定子機(jī)座內(nèi)的冷卻回路阻力變小，對冷卻介質(zhì)外循環(huán)系統(tǒng)的壓力和功率要求不高，對進(jìn)水、出水方向沒有限制；4、對機(jī)座的軸向長度沒有限定，方便電機(jī)派生，形成系列產(chǎn)品。另外，該新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)具有水冷卻電機(jī)的所有共性。
【專利說明】新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]由于牽引電動(dòng)機(jī)受空間體積以及重量的限制，電機(jī)采用較高的電磁負(fù)荷，電機(jī)所產(chǎn)生的損耗較高，電機(jī)的發(fā)熱比較嚴(yán)重，因此必須要有冷卻系統(tǒng)，以提高其散熱能力。
[0003]目前牽引電動(dòng)機(jī)的冷卻方式主要有自然冷卻、強(qiáng)迫風(fēng)冷、自通風(fēng)、充液冷、熱管冷卻和水冷幾種方式，其中水冷方式對于功率密度比較大的牽引電動(dòng)機(jī)應(yīng)用比較多。
[0004]用水作冷卻介質(zhì)，帶走電機(jī)運(yùn)行所產(chǎn)生的熱量，這種電機(jī)冷卻效果好。電機(jī)運(yùn)行時(shí)，繞組和鐵心的渦流損耗發(fā)熱，直接傳導(dǎo)給機(jī)座，機(jī)座將大部分的熱量傳導(dǎo)給內(nèi)部的冷卻水，少部分的熱量通過輻射和對流傳導(dǎo)給周圍的空氣，因此，機(jī)座內(nèi)部的儲(chǔ)水量、機(jī)座與水的接觸面積、冷卻水的流量直接關(guān)系電機(jī)的冷卻效果。
[0005]根據(jù)冷卻電機(jī)部位不同，水冷有以下幾種方式:
[0006]1、定子水冷
[0007]2、定子水冷+風(fēng)內(nèi)冷
[0008]3、定子水冷+轉(zhuǎn)子水冷
[0009]4、定子水冷+端蓋水冷
[0010]5、定子水外冷+轉(zhuǎn)子水冷+端蓋水冷
[0011]目前定子水冷結(jié)構(gòu)多為如下做法:
[0012]定子機(jī)座的水回路結(jié)構(gòu)以螺旋水道為主，或內(nèi)埋置螺旋狀銅管，或內(nèi)套表面均勻車(或鑄)出一個(gè)螺旋的水道，這種結(jié)構(gòu)的工藝較復(fù)雜。而且冷卻水從電機(jī)軸向一端進(jìn)，另一端出，這勢必將形成電機(jī)軸向的較大溫度梯度，而導(dǎo)致電機(jī)的散熱不均勻，整體散熱效果不好，往往容易出現(xiàn)電機(jī)一端過熱現(xiàn)象，這對于高功率密度牽引電機(jī)來說是很不利的。
[0013]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0014]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種便于加工、散熱能力強(qiáng)，冷卻效果好等優(yōu)點(diǎn)的新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)。
[0015]本實(shí)用新型的一種新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，包括定子機(jī)座、及設(shè)置在定子機(jī)座兩端的端蓋，所述定子機(jī)座包括呈環(huán)形設(shè)置的內(nèi)壁和外壁，所述新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)還包括布置在定子機(jī)座上且用以收容冷卻介質(zhì)的水盒，所述內(nèi)壁與外壁之間排布有若干沿所述定子機(jī)座的軸向延伸的冷卻水道，所述冷卻水道的兩端分別與水盒連通。
[0016]進(jìn)一步的，所述冷卻水道采用串聯(lián)或者并聯(lián)的方式設(shè)置。
[0017]進(jìn)一步的，所述相鄰冷卻水道之間通過連接部連通以形成至少一個(gè)冷卻回路。
[0018]進(jìn)一步的，所述冷卻水道通過迂回的方式排布。
[0019]進(jìn)一步的，所述定子機(jī)座還包括由內(nèi)壁和外壁形成的環(huán)形空間，所述環(huán)形空間內(nèi)設(shè)置有若干筋條，所述若干冷卻水道由所述若干筋條圍設(shè)形成。
[0020]進(jìn)一步的，所述連接部為由兩個(gè)相對設(shè)置且與筋條對接的導(dǎo)流板圍設(shè)形成的導(dǎo)流槽。
[0021]進(jìn)一步的，所述筋條與導(dǎo)流板之間設(shè)置有密封墊。
[0022]進(jìn)一步的，所述冷卻回路與水盒通過在端蓋上開設(shè)連接孔以連通。
[0023]進(jìn)一步的，所述水盒包括分別與冷卻水道兩端連通的入水盒和出水盒。
[0024]進(jìn)一步的，所述入水盒和出水盒位于冷卻水道的進(jìn)水口和出水口的上方。
