CN114552832A - 电机 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电机,其包括机壳、电机转轴、转子、定子和两个隔磁板,电机转轴、隔磁板、转子和定子设置于机壳内,转子套设于电机转轴且与电机转轴传动连接,两个隔磁板分别套设于外露于转子两侧的电机转轴上,并且与电机转轴传动连接,定子套设于转子。转子的内部具有沿转子的轴向延伸的转子冷却通道,电机转轴具有转轴腔,并且电机转轴的周壁上开设有与转轴腔连通的第一沟槽,隔磁板上设置有第一通道、第二通道和贯穿的排出孔,第一通道和第二通道的进口与第一沟槽连通,第一通道的出口与转子冷却通道连通,第二通道的出口朝向定子的端部的绕组,转子冷却通道与排出孔连通以将进入转子冷却通道的冷却介质排出。
Description
技术领域
本公开涉及电机冷却技术领域,具体地,涉及一种电机。
背景技术
对于提高永磁同步电机的性能(尤其是功率密度性能)而言,电机冷却技术是关键因素之一。永磁同步电机中的电机定子和转子是发热源,为了提升电机冷却效率,提出了各种电机冷却方案,包括水冷及油冷以及混合冷却三种方案。电机的水冷结构主要通过冷却水道循环***把电机传到机壳的热量进行冷却,其冷却方式比较单一,冷却效果一般;电机的油冷结构主要通过转子浸油、搅油等方式利用冷却油道循环***对电机内部产生的热量进行冷却,采用油冷方式不但不容易保证冷却效果还容易造成电机机械损耗加大进而降低效率;采用混合冷却方式,通过水冷+油冷的方式对电机进行冷却,其结构设计繁琐,既要设计水冷却循环***又要设计油冷却循环***,同时,水冷却循环***和油冷却循环***的同时存在将会加大电机的整体设计尺寸,成本将极大的提高。
发明内容
本公开的目的是提供一种电机,以简单的冷却结构实现对电机有效的冷却。
为了实现上述目的,本公开提供一种电机,其包括机壳、电机转轴、转子、定子和两个隔磁板,所述电机转轴、隔磁板、转子和定子设置于所述机壳内,所述转子套设于所述电机转轴且与所述电机转轴传动连接,两个所述隔磁板分别套设于外露于所述转子两侧的所述电机转轴上,并且与所述电机转轴传动连接,所述定子套设于所述转子,
所述转子的内部具有沿所述转子的轴向延伸的转子冷却通道,所述电机转轴具有转轴腔,并且所述电机转轴的周壁上开设有与所述转轴腔连通的第一沟槽,所述隔磁板上设置有第一通道、第二通道和贯穿的排出孔,所述第一通道和所述第二通道的进口与所述第一沟槽连通,所述第一通道的出口与所述转子冷却通道连通,所述第二通道的出口朝向所述定子的端部的绕组,所述转子冷却通道与所述排出孔连通以将进入所述转子冷却通道的冷却介质排出。
可选地,所述隔磁板朝向所述转子的一侧开设有储油槽,所述第一通道和所述第二通道均与所述储油槽连通,并且所述储油槽的开口构造为所述第一通道的出口,且与所述转子冷却通道连通,所述电机转轴的两端均开设有所述第一沟槽,以使两个所述隔磁板的储油槽分别与所述转轴腔连通。
可选地,所述隔磁板还设置有第二沟槽和第三沟槽,所述第二沟槽将所述第一沟槽和所述储油槽连通,所述储油槽的侧壁上开设有其出口朝向所述绕组的所述第三沟槽,所述第二沟槽和所述储油槽共同构成所述第一通道,所述第二沟槽、所述储油槽和所述第三沟槽共同构成所述第二通道。
可选地,所述第二沟槽和所述第三沟槽同轴设置,并且沿所述隔磁板的径向方向延伸。
可选地,所述隔磁板具有套设于所述电机转轴的中心孔,所述储油槽与所述中心孔间隔设置,所述第二沟槽的进口设置于所述中心孔的侧壁上并且与所述第一沟槽的出口相对应,所述第二沟槽的出口与所述储油槽连通。
可选地,所述隔磁板具有套设于所述电机转轴的中心孔,多个所述第一沟槽围绕所述电机转轴的周向间隔设置,所述隔磁板上开设有多个所述储油槽,多个所述储油槽围绕所述中心孔的周向间隔设置,多个所述第二沟槽围绕所述中心孔的周向间隔设置并且一一对应地将所述第一沟槽与所述储油槽连通。
