一种油冷电机结构

技术领域

本发明涉及电机冷却技术领域，尤其涉及一种油冷电机结构。

背景技术

驱动电机在持续运行时会产生大量的热，如果电机温度过高，会影响电机的可靠性及动力性能，为了维持电机的正常工作，需要设计合理的冷却结构对电机进行冷却。

现阶段最常用的冷却方式为水冷。但是随着电机功率升高，水冷的效果已经满足不了电机的散热要求，而油不导电，所以冷却油可以直接接触到电机部件，直接带走电机各部件的热量，因此油冷系统的冷却效果远远好于水冷，成为了电机冷却系统的发展趋势。

现有油冷电机一般用油管进行喷油冷却，将冷却油输送到油管中，然后再从油管上面的喷油孔进行喷油，将油喷到电机绕组等部件上进行冷却。这种冷却方式需要设计安装额外的油管，所以结构比较复杂、安装工艺较难、可靠性较低；而且使用油管喷油一般只能将冷却油喷到电机各部件的表面，冷却效果不佳。而且定子绕组的出线端一般比非出线端长一些，这就会导致绕组出线端需要的冷却油量要多于非出线端，但是现有电机油冷技术一般对电机绕组两端进行冷却的冷却油量是相同的，所以会存在绕组两端冷却不均匀的问题：出线端的冷却效果没有非出线端的冷却效果好。

发明内容

本发明的目的是提供一种油冷电机结构，采用储油腔和冷却油道取代现有技术的冷却油管对电机进行冷却，用于解决现有技术中，用油管进行冷却所产生的结构比较复杂、安装工艺较难、可靠性较低、冷却结果不佳的问题；提出的电机油冷结构还可以通过挡板将储油腔分为前后两个储油腔，从而控制冷却油量，令冷却绕组出线端的冷却油量多于冷却非出线端的冷却油量，用于解决现有油冷技术中绕组出线端和非出线端冷却不均匀的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供一种油冷电机结构，包括壳体，壳体的前后两端分别设有前端盖和后端盖，壳体内设有转子总成和定子总成；所述转子总成包括转轴；所述转轴的前后两端分别通过前轴承及后轴承与所述壳体转动连接；所述转轴的外侧还安装有转子铁芯，且所述转子铁芯内部安装有多个v型永磁体组，每个v型永磁体组由两个呈v型分布的永磁体组成；所述转子铁芯前后端还安装有前转子压板和后转子压板；所述定子总成包括定子铁芯，所述定子铁芯固定安装在壳体内部的周侧壁上；所述定子铁芯上还安装有绕组；位于所述定子铁芯前端部分的绕组为前出线端绕组，位于所述定子铁芯后端部分的绕组为后非出线端绕组；

所述壳体的外部设置有一个储油腔，且所述储油腔中部位置通过设置的一挡板将储油腔分为呈对称分布的前端储油腔和后端储油腔；

在所述储油腔的一侧还设置有一进油口；

所述前端储油腔内部设置有前端分油孔和前轴承分油孔；所述后端储油腔内部设置有后端分油孔和后轴承分油孔；

所述前端盖和后端盖内部分别设置有前轴承冷却油道及后轴承冷却油道；且所述前轴承冷却油道及后轴承冷却油道的一端分别与前轴承分油孔、后轴承分油孔相连通；所述前轴承冷却油道及后轴承冷却油道的另一端分别与前轴承及后轴承连接。

进一步地，所述进油口107被所述挡板分为两部分：油腔进油口前端和油腔进油口后端，且所述油腔进油口前端的面积大于所述油腔进油口后端。

进一步地，所述前端分油孔、后端分油孔的底部分别位于所述前出线端绕组、后非出线端绕组的上方位置，用于将进入所述前端分油孔、后端分油孔的冷却油淋到前出线端绕组、后非出线端绕组上。