[0025]通過在內(nèi)壁與外壁之間排布若干兩端分別與水盒連通且沿軸向延伸的冷卻水道，從而使得本實(shí)用新型的新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn):1、便于加工；2、具有較強(qiáng)的散熱能力，較好的冷卻效果；3、使得電機(jī)定子機(jī)座內(nèi)的冷卻回路阻力變小，對冷卻介質(zhì)外循環(huán)系統(tǒng)的壓力和功率要求不高，對進(jìn)水、出水方向沒有限制；4、對定子機(jī)座的軸向長度沒有限定，方便電機(jī)派生，形成系列產(chǎn)品。另外，該新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)具有水冷卻電機(jī)的所有共性。
[0026]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本實(shí)用新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0028]圖2是圖1所示的新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)于另一視角上的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0030]參見圖1和圖2所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例所示的新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)包括定子機(jī)座6、分別設(shè)置在定子機(jī)座6兩端的前端蓋11和后端蓋12、以及布置在定子機(jī)座6上且用以收容冷卻介質(zhì)(未圖示)的入水盒8和出水盒5。所述定子機(jī)座6包括呈環(huán)形設(shè)置的內(nèi)壁61和外壁62、以及由內(nèi)壁61和外壁62形成的環(huán)形空間(未標(biāo)號(hào))，所述內(nèi)壁61與外壁62之間排布有若干沿定子機(jī)座6的軸向延伸的冷卻水道4，所述若干冷卻水道4的分別與入水盒8和出水盒5連通，所述若干冷卻水道4采用串聯(lián)或者并聯(lián)的方式設(shè)置，以減少或增加水阻。在本實(shí)施例中，所述相鄰冷卻水道4之間通過連接部2連通。所述連接部2將若干冷卻水道4連接形成一個(gè)冷卻回路，若干所述冷卻水道4通過迂回的方式排布。當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，所形成的冷卻回路也可以為兩個(gè)以上。在本實(shí)施例中，所述環(huán)形空間內(nèi)設(shè)置有若干筋條63 (未標(biāo)號(hào))，所述若干冷卻水道4由所述若干筋條63圍設(shè)形成，所述連接部2為由兩個(gè)相對設(shè)置且與筋條63對接的導(dǎo)流板(未標(biāo)號(hào))圍設(shè)形成的導(dǎo)流槽，所述筋條63與導(dǎo)流板之間設(shè)置有密封墊3。根據(jù)定子機(jī)座6的強(qiáng)度和散熱要求，冷卻水道4數(shù)量可以進(jìn)行調(diào)整，以盡量增加冷卻介質(zhì)和定子機(jī)座6接觸面，從而有利于熱的傳導(dǎo)。
[0031]在其他實(shí)施方式中，也可以為不設(shè)置環(huán)形空間，而將所述冷卻水道4為直接開設(shè)在內(nèi)壁61和外壁63之間的通孔。相鄰所述冷卻水道4之間也可以不連通，且每個(gè)冷卻水道4分別與入水盒8和出水盒5連通。所述水盒8和出水盒5統(tǒng)稱為水盒，在其他實(shí)施方式中，可以僅設(shè)置一種分別與冷卻水道4的兩端連接的水盒。
[0032]所述冷卻回路與入水盒8、出水盒5通過在前端蓋11或/和后端蓋12上開設(shè)連接孔以連通。在本實(shí)施例中，所述前端蓋11上開設(shè)第一連接孔9以連通入水盒8與冷卻回路一端，所述后端蓋12上開設(shè)有第二連接孔7以連通出水盒5與冷卻回路另一端。在其他實(shí)施方式中，所述第一連接孔9和第二連接孔7可以均開設(shè)在前端蓋11或者后端蓋12上，又或者，第一連接孔9開設(shè)在后端蓋12上，第二連接孔7開設(shè)在前端蓋11上。當(dāng)然，若在若干冷卻水道4未連通的情況下，每個(gè)冷卻水道4也可以通過連接孔直接與入水盒8、出水盒5連接。
[0033]所述入水盒8和出水盒5可以同時(shí)布置在定子機(jī)座6的傳動(dòng)端或者非傳動(dòng)端，或者入水盒8和出水盒5中一個(gè)布置在傳動(dòng)端，另一個(gè)布置在非傳動(dòng)端。所述入水盒8和出水盒5位于冷卻回路的進(jìn)水口和出水口的上方，更具體的說，所述入水盒8和出水盒5位于連接孔7、9的上方，從而能夠充分利用冷卻介質(zhì)的自重，自動(dòng)排除冷卻回路內(nèi)的空氣和水蒸氣，能有效防止它們集積在冷卻回路內(nèi)，影響冷卻介質(zhì)與電機(jī)的定子機(jī)座6的熱交換。