可选地,所述转子冷却通道包括沿轴向延伸的磁钢极槽和转子减重孔,多个所述磁钢极槽绕所述转子的轴向间隔设置,所述储油槽能够与所述磁钢极槽和所述转子减重孔连通。
可选地,相邻的每两个所述储油槽之间均设置有所述排出孔,所述排出孔的数量和所述储油槽的数量相同,多个所述转子减重孔包括数量相同的第一转子减重孔组和第二转子减重孔组,所述第一转子减重孔组中的所述转子减重孔的数量等于单个所述隔磁板上的所述排出孔的数量,所述第一转子减重孔组和所述第二转子减重孔组中的转子减重孔相互交错布置,两个所述隔磁板绕所述电机转轴的周向交错布置,以使其中一个所述隔磁板上的所述排出孔与所述第一转子减重孔组中的所述转子减重孔一一对应,另一个所述隔磁板上的所述排出孔与所述第二转子减重孔组中的所述转子减重孔一一对应。
可选地,所述磁钢极槽的数量为所述储油槽数量的两倍,相邻的两个所述磁钢极槽之间设置有所述转子减重孔,所述磁钢极槽的数量等于所述转子减重孔的数量,一个所述储油槽能够同时对应并且连通两个相邻的所述磁钢极槽和位于该两个磁钢极槽之间的所述转子减重孔。
可选地,所述储油槽构造成扇形结构,所述扇形结构的圆心角的开口背离所述电机转轴,所述扇形结构的弧形边构造为所述隔磁板的外周缘的一部分。
可选地,沿所述扇形结构的径向向外的方向,所述储油槽的深度逐渐减小,所述第二通道的出口开设于所述扇形结构的弧形边,所述第一通道的出口为所述扇形结构的扇形开口。
可选地,所述电机还包括端盖,所述机壳具有安装口,所述安装口设置于所述电机转轴的长度方向上的一侧,所述端盖盖合于所述安装口,所述端盖上设置有用于与外界连通的进油通道,所述进油通道与所述转轴腔连通。
可选地,所述机壳的底部开设有将所述机壳的内腔与外界连通的流出孔。
上述技术方案,至少能够达到以下技术效果:
通过合理的设置冷却介质的循环流路,能够以简单的冷却结构实现对电机的有效冷却,电机不需要泡油或者浸油即可对转子进行大范围的冷却降温,在转子旋转过程中机械损耗不增加的情况下,就能达到冷却降温效果,达到提高效率降低能耗,提升电机性能的作用。而且结构简单紧凑,无需额外增加零部件即可构成对电机的流路冷却循环***,成本可控。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是本公开一种实施方式的电机的剖视示意图;
图2是本公开一种实施方式的电机的剖视示意图,其中用箭头示出了冷却介质的流向;
图3是本公开一种实施方式的电机的隔磁板的透视示意图;
图4是本公开一种实施方式的电机的隔磁板的正视示意图,其中用虚线示出了第二沟槽和第三沟槽;
图5是本公开一种实施方式的电机的隔磁板的剖视示意图;
图6是本公开一种实施方式的电机的转子的正视示意图;
图7是本公开一种实施方式的电机的部分结构的结构分解示意图;
图8是本公开一种实施方式的电机的部分结构的结构分解示意图,其中用箭头示出了从其中一个储油槽流出的冷却介质的流向;
图9是本公开一种实施方式的电机的端盖的透视示意图。
附图标记说明
100-电机;10-机壳;11-安装口;12-流出孔;20-电机转轴;21-第一沟槽;22-转轴腔;30-转子;31-转子冷却通道;311-磁钢极槽;3111-磁钢槽;312-转子减重孔;40-定子;41-绕组;50-隔磁板;51-排出孔;52-第二沟槽;53-第三沟槽;54-储油槽;55-中心孔;56-外周缘;57-支撑部;60-端盖;61-进油通道;70-轴承;80-油封;A1-第一储油槽;A2-第二储油槽;A3-第三储油槽;A7-第七储油槽;A8-第八储油槽;B1-第一排出孔;B3-第三排出孔;B7-第七排出孔;B8-第八排出孔;D1-第一磁钢极槽;D2-第二磁钢极槽;D3-第三磁钢极槽;D8-第八磁钢极槽;E1-第一转子减重孔;E2-第二转子减重孔;E8-第八转子减重孔。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