进一步地，所述前端盖和后端盖上还分别设置有前环形喷淋油道及后环形喷淋油道；

所述前环形喷淋油道及后环形喷淋油道分别与所述前轴承冷却油道及后轴承冷却油道连通；

且所述前环形喷淋油道及后环形喷淋油道上均开设有多个朝向绕组的喷淋孔。

进一步地，所述转子铁芯内部设置有多个转子冷却油孔；且前转子压板和后转子压板上与所述转子冷却油孔位置对应处也设置有通孔。

本发明至少具备以下有益效果：

本发明提出了一种油冷电机结构，首先用储油腔和冷却油道取代现有技术的冷却油管对电机进行冷却，解决了现有技术用油管进行冷却所产生的结构比较复杂、安装工艺较难、可靠性较低、冷却结果不佳的问题；

本发明提出的电机油冷结构还可以通过挡板将储油腔分为前后两个储油腔，从而控制冷却油量，令冷却绕组出线端的冷却油量多于冷却非出线端的冷却油量，解决了现有油冷技术中绕组出线端和非出线端冷却不均匀的问题；

本发明通过环形喷淋油道以及轴承冷却油道、分油孔等油道设置，完全实现了对电机的轴承、绕组、定子、转子的全面均匀性冷却，保证了电机的可靠运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明电机结构的立体图1；

图2为本发明的电机结构的立体图2；

图3为图2中A-A面的电机内部结构的剖视图；

图4为转子总成的结构立体图；

图5为本发明的电机结构的俯视图；

图6为前端盖2的结构示意图；

图7为前转子压板7和后转子压板10的结构示意图。

图中：1、壳体；101、前端储油腔；1011、油腔进油口前端；102、后端储油腔；1021、油腔进油口后端；103、前轴承分油孔；104、后轴承分油孔；105、前端分油孔；106、后端分油孔；107、进油口；2、前端盖；201、前轴承冷却油道；202、前环形喷淋油道；2021、喷油孔；3、定子铁芯；4、前出线端绕组；5、转子铁芯；501、转子冷却油孔；6、转轴；7、前转子压板；8、后端盖；801、后轴承冷却油道；802、后环形喷淋油道；9、后非出线端绕组；10、后转子压板；11、永磁体；12、前轴承；13、后轴承。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本发明为一种油冷电机结构，具体请参阅图1和图2，图1为本发明电机结构的立体图1；图2为本发明的电机结构的立体图2。

包括壳体1；

壳体1的前后两端分别设有前端盖2和后端盖8，壳体内设有转子总成和定子总成；

参阅图3和图4，图3为图2中A-A面的电机内部结构的剖视图。图4为转子总成的结构立体图。

所述转子总成包括转轴6；所述转轴6的前后两端分别通过前轴承12及后轴承13与所述壳体1转动连接；

所述转轴6的外侧还安装有转子铁芯5，且所述转子铁芯5内部安装有多个v型永磁体组，每个v型永磁体组由两个呈v型分布的永磁体11组成；

所述转子铁芯5前后端还安装有前转子压板7和后转子压板10；

参阅图3：

所述定子总成包括定子铁芯3，所述定子铁芯3固定安装在壳体1内部的侧壁上；所述定子铁芯3上还安装有绕组；

其中，位于所述定子铁芯3前端部分的绕组为前出线端绕组4，位于所述定子铁芯3后端部分的绕组为后非出线端绕组9。

以上部分是现有常见的电机结构，本申请为其设计了一种全新的油冷结构，具体如下：

参阅图1和图2：

所述壳体1的外部设置有一个储油腔，且所述储油腔中部位置通过设置的一挡板将储油腔分为对称的两个部分：前端储油腔101和后端储油腔102；

参阅图5，图5为本发明的电机结构的俯视图；

所述前端储油腔101内部设置有前端分油孔105和前轴承分油孔103；所述后端储油腔102内部设置有后端分油孔106和后轴承分油孔104；

在所述储油腔的一侧还设置有一进油口107，所述进油口107被所述挡板分为两部分：油腔进油口前端1011和油腔进油口后端1021，且所述油腔进油口前端1011的面积大于所述油腔进油口后端1021。

