一种电机冷却装置和电机冷却系统制造方法及图纸

本申请涉及驱动电机的技术领域，尤其涉及一种电机冷却装置和电机冷却系统。本实用新型专利技术公开了一种电机冷却装置，包括：定子铁芯，所述定子铁芯的内壁朝所述定子铁芯的中心线方向均匀设有定子齿；转子，所述转子为中空的圆柱状铁芯，所述转子内置在所述定子铁芯的中空处；中空轴，为中空密封的圆柱轴，所述中空轴的中心设有渐缩通孔，所述中空轴的非渐缩段设置在所述转子的中空内，所述中空轴的渐缩段设置在所述定子铁芯的外部；所述渐缩通孔内通有工质溶液。本申请提供了一种电机冷却装置和电机冷却系统，降低了电机的复杂程度，同时能提高了电机的冷却效率。

A Motor Cooling Device and Motor Cooling System

【技术实现步骤摘要】
一种电机冷却装置和电机冷却系统
本申请涉及驱动电机的
，尤其涉及一种电机冷却装置和电机冷却系统。
技术介绍
作为纯电动汽车三大部件之一的驱动电机是目前研究和开发的重点内容之一。电动汽车所用的驱动电机与常规的工业电机不同。车用驱动电机需要满足汽车运行中频繁的启动与停车以及加、减速。恶劣路况或爬坡行驶时要求能够提供较高的转矩，高速行驶时要求有较大的变速范围，而且在较宽的转速范围和转矩范围内都要有较高的效率，以及4～5倍的过载以满足短时加速或爬坡的要求。为了降低车重，延长续驶里程，电动汽车驱动电机要求有较高的功率密度。由于纯电动汽车的运行工况复杂，驱动电机在车用工况下的温升问题显得尤为突出。若驱动电机的温升问题处理不好，则会影响电机的性能及寿命，从而影响整车的性能甚至安全性。因此电机的冷却问题至关重要。美国专利No.7,009,317公开了一种用冷却夹套的电机冷却系统。可以与定子形成过盈配合的冷却套管的内表面包括一种凹槽，凹槽与定子的外表面形成冷却管道，冷却剂通过该冷却管道被泵输送。中国专利CN106972698A具体提供一种电机冷却系统。在机壳上和转轴内设置水通道，使冷却液同时对电机的定子和转子进行降温。但是，以上的电机冷却系统都需要在机壳，定转子和转轴上分别外接冷却管，导致电机需要较多的零部件和较长的流道，致使电机冷却系统的结构比较复杂。因此，目前，电机冷却系统存在的结构复杂，体积庞大的技术问题。
技术实现思路
本申请提供了一种电机冷却装置和电机冷却装置系统，降低了电机的复杂程度，同时能提高了电机的冷却效率。本技术公开了一种电机冷却装置，包括：定子铁芯，所述定子铁芯的内壁朝所述定子铁芯的中心线方向均匀设有定子齿；转子，所述转子为中空的圆柱状铁芯，所述转子内置在所述定子铁芯的中空处；中空轴，所述中空轴的中心设有渐缩通孔，所述中空轴的非渐缩段设置在所述转子的中空内，所述中空轴的渐缩段设置在所述定子铁芯的外部；所述渐缩通孔内通有工质溶液。需要说明的是，所述中空轴为中空的密封的圆柱轴。需要说明的是，本技术的定子铁芯为现有的常用定子铁芯，本技术的定子铁芯为中空的圆柱状铁芯，本技术的定子铁芯的中央为中空结构。需要说明的是转子内置在定子铁芯的的中空处。优选地，所述渐缩通孔内部抽真空。优选地，所述定子铁芯的柱壁均匀设有轴向的冷却通道。优选地，所述冷却通道的内壁设有凹凸不平的结构。需要说明的是，所述冷却通道的凹凸不平的结构可以通过化学腐蚀或者激光刻槽等加工方式制成。优选地，所述定子齿的表面设有凹凸不平的结构。需要说明的是，所述冷却通道的凹凸不平的结构可以通过化学腐蚀或者激光刻槽等加工方式制成。优选地，所述工质溶液在所述渐缩通孔的充盈率为0.3-0.5。优选地，所述工质溶液为低沸点液体。优选地，所述工质溶液为水。本技术还公开了一种电机冷却系统，包括所述电机冷却装置和抽风机；所述抽风机设置在所述电机冷却装置的中空轴上。需要说明的是，抽风机安装在中空轴的一侧，跟随中空轴的转动而转动，可以节约电能。需要说明的是，中空轴的渐缩段分为绝热段和冷凝段，其中，渐缩段靠近非渐缩段的为绝热段，渐缩段远离非渐缩段的为冷凝段。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：纯电动汽车的运行工况复杂，驱动电机在车用工况下的温升问题显得尤为突出。