在本公开中,在未作相反说明的情况下,“内、外”是指相关零部件轮廓的内、外。此外,本公开实施例中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素,不具有顺序性和重要性。
以简单的冷却结构实现对电机100有效的冷却,在本公开中,如图1-9所示,提供了一种电机100,其包括机壳10、电机转轴20、转子30、定子40和两个隔磁板50。电机转轴20、隔磁板50、转子30和定子40设置于机壳10内,转子30套设于电机转轴20且与电机转轴20传动连接,两个隔磁板50分别套设于外露于转子30两侧的电机转轴20上,并且与电机转轴20传动连接,定子40套设于转子30。
转子30的内部具有沿转子30的轴向延伸的转子冷却通道31,当冷却介质流经该转子冷却通道31时,从而带走转子30的热量。电机转轴20具有沿其轴向延伸的转轴腔22,并且电机转轴20的周壁上开设有与转轴腔22连通的第一沟槽21。隔磁板50上设置有第一通道、第二通道和贯穿的排出孔51,该排出孔51将隔磁板50的两侧的空间连通。第一通道和第二通道的进口与第一沟槽21连通,第一通道的出口与转子冷却通道31连通,第二通道的出口朝向定子40的端部的绕组41,转子冷却通道31与排出孔51连通以将进入转子冷却通道31的冷却介质排出。
在上述技术方案中,由于其电机100轴设有转轴腔22,并且转轴腔22通过其上开设的第一沟槽21与第一通道、转子冷却通道31和排出孔51依次连通形成对转子30冷却的流路,这样,进入转轴腔22中的冷却介质能够依次流经转轴腔22、第一沟槽21、第一通道和转子冷却通道31然后从排出孔51排出至机壳10的腔体内,从而来带走电机转轴20、隔磁板50、转子30的热量。然后,冷却介质再与外部环境进行热交换,将热量散发到外部环境中。
与此同时,转轴腔22通过第一沟槽21还与第二通道连通,由于第二通道的出口朝向定子40的端部的绕组41,隔磁板50在跟随电机转轴20旋转时,由于离心力的作用,第二通道中的冷却介质能够被甩出至绕组41上,从而对定子40端部的绕组41进行定点冷却,提升冷却效率。
因此,在上述的技术方案中,通过合理的设置冷却介质的循环流路,能够以简单的冷却结构实现对电机100的有效冷却,电机100不需要泡油或者浸油即可对转子30进行大范围的冷却降温,在转子30旋转过程中机械损耗不增加的情况下,就能达到冷却降温效果,达到提高效率降低能耗,提升电机100性能的作用。而且结构简单紧凑,无需额外增加零部件即可构成对电机100的流路冷却循环***,成本可控。
在本公开中,对于第一通道和第二通道具体如何设置不作限制,只要能够将转轴腔22中的冷却介质导流至转子冷却通道31和定子40绕组41处即可。在本公开的一种实施方式中,如图3-5和图7所示,隔磁板50还设置有储油槽54,隔磁板50朝向转子30的一侧开设有该储油槽54。上述的第一通道和第二通道均与储油槽54连通,并且储油槽54的开口构造为第一通道的出口,并且该储油槽54的开口与转子冷却通道31连通。电机转轴20的两端均开设有第一沟槽21,以使两个隔磁板50的储油槽54分别与转轴腔22连通。
转轴腔22中的冷却介质通过第一沟槽21进入储油槽54中,由于储油槽54的开口朝向转子30,然后冷却介质能够通过该储油槽54的开口进入转子冷却通道31中,对转子30进行冷却。而且,进入储油槽54中的冷却介质还能够通过第二通道的开口甩出至定子40绕组41上,对定子40进行冷却。通过在隔磁板50上开设储油槽54,一方面可将第一通道和第二通道连通,减少在隔磁板50上开设的沟槽的数量,简化结构设计,另一方面,储油槽54中可积累一定的冷却介质,从而增加向转子冷却通道31和定子40绕组41供送的冷却介质的流量,进而增加对转子30和定子40的冷却效果。
可以理解的是,在其他方式中,第一通道和第二通道可以是设置在隔磁板50上互不相同的两个沟槽。