由此，可以实现进入到前端储油腔101内部的冷却油多于进入后端储油腔102的冷却油；

参阅图3和图6，图6为前端盖2的结构示意图：

所述前端分油孔105、后端分油孔106的底部分别位于所述前出线端绕组4、后非出线端绕组9的上方位置；

进入所述前端分油孔105、后端分油孔106的冷却油会直接淋到前出线端绕组4、后非出线端绕组9上面，并其进行冷却；且由于进入到前端储油腔101内部的冷却油多于进入后端储油腔102的冷却油，使得前端分油孔105的冷却油流速会大于所述后端分油孔106的流速，解决了现有油冷技术中绕组出线端和非出线端冷却不均匀的问题；

所述前端盖2和后端盖8内部分别设置有前轴承冷却油道201及后轴承冷却油道801；且所述前轴承冷却油道201及后轴承冷却油道801的一端分别与前轴承分油孔103、后轴承分油孔104相连通；所述前轴承冷却油道201及后轴承冷却油道801的另一端分别与前轴承12及后轴承13连接，用于将冷却油导向前轴承12及后轴承13，对其进行冷却。

在所述前端盖2和后端盖8上还分别设置有前环形喷淋油道202及后环形喷淋油道802，所述前环形喷淋油道202及后环形喷淋油道802分别与所述前轴承冷却油道201及后轴承冷却油道801连通；

且所述前环形喷淋油道202及后环形喷淋油道802上均开设有多个朝向绕组的喷淋孔2021。

由此，可以将冷却油以喷淋的方式喷向前出线端绕组4、后非出线端绕组9、定子铁芯3、转子铁芯5，并对其进行冷却。

参阅图3、图4和图7，图7为前转子压板7和后转子压板10的结构示意图。

所述转子铁芯5内部设置有多个转子冷却油孔501；且前转子压板7和后转子压板10上与所述转子冷却油孔501位置对应处也设置有通孔。

由此，通过上述喷淋方式喷向转子铁芯5的冷却油，有一部分进入到转子冷却油孔501中，并对转子铁芯5的内部进行冷却，进一步保证了冷却效果。

综合上述可知：

冷却油通过进油口107进到储油腔内，由于挡板的存在，冷却油会进行分流，其中部分通过油腔进油口前端1011进入前端储油腔101，另外一部分通过油腔进油口后端1021进入后端储油腔102(其中进入前端储油腔101内的冷却油量多于进入后端储油腔102内的冷却油)；

进入前端储油腔101内的冷却油会再次进行分流，一部分进入前端分油孔105，直接淋到前出线端绕组4上面，对前端绕组4进行冷却；另外一部分冷却油进入前轴承分油孔103，通过前轴承分油孔103进入前端盖2内的钱轴承冷却油道201；

进入轴承冷却油道201的冷却油会进一步分流，一部分油直接进入前端的轴承室对前轴承12进行冷却；一部分冷却油进入前端盖2内部的环形喷淋油道202，然后通过喷油孔2021进行喷油，其中一部分喷到绕组端面以及定转子外表面对前出线端绕组44、定子铁芯3及转子铁芯5进行冷却，一部分进入壳体1和定子铁芯3的空隙中对定子3进行冷却，另外还有一部分可以进入转子5的冷却油孔501对转子部件进行冷却；

进入后端储油腔102内的冷却油会再次进行分流，一部分进入后端分油孔106，直接淋到后非出线端绕组9上面，对后端绕组9进行冷却；另外一部分冷却油进入后轴承分油孔104，通过后轴承分油孔104进入后端盖8内的轴承冷却油道801；进入轴承冷却油道801的冷却油会进一步分流，一部分油直接进入后端的轴承室对后轴承13进行冷却；一部分冷却油进入后端盖8内部的环形喷淋油道802，然后通过喷油孔进行喷油，其中一部分喷到绕组端面以及定转子外表面对后端绕组9、定子3及转子5进行冷却，一部分进入壳体1和定子铁芯3的空隙中对定子3进行冷却，另外还有一部分可以进入转子5的冷却油孔501对转子部件进行冷却。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。