一种油冷电机冷却系统的制作方法

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1.本实用新型涉及电机领域，尤其是涉及一种油冷电机冷却系统。

背景技术：

2.电机在运转过程中定子和转子持续产生热量，如果电机中的热量无法及时排出则会造成电机中绝缘材料老化、电机烧毁和磁钢退磁等风险发生。现有的电机通常配合风冷或液冷系统用于降温。油冷系统是液冷系统中的一种形式，具有绝缘性能良好，在低温下不易结冰，高温下不易沸腾等优点。油冷系统一般会具有两条油路，分别对电机绕组的内侧和外侧进行降温。在现有的结构中，油路都是完全固定在外壳内和端盖内，这就导致了以下问题：1、在电机的设计制造过程中，为了确保电机绕组内外侧温度平衡，油路调整困难，往往需要全部重新设计计算，费时费力。2、结构通用性差，因电机个体差异导致的电机绕组内外侧温度不平衡无法避免，影响电机性能。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种油冷电机冷却系统。
4.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种油冷电机冷却系统，油冷电机包括机壳、前端盖、后端盖和主轴，所述前端盖和后端盖设置在机壳两端，所述主轴穿过前端盖和后端盖，所述后端盖上设置有接线盒盖，冷却系统包括进油口、定子冷却油路和转子冷却油路，所述进油口设置在机壳上，所述定子冷却油路设置在机壳内侧，所述转子冷却油路设置在主轴内，所述后端盖内设有端盖油路，所述接线盒盖内设有盒盖油路，所述进油口具有两个出口，其中一个出口连通定子冷却油路，另一个出口依次经过端盖油路和盒盖油路后连通转子冷却油路。
6.进一步地，包括多个可替换的接线盒盖，每个接线盒盖内的盒盖油路具有不同的管径。
7.进一步地，所述盒盖油路的一端设有管状接口，用于对接主轴的一端，使盒盖油路连接主轴内的转子冷却油路。
8.进一步地，所述机壳内设有第一导油环，该第一导油环内具有转子冷却油路的第一喷油腔，所述第一导油环上设有第一喷油孔。
9.进一步地，所述机壳内设有第二导油环，该第二导油环内具有第二喷油腔，所述第二导油环上设有第二喷油孔，所述机壳的内圈设有定子铁芯，所述定子铁芯内设置有定子轴向流道，所述第一导油环和所述第二导油环分别设置在所述定子铁芯两端，使第一喷油腔、定子轴向流道和第二喷油腔依次连接形成定子冷却油路。
10.进一步地，所述主轴内设有轴向管路作为转子冷却油路，所述主轴上还设有连通轴向管路的径向油孔。
11.进一步地，所述主轴上设有转子铁芯和转子端板，所述转子铁芯端板朝向转子的
一侧设有甩油槽，并且所述转子端板的外圈边缘设有甩油孔，所述甩油孔通过甩油槽连通主轴上的径向油孔。
12.进一步地，所述甩油孔向远离转子铁芯的一侧倾斜。
13.进一步地，所述机壳的底部设有集油箱和回油孔，所述集油箱通过回油孔连通机壳的内腔。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.1、本实用新型在接线盒盖上设置了盒盖油路，由此在设计制造过程中，只需要修改盒盖油路的孔径，就可以调节定子冷却油路和转子冷却油路两者的油量比例，从而实现电机绕组内外侧温度的平衡，简化端盖结构，操作方便，实用性强。
16.2、每种电机可以配有多个不同管径盒盖油路的接线盒盖，由此替换电机接线盒盖后，即实现对冷却系统油量比例的微调，具有良好的通用性。
17.3、在端盖油路的一端设有管状接口，便于其与主轴相连，且密封性好。
18.4、设计了第一导油环和第二导油环组成的喷油腔，结构简单可靠，确保油路对电机绕组外侧的有效冷却。
19.5、设计了带有甩油槽和甩油孔的转子端板，结构简单可靠，确保油路对电机绕组内侧的有效冷却。
20.6、在机壳底部设置了集油箱和回油孔，实现冷却油的回收。
附图说明
21.图1为本实用新型的俯视剖视示意图。
22.图2为本实用新型的主视剖视示意图。
23.图3为本实用新型中第一导油环的主视剖视示意图。
24.图4为本实用新型中第二导油环的主视剖视示意图。
25.图5为本实用新型中主轴的剖视示意图。
26.图6为本实用新型中转子端板的剖视示意图。
27.图7为本实用新型中盒盖油路和端盖油路的结构示意图。
28.图8为本实用新型中的接线盒盖的结构示意图。
29.图9为本实用新型中的后端盖的结构示意图。