在本公开中,对于储油槽54如何通过第一通道和第二通道与转轴腔22连通,不作限制。在本公开的一种实施方式中,如图3-4所示,隔磁板50还设置有第二沟槽52和第三沟槽53,第二沟槽52将第一沟槽21和储油槽54连通,储油槽54的侧壁上开设有其出口朝向定子40的绕组41的第三沟槽53。第二沟槽52和储油槽54共同构成第一通道,第二沟槽52、储油槽54和第三沟槽53共同构成第二通道。第三沟槽53的出口即第二通道的出口。第二沟槽52的进口即第一通道和第二通道的进口。
转轴腔22中的冷却介质通过第一沟槽21和第二沟槽52进入储油槽54中。由于储油槽54的开口朝向转子30,然后冷却介质能够通过该储油槽54的开口进入转子冷却通道31中,对转子30进行冷却。与此同时,在离心力的作用下,进入储油槽54中的冷却介质还能够通过第三沟槽53的甩出至定子40绕组41上,对定子40进行冷却。
在本公开中对于第二沟槽52的具体布置位置不作限制,在本公开的一种实施方式中,如图3-5所示,隔磁板50具有套设于电机转轴20的中心孔55,储油槽54与中心孔55间隔设置,第二沟槽52的进口设置于中心孔55的侧壁上,并且与所述第一沟槽21的出口相对应,第二沟槽52的出口与储油槽54连通。由于第二沟槽52的进口设置于中心孔55上,在装配时,通过中心孔55将隔磁板50套设于电机转轴20上,与此同时,也使得第二沟槽52与第一沟槽21连通,缩短了第一沟槽21和第二沟槽52的连通路径。
在本公开中,对于第二沟槽52和第三沟槽53的位置关系不作限制,只要能够使得第二沟槽52将储油槽54与第一沟槽21连通,第三沟槽53能够将冷却介质甩出至定子40绕组41即可。在本公开的一种实施方式中,第二沟槽52和第三沟槽53同轴设置,并且沿隔磁板50的径向方向延伸,即第二沟槽52和第三沟槽53均位于隔磁板50的径向方向上。可选地,第二沟槽52和第三沟槽53相互连通形成一条沟槽,该沟槽的中部开口与储油槽54连通。
同轴布置的第二沟槽52和第三沟槽53便于加工,沿径向方向延伸,有助于在隔磁板50旋转时,冷却介质在离心力的作用下在第二沟槽52和第三沟槽53中的流动,并且使得从第三沟槽53甩出至定子40绕组41的冷却介质获得的离心力更大,从而增加甩出至定子40绕组41的冷却介质的流量。
可以理解的是,在其他实施方式中,第二沟槽52和第三沟槽53的延伸方向,也可成角度的布置。
为了增加从隔磁板50流向转子30和定子40绕组41的冷却介质的流量,在本公开中,如图3-4所示,多个第一沟槽21围绕电机转轴20的周向间隔设置,隔磁板50上开设有多个储油槽54,多个储油槽54围绕中心孔55的周向间隔设置,多个第二沟槽52围绕中心孔55的周向间隔设置并且一一对应地将第一沟槽21与储油槽54连通,换言之,每个储油槽54均通过其对应的第二沟槽52和第一沟槽21与转轴腔22连通。
通过设置多个储油槽54,一方面可增加流向转子30和定子40绕组41的冷却介质的流量,另一方面也能够减轻隔磁板50的重量。
在本公开中对储油槽54的具体数量不作限制,可以理解的是,在其他实施方式中,也可仅设置一个储油槽54。
在本公开的一种实施方式中,如图6所示,转子冷却通道31包括沿轴向延伸的磁钢极槽311和转子减重孔312,多个磁钢极槽311绕转子30的轴向间隔设置,储油槽54能够与磁钢极槽311和转子减重孔312连通,换言之,储油槽54的开口对应于磁钢极槽311和转子减重孔312。磁钢极槽311和转子减重孔312均沿转子30的轴向延伸且贯穿转子30。
进入储油槽54中的冷却介质能够通过储油槽54的开口进入磁钢极槽311和转子减重孔312中,从而对磁钢极槽311内的磁钢极以及转子30内部进行有针对性地有效地冷却。因此,通过将冷却介质输送至磁钢极槽311和转子减重孔312中,能够以简单的冷却结构实现对转子30的有效冷却,转子30不需要泡油或者浸油即可对转子30进行大范围的冷却降温,在转子30旋转过程中并且机械损耗不增加的情况下,就能达到良好的冷却降温效果。
