【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电机冷却，具体是涉及到一种直驱电机循环油冷结构。
技术介绍
1、机车直驱电机是将电机直接抱车轴安装，省去了传动机构而由电机直接驱动车轮，由于传动机构简化，而降低机械传动机构复杂度，降低传动噪声，提高传动效能，而成为机车牵引装置发展方向之一。由于取消了机械变速，需要提高电气转矩，以满足要求，因此电机尺寸显著大于常规轨道牵引电机，电机转子的转轴需要设计成空心轴，在空心轴内固定车轮转轴，整个电机成为类似套筒结构，相对于通过传动机构驱动的电机，机车直驱电机的表面积更大，并且电机一般位于车轮的侧面，即位于车体外部。
2、机车直驱电机通常采用永磁同步电机，由于永磁体的存在，需要将该种电机做成全封闭结构，以防止铁磁性粉尘污染电机，导致失效。电机在运行时会产生大量热量，为了保障电机的正常运作，需要对电机进行辅助散热，而电机主要发热部件均在电机内部，但由于此类电机的封闭式设计要求，若采用风冷或水冷，都只能对电机表面进行散热，散热效率不理想。
3、为了更直接的对电机内部发热部件进行散热，提高电机散热效果，现有技术中提出了一些电机油冷方式，该方式通过在电机壳体上开设进油口和出油腔，油液在外部动力泵的作用下沿进油口进入电机内部与定子、转子等部件直接接触而带走热量，吸热后的油液沿出油腔再排出至外部。该种油冷方式中，为了对油液进行循环利用，在油液排出电机后会采用通入冷媒的盘管等换热器对油液进行冷却。但由于直驱电机本身尺寸较大，车轮侧面留给电机及其辅助散热机构的安装空间有限，但现有技术中针对电机的油冷方式其需要设置动力泵
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种降低油冷结构复杂度、缩减整体体积、减少安装空间占用、拓宽可适用范围的直驱电机循环油冷结构。
2、本专利技术的内容包括开设在机壳上的散热流道、开设在定子上的吸热流道一及开设在电机转子上的吸热流道二，所述吸热流道一与散热流道连通形成油路一，所述吸热流道二与散热流道连通形成油路二；还包括设置在机壳一端的旋转泵，旋转泵包括泵转子，所述泵转子固定设置在电机转子中的转轴上，所述旋转泵的出油腔与油路一、油路二的一端连通，旋转泵的回油腔与油路一、油路二的另一端连通。
3、更进一步地，所述散热流道包括通道一和通道二，所述吸热流道一与通道一连通形成油路一，所述吸热流道二与通道二连通形成油路二。
4、更进一步地，所述通道一和通道二沿机壳的轴向开设，且通道一和通道二均设置有多个，多个通道一和多个通道二沿机壳的周向方向布置。
5、更进一步地，所述机壳表面设置有散热翅片。
6、更进一步地，所述通道一和通道二设置在散热翅片上。
7、更进一步地，所述通道二位于散热翅片远离机壳表面的一侧，所述通道一位于通道二与机壳之间。
8、更进一步地，所述机壳包括机壳本体、端盖一和端盖二，所述散热流道开设在机壳本体上，转轴通过轴承与端盖一、端盖二转动连接，所述端盖一上开设有用于带走该侧轴承热量的过油流道一，所述吸热流道二开设在转轴上，吸热流道二与散热流道之间通过过油流道一连通，所述端盖二上开设有用于带走该侧轴承热量的过油流道二，所述油路二的一端通过过油流道二与回油腔连通。
9、更进一步地，所述定子包括定子铁芯和设置在定子铁芯上的绕组，所述吸热流道一轴向开设在定子铁芯上，所述定子铁芯的一端与端盖一之间形成有腔体一，绕组的一端位于腔体一内，散热流道通过腔体一与吸热流道一的一端连通，所述定子铁芯的另一端与端盖二之间形成有腔体二，绕组的另一端位于腔体二内，所述端盖二上朝向腔体二的一面设置有与过油流道二连通的过油口，吸热流道一的另一端通过腔体二、过油口与过油流道二连通，以使油路一与回油腔连通。
10、更进一步地，还包括固定设置在端盖一与端盖二之间的隔油套，所述隔油套设置在电机转子与定子之间，避免流经定子的油液流至电机转子处。
11、更进一步地，所述旋转泵为摆线齿轮泵，所述泵转子为摆线齿轮泵的内转子。
12、本专利技术的有益效果是，在机车行驶过程中，油液流经定子区域和电机转子区域后吸热，油液沿油路一和油路二将热量带至散热流道处，由于直驱电机的转轴为空心转轴，直接抱车轴安装并位于车体外部，电机的表面积更大，与空气范围更大，可散热面积更大，因此在行走风的作用下油液携带的热量可直接从机壳表面散发，机壳表面与行走风形成一个油液散热系统，无需额外设置换热器和冷媒系统，减少了能耗，也降低了结构复杂程度，电机及其油冷结构的整体尺寸可以做得更小，减少安装空间的占用。
13、而由于旋转泵的泵转子固定设置在电机转子的转轴上，转轴旋转时，泵转子同步旋转，旋转泵可随着电机的启停同步运作，来驱动油液进行循环流动，无需额外设置驱动装置为旋转泵提供动力，也无需额外设置控制系统来控制旋转泵与电机同步运作，进一步减少了能耗及降低了结构复杂程度，缩减整体尺寸，安装空间的占用面积更小，因此能够适用电机区域安装空间较小的机车，拓宽了油冷方式在机车直驱电机上的可适用范围。
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1.一种直驱电机循环油冷结构，其特征是，包括开设在机壳(1)上的散热流道(111)、开设在定子(2)上的吸热流道一(211)及开设在电机转子(3)上的吸热流道二(321)，所述吸热流道一(211)与散热流道(111)连通形成油路一，所述吸热流道二(321)与散热流道(111)连通形成油路二；还包括设置在机壳(1)一端的旋转泵(4)，旋转泵(4)包括泵转子(41)，所述泵转子(41)固定设置在电机转子(3)中的转轴(32)上，所述旋转泵(4)的出油腔(401)与油路一、油路二的一端连通，旋转泵(4)的回油腔(402)与油路一、油路二的另一端连通。
2.如权利要求1所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所述散热流道(111)包括通道一(113)和通道二(114)，所述吸热流道一(211)与通道一(113)连通形成油路一，所述吸热流道二(321)与通道二(114)连通形成油路二。
