一种油液冷却的电机制造技术

本发明专利技术公开了一种油液冷却的电机，包括机壳组件、端盖组件、定子组件和转子组件；机壳组件与端盖组件相互配合形成腔体，定子组件和转子组件安装于腔体内部，且将腔体分隔成第一腔体和第二腔体；第一腔体内设有第一喷油环，第一喷油环的一端与定子组件密封接触，另一端则与机壳组件或端盖组件密封接触，第一喷油环用于将第一腔体分隔成外部的第一冷却通道和内部的第一冷却腔；第一喷油环上设有连通所述第一冷却通道与第一冷却腔的第一喷油孔；第二腔体内的结构与第一腔体内的结构相同；定子组件与机壳组件密封接触，定子组件的圆周侧设置有连通第一冷却通道和第二冷却通道的定子冷却通道。本发明专利技术具有结构简单、冷却效果好、冷却介质利用率高等优点。质利用率高等优点。质利用率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种油液冷却的电机


[0001]本专利技术主要涉及电机冷却
，具体涉及一种油液冷却的电机。

技术介绍

[0002]随着新能源乘用车对设备安装空间的要求越来越高，促使乘用车电机趋向于小型化发展。电机功率密度的提高对其冷却能力提出了巨大挑战。电机温度过高时存在诸多危害，如绕组温度过高可能导致绝缘材料失效，严重影响电机绝缘材料的使用寿命和可靠性；转子温度过高将降低电机性能，或引起永磁体失磁。目前大多数乘用车驱动电机常用的是机壳水冷结构或是外部风冷结构，都需要电机内部发热量先传导到机壳或者水道表面，再被冷却风或冷却水带走，无法直接带走冷却绕组与转子、永磁体等发热源。其中油冷方式能够很好地解决绕组与转子发热问题，是乘用车电机冷却方式发展的新方向。
[0003]新能源永磁电机发热最严重的主要是绕组和定子铁心区域，现有的油冷电机对定子铁心和绕组同时进行冷却的方案主要是：(1)机壳内设置油道对电机定子铁心进行冷却，再在两侧的油道上开孔向两端的绕组喷油；(2)在电机铁心轭部设置油道，油液从机壳进油孔导入铁心油道后向两边分流，再从两侧的集油环上的喷孔向两端的绕组喷油。其中方案(1)的问题在于油液不直接接触定子铁心，机壳油道与定子铁心间存在接触热阻，对定子铁心冷却效率较低，且径向尺寸较大；方案(2)的问题在于定子需要至少两种定子冲片，增加了成本和生产物料管控难度。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单、冷却效果好、冷却介质利用率高的油液冷却的电机。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0006]一种油液冷却的电机，包括机壳组件、端盖组件、定子组件和转子组件；所述机壳组件与端盖组件相互配合形成腔体，所述定子组件和转子组件安装于腔体内部，且将所述腔体分隔成第一腔体和第二腔体；
[0007]所述第一腔体内设有第一喷油环，所述第一喷油环的一端与定子组件密封接触，另一端则与机壳组件或端盖组件密封接触，所述第一喷油环用于将第一腔体分隔成外部的第一冷却通道和内部的第一冷却腔；所述第一喷油环上设有连通所述第一冷却通道与第一冷却腔的第一喷油孔；
[0008]所述第二腔体内设有第二喷油环，所述第二喷油环的一端与定子组件密封接触，另一端则与机壳组件或端盖组件密封接触，所述第二喷油环用于将第二腔体分隔成外部的第二冷却通道和内部的第二冷却腔；所述第二喷油环上设有连通所述第二冷却通道与第二冷却腔的第二喷油孔；
[0009]所述定子组件与所述机壳组件密封接触，所述定子组件的圆周侧设置有连通所述第一冷却通道和第二冷却通道的定子冷却通道；
[0010]所述机壳组件或端盖组件上设有进油口和出油口，所述进油口与所述第一冷却通道或第二冷却通道或定子冷却通道相连；所述端盖组件和机壳组件上设有相互连通的通道以形成回流通道，所述回流通道的两端分别与第一冷却腔和第二冷却腔相连通，所述回流通道与所述出油口相连通。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进：
[0012]所述第一喷油环上的第一喷油孔和第二喷油环上的第二喷油孔均正对于定子组件的定子绕组端部。
[0013]当所述进油口与所述第一冷却通道直接连通时，所述第二喷油孔的直径大于所述第一喷油孔的直径，或/和第二喷油孔的数量大于所述第一喷油孔的数量；当所述进油口与所述第二冷却通道直接连通时，所述第一喷油孔的直径大于所述第二喷油孔的直径，或/和第一喷油孔的数量大于所述第二喷油孔的数量；当所述进油口与定子冷却通道直接连通时，所述第一喷油孔的直径和数量与所述第二喷油孔的直径和数量相同。
[0014]当所述进油口与所述第一冷却通道直接连通时，所述出油口与所述第二冷却腔直接连通；当所述进油口与所述第二冷却通道直接连通时，所述出油口与所述第一冷却腔直接连通；当所述进油口与定子冷却通道直接相连时，所述出油口与另一侧的定子冷却通道直接连通。
[0015]所述第一喷油孔均匀分布在所述第一喷油环的圆周上；所述第二喷油孔均匀分布在所述第二喷油环的圆周上。
[0016]所述定子组件的定子铁芯包括多片叠装的铁芯冲片，各所述铁芯冲片的边缘设有凹槽，各所述铁芯冲片的凹槽叠装后形成定子冷却通道。
[0017]所述定子组件的定子铁芯包括多片叠装的铁芯冲片，各所述铁芯冲片上设有通孔，各所述铁芯冲片的通孔叠装后形成定子冷却通道。
[0018]所述第一喷油环和第二喷油环的截面均为L形，所述第一喷油环和第二喷油环的一端与定子组件的定子铁芯密封接触，另一端则与机壳组件密封接触。