在本公开的一种实施方式中,如图6所示,磁钢极槽311包括多个磁钢槽3111。可选地,每个磁钢极槽311包括三个磁钢槽3111,并且该三个磁钢槽3111首尾相邻布置成三角形结构。
在本公开中对储油槽54、排出孔51、磁钢极槽311和转子减重孔312的数量和布置位置不作限制,在本公开一种实施方式中,如图4所示,相邻的每两个储油槽54之间均设置有排出孔51,排出孔51的数量和储油槽54的数量相同,磁钢极槽311的数量为储油槽54数量的两倍。如图6所示,相邻的两个磁钢极槽311之间设置有转子减重孔312,磁钢极槽311的数量等于转子减重孔312的数量,一个储油槽54能够同时对应并且连通两个相邻的磁钢极槽311和位于该两个磁钢极槽311之间的转子减重孔312。因此,同一储油槽54中的冷却介质能够流入与其对应的两个相邻的磁钢极槽311及位于该两个磁钢极槽311之间的转子减重孔312中。
多个转子减重孔312包括数量相同的第一转子减重孔组和第二转子减重孔组。第一转子减重孔组中的转子减重孔312的数量等于单个隔磁板50上的排出孔51的数量。第一转子减重孔组和第二转子减重孔组中的转子减重孔312相互交错布置。即第一转子减重孔组中的每两个相邻的转子减重孔312之间设置有一个第二转子减重孔组中的转子减重孔312,并且第二转子减重孔组中的每两个相邻的转子减重孔312之间设置有一个第一转子减重孔组中的转子减重孔312。
两个隔磁板50绕电机转轴20的周向交错布置,以使其中一个隔磁板50上的排出孔51与第一转子减重孔组中的转子减重孔312一一对应,另一个隔磁板50上的排出孔51与第二转子减重孔组中的转子减重孔312一一对应。两个隔磁板50之间的交错的角度等于360°/转子减重孔312的总数。
两个隔磁板50分别与两个转子减重孔对应,使得从其中一个隔磁板50进入转子冷却通道31的冷却介质能够从另一个隔磁板50上的排出孔51中排出,从而形成了对转子的循环回路。
为了便于说明,以转子30上设置有8个转子减重孔312和8个磁钢极槽311为例,分别为第一至第八转子减重孔E8以及第一至第八磁钢极槽D8。第一至第八转子减重孔E8环绕电机转轴20依次布置。第一转子减重孔组包括第一转子减重孔E1、第三转子减重孔、第五转子减重孔和第七转子减重孔。第二转子减重孔组包括第二转子减重孔E2、第四转子减重孔、第六转子减重孔和第八转子减重孔E8。相应地,每个隔磁板50上设置有四个储油槽54,两侧的隔磁板50上的储油槽54,分别为第一至第八储油槽A8。第一、第三、第五和第七储油槽A7位于其中一个隔磁板50上,相应地,各个相邻的储油槽54之间分别设置有第一、第三、第五和第七排出孔B7;第二、第四、第六和第八储油槽A8位于另一个储油槽54上,相应地,各个相邻的储油槽54之间分别设置有第二、第四、第六和第八排出孔B8。
在其中一个隔磁板50上(如图7-8所示的右侧的隔磁板50),第一储油槽A1对应并且连通第一、第二磁钢极槽D2和位于二者之间的第一转子减重孔E1。相应地,第三储油槽A3对应并且连通第三、第四磁钢极槽311和位于二者之间的第三转子减重孔;第五储油槽对应于并且连通第五、第六磁钢极槽和位于二者之间的第五转子减重孔;第七储油槽A7对应并且连通第七、第八磁钢极槽D8和位于二者之间的第七转子减重孔。该隔磁板50上的第一、第三、第五和第七排出孔B7对应于第二转子减重孔组中的第二、第四、第六和第八转子减重孔E8。
在另一个隔磁板50(如图7-8所示的左侧)上,第二储油槽A2对应并且连通第二、第三磁钢极槽D3和位于二者之间的第二转子减重孔E2;第四储油槽对应并且连通第四、第五磁钢极槽和位于二者之间的第四转子减重孔;第六储油槽对应并且连通第六、第七磁钢极槽和位于二者之间的第六转子减重孔;第八储油槽A8对应并且连通第八、第一磁钢极槽D1和位于二者之间的第八转子减重孔E8。该隔磁板50上的第二、第四、第六和第八排出孔B8对应于第一转子减重孔组中的第三、第五、第七和第一转子减重孔E1。