3.如权利要求2所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所述通道一(113)和通道二(114)沿机壳(1)的轴向开设，且通道一(113)和通道二(114)均设置有多个，多个通道一(113
4.如权利要求2所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所述机壳(1)表面设置有散热翅片(112)。
5.如权利要求4所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所述通道一(113)和通道二(114)设置在散热翅片(112)上。
6.如权利要求5所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所述通道二(114)位于散热翅片(112)远离机壳(1)表面的一侧，所述通道一(113)位于通道二(114)与机壳(1)之间。
7.如权利要求1-6任一项所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所述机壳(1)包括机壳本体(11)、端盖一(12)和端盖二(13)，所述散热流道(111)开设在机壳本体(11)上，转轴(32)通过轴承(5)与端盖一(12)、端盖二(13)转动连接，所述端盖一(12)上开设有用于带走该侧轴承(5)热量的过油流道一(121)，所述吸热流道二(321)开设在转轴(32)上，吸热流道二(321)与散热流道(111)之间通过过油流道一(121)连通，所述端盖二(13)上开设有用于带走该侧轴承(5)热量的过油流道二(131)，所述油路二的一端通过过油流道二(131)与回油腔(402)连通。
8.如权利要求7所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所述定子(2)包括定子铁芯(21)和设置在定子铁芯(21)上的绕组(22)，所述吸热流道一(211)轴向开设在定子铁芯(21)上，所述定子铁芯(21)的一端与端盖一(12)之间形成有腔体一，绕组(22)的一端位于腔体一内，散热流道(111)通过腔体一与吸热流道一(211)的一端连通，所述定子铁芯(21)的另一端与端盖二(13)之间形成有腔体二，绕组(22)的另一端位于腔体二内，所述端盖二(13)上朝向腔体二的一面设置有与过油流道二(131)连通的过油口(133)，吸热流道一(211)的另一端通过腔体二、过油口(133)与过油流道二(131)连通，以使油路一与回油腔(402)连通。
9.如权利要求7所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，还包括固定设置在端盖一(12)与端盖二(13)之间的隔油套(6)，所述隔油套(6)设置在电机转子(3)与定子(2)之间，避免流经定子(2)的油液流至电机转子(3)处。
10.如权利要求1-6、8、9任一项所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所述旋转泵(4)为摆线齿轮泵，所述泵转子(41)为摆线齿轮泵的内转子。
...【技术特征摘要】
1.一种直驱电机循环油冷结构，其特征是，包括开设在机壳(1)上的散热流道(111)、开设在定子(2)上的吸热流道一(211)及开设在电机转子(3)上的吸热流道二(321)，所述吸热流道一(211)与散热流道(111)连通形成油路一，所述吸热流道二(321)与散热流道(111)连通形成油路二；还包括设置在机壳(1)一端的旋转泵(4)，旋转泵(4)包括泵转子(41)，所述泵转子(41)固定设置在电机转子(3)中的转轴(32)上，所述旋转泵(4)的出油腔(401)与油路一、油路二的一端连通，旋转泵(4)的回油腔(402)与油路一、油路二的另一端连通。
2.如权利要求1所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所述散热流道(111)包括通道一(113)和通道二(114)，所述吸热流道一(211)与通道一(113)连通形成油路一，所述吸热流道二(321)与通道二(114)连通形成油路二。
3.如权利要求2所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所述通道一(113)和通道二(114)沿机壳(1)的轴向开设，且通道一(113)和通道二(114)均设置有多个，多个通道一(113)和多个通道二(114)沿机壳(1)的周向方向布置。
4.如权利要求2所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所述机壳(1)表面设置有散热翅片(112)。
5.如权利要求4所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所述通道一(113)和通道二(114)设置在散热翅片(112)上。
6.如权利要求5所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所述通道二(114)位于散热翅片(112)远离机壳(1)表面的一侧，所述通道一(113)位于通道二(114)与机壳(1)之间。
7.如权利要求1-6任一项所述的直驱电机循环油冷结构，其特征是，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李奎，罗英露，何思源，彭俊，史文波，李益丰，李华湘，符敏利，王禹，何明杰，冯守智，郝玉涛，李昊，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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