[0034]本實(shí)用新型的工作原理如下:冷卻介質(zhì)從入水盒8進(jìn)入電機(jī)，通過第一連接孔9到達(dá)冷卻回路，其中，在冷卻回路中，冷卻介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)流槽2從前一個(gè)冷卻水道4進(jìn)入下一個(gè)冷卻水道4，最終經(jīng)第二連接孔7流入出水盒5，流出電機(jī)，電機(jī)外部通過出水盒5、入水盒8進(jìn)行冷卻介質(zhì)循環(huán)。冷卻介質(zhì)的走向還可以根據(jù)需要反向流動(dòng)。在本實(shí)施例中，該冷卻介質(zhì)采用冷卻水，當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，該冷卻介質(zhì)還可以采用其它的對鐵、鋁、銅無腐蝕性的液體。
[0035]綜上所述，通過在內(nèi)壁61與外壁62之間排布有若干兩端分別與入水盒8和出水盒5連通且沿定子機(jī)座6的軸向延伸的冷卻水道4，從而使得本實(shí)用新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)如有如下優(yōu)點(diǎn):1、便于加工；2、具有較強(qiáng)的散熱能力，較好的冷卻效果；3、使得電機(jī)定子機(jī)座6內(nèi)的冷卻回路阻力變小，對冷卻介質(zhì)外循環(huán)系統(tǒng)的壓力和功率要求不高，對進(jìn)水、出水方向沒有限制；4、對定子機(jī)座6的軸向長度沒有限定，方便電機(jī)派生，形成系列產(chǎn)品。另外，該新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)具有水冷卻電機(jī)的所有共性。
[0036]除此以外，由于冷卻水道4與定子機(jī)座6為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，其可通過模具一次拉伸成型，不需要單獨(dú)加工，降低了成本，工藝簡單。電機(jī)的傳熱冷卻效果顯著，短時(shí)間內(nèi)電機(jī)機(jī)座很容易形成等溫體，并形成與電機(jī)發(fā)熱狀態(tài)時(shí)有較大的溫度梯度。
[0037]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，包括定子機(jī)座、及設(shè)置在定子機(jī)座兩端的端蓋，所述定子機(jī)座包括呈環(huán)形設(shè)置的內(nèi)壁和外壁，其特征在于:所述新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)還包括布置在定子機(jī)座上且用以收容冷卻介質(zhì)的水盒，所述內(nèi)壁與外壁之間排布有若干沿所述定子機(jī)座的軸向延伸的冷卻水道，所述冷卻水道的兩端分別與水盒連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述冷卻水道采用串聯(lián)或者并聯(lián)的方式設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述相鄰冷卻水道之間通過連接部連通以形成至少一個(gè)冷卻回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述冷卻水道通過迂回的方式排布。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述定子機(jī)座還包括由內(nèi)壁和外壁形成的環(huán)形空間，所述環(huán)形空間內(nèi)設(shè)置有若干筋條，所述若干冷卻水道由所述若干筋條圍設(shè)形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述連接部為由兩個(gè)相對設(shè)置且與筋條對接的導(dǎo)流板圍設(shè)形成的導(dǎo)流槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述筋條與導(dǎo)流板之間設(shè)置有密封墊。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述冷卻回路與水盒通過在端蓋上開設(shè)連接孔以連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述水盒包括分別與冷卻水道兩端連通的入水盒和出水盒。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的新型的電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述入水盒和出水盒位于冷卻水道的進(jìn)水口和出水口的上方。
【文檔編號(hào)】H02K9/19GK204131321SQ201420466203
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】王清華, 張?zhí)K北, 左本友 申請人:蘇州八方電機(jī)科技有限公司