参考图8所示,以从右侧的隔磁板50上第一储油槽A1流入转子30的冷却介质的流向为例,说明在转子30和隔磁板50之间的冷却介质的流向。从转轴腔22中流入右侧的第一储油槽A1的冷却介质,会通过第一储油槽A1的开口流入第一磁钢极槽D1、第二磁钢极槽D2和第一转子减重孔E1。由于第一转子减重孔E1对应于左侧的隔磁板50上的第八排出孔B8,从右侧的第一储油槽A1流入第一转子减重孔E1中的冷却介质,会通过左侧的第八排出孔B8流出至机壳10内腔中。而且,由于第一磁钢极槽D1对应并连通于左侧的第八储油槽A8,并且第八储油槽A8还与第八转子减重孔E8和右侧的第七排出孔B7依次连通,因此,进入第一磁钢极槽D1中的冷却介质会从右向左流入至左侧的第八储油槽A8中,进而通过该第八储油槽A8从左向右流经第八转子减重孔E8,最后通过右侧的隔磁板50上的第七排出孔B7排出至机壳10内腔。而且,由于第二磁钢极槽D2对应并连通于左侧的第二储油槽A2,并且第二储油槽A2还与第二转子减重孔E2和右侧的第一排出孔B1依次连通,因此,进入第二磁钢极槽D2中的冷却介质会从右向左流入至左侧的第二储油槽A2中,进而通过该第二储油槽A2从左向右流经第二转子减重孔E2,最后通过右侧的隔磁板50上的第一排出孔B1排出至机壳10内腔。
由于第八储油槽A8还与第八磁钢极槽D8、第一磁钢极槽D1连通,从第八储油槽A8进入第八磁钢极槽D8、第一磁钢极槽D1中冷却介质的流向可通过从第一储油槽A1中流出的冷却介质的流向进行类推,此处不再赘述。由于第二储油槽A2还与第二磁钢极槽D2、第三磁钢极槽D3连通,从第二储油槽A2进入第二磁钢极槽D2、第三磁钢极槽D3中冷却介质的流向可通过从第一储油槽A1中流出的冷却介质的流向进行类推,此处不再赘述。同理,其余的储油槽54流入转子30的冷却介质的流向与上述的第一储油槽A1中的冷却介质的流向能够同理类推,不再赘述。
因此,通过对应于转子30上设置的磁钢极槽311和转子减重孔312的数量及其布置位置,来合理地布置隔磁板50上的储油槽54和排出孔51的数量及其布置位置,并且使左右两侧的隔磁板50交错布置,使进入转子30内部的冷却油分布均匀,而且进入磁钢极槽311中的冷却介质能够在转子30中往复流动后才排出至转子30外,从而能够对转子30进行充分的冷却,以简单的冷却结构实现对转子30的有效冷却,转子30不需要泡油或者浸油即可对转子30进行大范围的冷却降温,取得良好的冷却降温效果。
在本公开中对储油槽54的具体形状不作限制,在本公开的一种实施方式中,如图3-4所示,储油槽54构造成扇形结构,扇形结构的圆心角的开口背离电机转轴20,扇形结构的弧形边构造为隔磁板50的外周缘56的一部分。
多个储油槽54均布置成扇形结构,多个扇形结构围绕中心孔55间隔设置,扇形结构能够尽可能地增大每个储油槽54的面积,增加储油槽54的储油量,而且,扇形结构的圆心角的开口背离电机转轴20,能够在保证储油槽54具有较大的面积的同时,保证隔磁板50具有一定的强度。
如图3-4所示,储油槽54包括向下凹陷的多个围绕中心孔55间隔设置该扇形结构、凸起的支撑部57、和外周缘56。该支撑部57大致构造成星型结构,且相对于储油槽54凸起,星型结构的角部位于相邻的储油槽54之间。外周缘56将储油槽54和支撑部57围绕其中。隔磁板50的外周缘56贴合于转子30,从而使得储油槽54形成为较为封闭的腔体,储油槽54内的冷却介质不会从隔磁板50的外周泄露,仅通过朝向转子30的开口和第三沟槽53定向流动,从而使得冷却介质能够有针对性地对转子30和定子40绕组41进行冷却。
可以理解的是,在其他实施方式中,储油槽54还可构造成方形或条形结构。本申请对此不作限制。