[0019]所述机壳组件包括壳体，所述壳体的两端开口，所述端盖组件包括前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖分别与壳体的两端开口密封连接。
[0020]所述定子组件的定子铁芯与壳体过盈配合。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0022]1、本专利技术的油液冷却的电机，将第一冷却通道、定子冷却通道以及第二冷却通道相连接，提高了冷却介质的利用率(相当于第一腔体和第二腔体并联的方式)，同时电机的冷却结构简单，综合冷却效果好；通过各喷油孔直接将冷却介质喷洒至定子绕组上以及转子组件上，能够有效带走部件产生的热量，上述油路流动方便易于更改，在电机实际环境安装的限制下可方便更改进油口、出油口与冷却油的流动方向。
[0023]2、本专利技术中的第一喷油环上的第一喷油孔和第二喷油环上的第二喷油孔均正对于定子组件的定子绕组端部，直接冷却定子绕组端部，冷却效果好。
[0024]3、本专利技术中的定子铁芯包括多片叠装的铁芯冲片，各铁芯冲片上设有凹槽或通孔，各铁芯冲片的凹槽或通孔叠装后形成定子冷却通道。在上述定子铁芯中，结构上只需要一种类型的铁芯冲片，从而简化定子铁芯的生产工艺，降低了生产成本，而且上述冷却油可以直接接触定子铁芯而对定子铁芯进行冷却，冷却效果好。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的电机在实施例的剖视图。
[0026]图2为本专利技术的喷油环在实施例的立体结构图。
[0027]图3为本专利技术的铁芯冲片在实施例的主视图。
[0028]图4为本专利技术的电机在另一实施例中的剖视图。
[0029]图5为本专利技术的铁芯冲片在另一实施例的主视图。
[0030]图6为本专利技术的L型喷油环在具体应用时的实施例图。
[0031]图例说明：1、机壳组件；101、壳体；2、端盖组件；201、前端盖；202、后端盖；3、定子组件；301、定子铁芯；3011、铁芯冲片；30111、凹槽；30112、通孔；302、定子绕组；303、定子冷却通道；4、转子组件；401、转轴；402、转子铁芯；5、第一喷油环；501、第一喷油孔；6、第二喷油环；601、第二喷油孔；7、腔体；701、第一腔体；7011、第一冷却通道；7012、第一冷却腔；702、第二腔体；7021、第二冷却通道；7022、第二冷却腔；703、回流通道；8、进油口；9、出油口。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油液冷却的电机，其特征在于，包括机壳组件(1)、端盖组件(2)、定子组件(3)和转子组件(4)；所述机壳组件(1)与端盖组件(2)相互配合形成腔体(7)，所述定子组件(3)和转子组件(4)安装于腔体(7)内部，且将所述腔体(7)分隔成第一腔体(701)和第二腔体(702)；所述第一腔体(701)内设有第一喷油环(5)，所述第一喷油环(5)的一端与定子组件(3)密封接触，另一端则与机壳组件(1)或端盖组件(2)密封接触，所述第一喷油环(5)用于将第一腔体(701)分隔成外部的第一冷却通道(7011)和内部的第一冷却腔(7012)；所述第一喷油环(5)上设有连通所述第一冷却通道(7011)与第一冷却腔(7012)的第一喷油孔(501)；所述第二腔体(702)内设有第二喷油环(6)，所述第二喷油环(6)的一端与定子组件(3)密封接触，另一端则与机壳组件(1)或端盖组件(2)密封接触，所述第二喷油环(6)用于将第二腔体(702)分隔成外部的第二冷却通道(7021)和内部的第二冷却腔(7022)；所述第二喷油环(6)上设有连通所述第二冷却通道(7021)与第二冷却腔(7022)的第二喷油孔(601)；所述定子组件(3)与所述机壳组件(1)密封接触，所述定子组件(3)的圆周侧设置有连通所述第一冷却通道(7011)和第二冷却通道(7021)的定子冷却通道(303)；所述机壳组件(1)或端盖组件(2)上设有进油口(8)和出油口(9)，所述进油口(8)与所述第一冷却通道(7011)或第二冷却通道(7021)或定子冷却通道(303)相连；所述端盖组件(2)和机壳组件(1)上设有相互连通的通道以形成回流通道(703)，所述回流通道(703)的两端分别与第一冷却腔(7012)和第二冷却腔(7022)相连通，所述回流通道(703)与所述出油口(9)相连通。2.根据权利要求1所述的油液冷却的电机，其特征在于，所述第一喷油环(5)上的第一喷油孔(501)和第二喷油环(6)上的第二喷油孔(601)均正对于定子组件(3)的定子绕组(302)端部。3.根据权利要求2所述的油液冷却的电机，其特征在于，当所述进油口(8)与所述第一冷却通道(7011)直接连通时，所述第二喷油孔(601)的直径大于所述第一喷油孔(501)的直径，或/和第二喷油孔(601)的数量大于所述第一喷油孔(501)的数量；当所述进油口(8)与所述第二冷却通道(7021)直接连通时，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴江权，吕世超，胡勇峰，史俊旭，石鸿佼，阮晓峰，王亚杰，余俊杰，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：