目前存在的电机冷却系统的结构比较复杂，本技术公开了一种电机冷却系统，包括定子铁芯，所述定子铁芯的内壁朝所述定子铁芯的中心线方向均匀设有定子齿；转子，所述转子为中空的圆柱状铁芯，所述转子内置在所述定子铁芯的中空处；中空轴，所述中空轴的中心设有渐缩通孔，所述中空轴的非渐缩段设置在所述转子的中空内，所述中空轴的渐缩段设置在所述定子铁芯的外部；所述渐缩通孔内通有工质溶液。定子铁芯为中空圆柱铁芯，定子铁芯的内壁朝定子铁芯的中心线方向设有定子齿，相邻的定子齿形成多个槽道，热风通过定子齿的槽道，定子齿还能增加散热面积，中空轴转动，高温气体通过中空轴的非渐缩段时，工质溶液在中空轴中蒸发为气体，同时吸收汽化潜热，由于非渐缩段和渐缩段的渐缩结构导致中空轴内存在一定的压力差，气体即沿着渐缩通孔通过绝热段流到冷凝段，在冷凝段凝结为液体，并放出汽化潜热，高温气体的热量通过中空轴散发出去。由于离心力的作用，工质溶液沿渐缩通孔的内壁受到往蒸发段的回流力，工质溶液回流到蒸发段，继续蒸发。如此循环往复，源源不断地将高温气体的热量从蒸发段带到冷凝段。因此，中空轴内的工质溶液吸收电机产生的热量，气化蒸发，吸收大量潜热，降低电机内的温度，对电机进行冷却，本申请对电机转轴设计成能蒸发冷却的结构，相对于现有技术简化了电机冷却系统的结构，降低了电机的复杂程度，节约了成本，提高了电机的冷却效率。附图说明图1示本申请实施例中电机冷却装置的组装结构图；图2示图1的横截面图；图3示图1的中空轴的结构图；图4示本申请实施例中电机冷却装置的组装另一角度的结构图。定子铁芯1；定子齿2；转子3；中空轴4；渐缩通孔5；冷却通道6；蒸发段L1；绝热段L2；冷凝段L3；非渐缩段A；渐缩段B。具体实施方式下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。应理解，本申请应用于驱动电机上，请参阅图1至图2，图1为本申请实施例中电机冷却装置的组装结构图，图2为本申请实施例中电机冷却装置的横截面结构图，如图1-2所示，图1中包括：定子铁芯1，定子铁芯1为中空的圆柱状铁芯，定子铁芯1的内壁朝定子铁芯1的中心线方向设有定子齿2；转子3，转子3为中空的圆柱状铁芯，转子3内置在定子铁芯1的中空处；中空轴4，为密封的圆柱轴，中空轴4的中心设有渐缩通孔5，中空轴的非渐缩段A设置在转子3的中空内，中空轴的渐缩段B设置在定子铁芯1的外部；渐缩通孔5内通有工质溶液。图2为本申请实施例中电机冷却装置的横截面结构图，定子铁芯1为圆柱状中空结构，定子铁芯1的内壁朝定子铁芯1的中心线方向设有定子齿2，定子铁芯1的柱壁均匀设有轴向的冷却通道6，相邻的定子齿2形成多个槽道，其槽道用于固定定子绕组，定子齿2用于增加散热面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机冷却装置，其特征在于，包括：定子铁芯，所述定子铁芯的内壁朝所述定子铁芯的中心线方向均匀设有定子齿；转子，所述转子为中空的圆柱状铁芯，所述转子内置在所述定子铁芯的中空处；中空轴，所述中空轴的中心设有渐缩通孔，所述中空轴的非渐缩段设置在所述转子的中空内，所述中空轴的渐缩段设置在所述定子铁芯的外部；所述渐缩通孔内通有工质溶液。

【技术特征摘要】
1.一种电机冷却装置，其特征在于，包括：定子铁芯，所述定子铁芯的内壁朝所述定子铁芯的中心线方向均匀设有定子齿；转子，所述转子为中空的圆柱状铁芯，所述转子内置在所述定子铁芯的中空处；中空轴，所述中空轴的中心设有渐缩通孔，所述中空轴的非渐缩段设置在所述转子的中空内，所述中空轴的渐缩段设置在所述定子铁芯的外部；所述渐缩通孔内通有工质溶液。2.根据权利要求1所述的电机冷却装置，其特征在于，所述渐缩通孔内部抽真空。3.根据权利要求1所述的电机冷却装置，其特征在于，所述定子铁芯的柱壁均匀设有轴向的冷却通道。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴婷婷，范贤波，王长宏，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东,44