如图5所示,在本公开的一种实施方式中,沿扇形结构的径向向外的方向,储油槽54的深度逐渐减小。储油槽54的深度指的是垂直于储油槽54的端面方向的槽的尺寸,即沿储油槽54的轴向方向的槽的尺寸。
因此,在离心力的作用下,储油槽54中的冷却介质不仅会受到径向向外的作用力,而且会受到沿轴向朝向转子30方向的作用力,从而有助于在离心力的作用下将储油槽54中的冷却介质输送至转子冷却通道31中。
如图1-2和图9所示,在本公开的一种实施方式中,电机100还包括端盖60,机壳10具有安装口11,安装口11设置于电机转轴20的长度方向上的一侧,端盖60盖合于安装口11,端盖60上设置有用于与外界连通的进油通道61,进油通道61与转轴腔22连通。转轴腔22贯穿电机转轴20的端部,进油通道61与该端部的转轴腔22开口连通。外界的冷却介质通过端盖60上设置的进油通道61进入端盖60,进而进入转轴腔22中。
可选地,端盖60上朝向转子30的一侧还设置有向内凸出设置的轴承70支撑部57,电机转轴20的外露于隔磁板50上的端部还套设有轴承70,轴承70的内圈套设于电机转轴20,轴承70支撑部57套设于该轴承70的外圈。而且,轴承70面向隔磁板50的一侧,还设置有油封80,防止冷却介质从轴承70处泄露至机壳10内腔。
为了使冷却介质与外界进行热交换,机壳10的底部上开设有将机壳10的内腔与外界连通的流出孔12。因此,与电机100进行热交换后的冷却介质能够从机壳10底部设置的流出孔12排出,通过设置的集油槽口流走。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (13)
1.一种电机,其特征在于,包括机壳(10)、电机转轴(20)、转子(30)、定子(40)和两个隔磁板(50),所述电机转轴(20)、隔磁板(50)、转子(30)和定子(40)设置于所述机壳(10)内,所述转子(30)套设于所述电机转轴(20)且与所述电机转轴(20)传动连接,两个所述隔磁板(50)分别套设于外露于所述转子(30)两侧的所述电机转轴(20)上,并且与所述电机转轴(20)传动连接,所述定子(40)套设于所述转子(30),
所述转子(30)的内部具有沿所述转子(30)的轴向延伸的转子冷却通道(31),所述电机转轴(20)具有转轴腔(22),并且所述电机转轴(20)的周壁上开设有与所述转轴腔(22)连通的第一沟槽(21),所述隔磁板(50)上设置有第一通道、第二通道和贯穿的排出孔(51),所述第一通道和所述第二通道的进口与所述第一沟槽(21)连通,所述第一通道的出口与所述转子冷却通道(31)连通,所述第二通道的出口朝向所述定子(40)的端部的绕组(41),所述转子冷却通道(31)与所述排出孔(51)连通以将进入所述转子冷却通道(31)的冷却介质排出。
2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述隔磁板(50)朝向所述转子(30)的一侧开设有储油槽(54),所述第一通道和所述第二通道均与所述储油槽(54)连通,并且所述储油槽(54)的开口构造为所述第一通道的出口,且与所述转子冷却通道(31)连通,所述电机转轴(20)的两端均开设有所述第一沟槽(21),以使两个所述隔磁板(50)的储油槽(54)分别与所述转轴腔(22)连通。
3.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,所述隔磁板(50)还设置有第二沟槽(52)和第三沟槽(53),所述第二沟槽(52)将所述第一沟槽(21)和所述储油槽(54)连通,所述储油槽(54)的侧壁上开设有其出口朝向所述绕组(41)的所述第三沟槽(53),所述第二沟槽(52)和所述储油槽(54)共同构成所述第一通道,所述第二沟槽(52)、所述储油槽(54)和所述第三沟槽(53)共同构成所述第二通道。
4.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述第二沟槽(52)和所述第三沟槽(53)同轴设置,并且沿所述隔磁板(50)的径向方向延伸。
5.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述隔磁板(50)具有套设于所述电机转轴(20)的中心孔(55),所述储油槽(54)与所述中心孔(55)间隔设置,所述第二沟槽(52)的进口设置于所述中心孔(55)的侧壁上并且与所述第一沟槽(21)的出口相对应,所述第二沟槽(52)的出口与所述储油槽(54)连通。
6.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述隔磁板(50)具有套设于所述电机转轴(20)的中心孔(55),多个所述第一沟槽(21)围绕所述电机转轴(20)的周向间隔设置,所述隔磁板(50)上开设有多个所述储油槽(54),多个所述储油槽(54)围绕所述中心孔(55)的周向间隔设置,多个所述第二沟槽(52)围绕所述中心孔(55)的周向间隔设置并且一一对应地将所述第一沟槽(21)与所述储油槽(54)连通。
7.根据权利要求6所述的电机,其特征在于,所述转子冷却通道(31)包括沿轴向延伸的磁钢极槽(311)和转子减重孔(312),多个所述磁钢极槽(311)绕所述转子(30)的轴向间隔设置,所述储油槽(54)能够与所述磁钢极槽(311)和所述转子减重孔(312)连通。
8.根据权利要求7所述的电机,其特征在于,相邻的每两个所述储油槽(54)之间均设置有所述排出孔(51),所述排出孔(51)的数量和所述储油槽(54)的数量相同,多个所述转子减重孔(312)包括数量相同的第一转子减重孔组和第二转子减重孔组,所述第一转子减重孔组中的所述转子减重孔(312)的数量等于单个所述隔磁板(50)上的所述排出孔(51)的数量,所述第一转子减重孔组和所述第二转子减重孔组中的转子减重孔(312)相互交错布置,两个所述隔磁板(50)绕所述电机转轴(20)的周向交错布置,以使其中一个所述隔磁板(50)上的所述排出孔(51)与所述第一转子减重孔组中的所述转子减重孔(312)一一对应,另一个所述隔磁板(50)上的所述排出孔(51)与所述第二转子减重孔组中的所述转子减重孔(312)一一对应。
9.根据权利要求8所述的电机,其特征在于,所述磁钢极槽(311)的数量为所述储油槽(54)数量的两倍,相邻的两个所述磁钢极槽(311)之间设置有所述转子(30)减重孔,所述磁钢极槽(311)的数量等于所述转子(30)减重孔的数量,一个所述储油槽(54)能够同时对应并且连通两个相邻的所述磁钢极槽(311)和位于该两个磁钢极槽(311)之间的所述转子(30)减重孔。
10.根据权利要求2-9中任一项所述的电机,其特征在于,所述储油槽(54)构造成扇形结构,所述扇形结构的圆心角的开口背离所述电机转轴(20),所述扇形结构的弧形边构造为所述隔磁板(50)的外周缘(56)的一部分。
11.根据权利要求10所述的电机,其特征在于,沿所述扇形结构的径向向外的方向,所述储油槽(54)的深度逐渐减小,所述第二通道的出口开设于所述扇形结构的弧形边,所述第一通道的出口为所述扇形结构的扇形开口。
12.根据权利要求1-9中任一项所述的电机,其特征在于,所述电机(100)还包括端盖(60),所述机壳(10)具有安装口(11),所述安装口(11)设置于所述电机转轴(20)的长度方向上的一侧,所述端盖(60)盖合于所述安装口(11),所述端盖(60)上设置有用于与外界连通的进油通道(61),所述进油通道(61)与所述转轴腔(22)连通。
13.根据权利要求1-9中任一项所述的电机,其特征在于,所述机壳(10)的底部开设有将所述机壳(10)的内腔与外界连通的流出孔(12)。
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