30.附图标记：1、机壳，2、前端盖，3、后端盖，31、端盖油路，4、主轴，4a、轴向管路，4b、径向油孔，5、轴承，6、接线盒，7、接线盒盖，71、盒盖油路，72、管状接口，8、定子铁芯，8a、定子轴向流道，9、绕组，10、转子铁芯，11、转子端板，11a、甩油槽，11b、甩油孔，12、进油口，13、转子冷却油路，14、定子冷却油路，15、第一导油环，15a、第一喷油孔，16、第二导油环，16a、第二喷油孔，17、第一喷油腔，18、第二喷油腔，19、回油孔，20、集油箱。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
32.如图1和图2所示，本实施例提供了一种油冷电机冷却系统，设置在某型号油冷电
机上。油冷电机包括机壳1、前端盖2、后端盖3、主轴4、定子组件和转子组件。前端盖2和后端盖3分别通过法兰固定在机壳1的两端，主轴4穿过机壳1，并且通过轴承5连接前端盖2和后端盖3。在后端盖3上一体成型设置有接线盒6，在接线盒6上通过法兰安装有接线盒盖7。定子组件包括定子铁芯8和位于铁芯两侧的绕组9，定子铁芯8和绕组9共同设置在机壳1的内侧壁上。转子组件包括转子铁芯10和位于转子铁芯10两侧的转子端板11，转子铁芯10和转子端板11共同设置在主轴4上。冷却系统包括进油口12、定子冷却油路14和转子冷却油路13。
33.定子冷却油路14的具体结构如下：在机壳1内设有第一导油环15和第二导油环16，如图3和图4所示。第一导油环15和第二导油环16均位于绕组9和机壳1内侧壁之间，第一导油环15靠近后端盖3设置，第二导油环16靠近前端盖2设置。第一导油环15内具有第一喷油腔17，第一喷油腔17连接进油口12，通过第一导油环15上的第一喷油孔15a对左侧的绕组9外侧喷射冷却油。第二导油环16内具有第二喷油腔18，在第二导油环16上设有第二喷油孔16a。在定子铁芯8内设置有定子轴向流道8a，第一导油环15和第二导油环16分别设置在定子铁芯8两端，使第一喷油腔17、定子轴向流道8a和第二喷油腔18依次连接形成定子冷却油路14。由此，第一喷油腔17的冷却油经过定子轴向流道8a进入第二喷油腔18，再经过第二喷油孔16a对右侧的绕组9外侧进行冷却。
34.转子冷却油路13的具体结构如下：在主轴4内设有轴向管路4a作为转子冷却油路13，在主轴4的上还设有连通轴向管路4a的径向油孔4b，径向油孔4b分布安装转子端板11的位置处，如图5所示。如图6所示，每块转子端板11朝向转子铁芯10的一侧设有甩油槽11a，该甩油槽11a和转子铁心的外侧壁形成通道。转子端板11的外圈边缘设有甩油孔11b，甩油孔11b连通形成的通道。甩油孔11b向远离转子铁芯10的一侧倾斜，指向机壳1内绕组9的内侧。由此，经过轴向管路4a的冷却油可随着主轴4的转动从甩油孔11b喷出，对绕组9的内侧进行冷却。
35.如图7～9所示，转子冷却油路13还包括设置在接线盒盖7内的盒盖油路71，以及设置在后端盖3内的端盖油路31。结合图1可知，进油口12具有两个出口，其中一个出口直接连通定子冷却油路14的第一喷油腔17，另一个出口依次经过端盖油路31和盒盖油路71后连通转子冷却油路13。如图7所示，盒盖油路71的一端设有管状接口72，用于对接主轴4的一端，使端盖油路31连接主轴4内的转子冷却油路13。
36.如图2所示，机壳1的底部还设有集油箱20和回油孔19，集油箱20通过回油孔19连通机壳1的内腔。集油箱20的设置实现了冷却油的回收。
37.本实施例的工作原理如下：
38.冷却油由机壳1上的进油口12进入，经一个出口流入第一导油环15和机壳1形成的第一喷油腔17，第一喷油腔17的油经定子轴向流道8a流入第二导油环16和机壳1形成的第二喷油腔18，第一导油环15、第二导油环16内壁分别具有喷油孔，腔内的油经喷油孔喷到绕组9外侧，进而对绕组9外侧进行冷却。定子轴向流道8a内的油可以对槽内绕组9进行冷却。
39.同时，冷却油由机壳1上的进油口12进入，经另一个出口依次流入端盖油路31和盒盖油路71，然后进入主轴4的轴向管路4a，进入轴向管路4a的冷却油再经过甩油孔11b甩油到绕组9内侧，对绕组9内侧进行冷却。
40.冷却后的油最终经机壳1回油孔19进入集油箱20，进行下一次冷却循环。
41.综上，本实施例具有以下优点：本实用新型在接线盒盖7上设置了盒盖油路71，在设计实验验证阶段，只需要修改盒盖油路71的孔径，就可以调节定子冷却油路14和转子冷却油路13两者的油量比例，从而实现电机绕组9内外侧温度的平衡，避免单侧温升过高，温度不平衡现象，操作方便，实用性强。其次，由于接线盒6结构简单，更换操作简单，在电机的实际使用中，每种电机可以配有多个不同管径盒盖油路71的接线盒盖7，由此替换电机接线盒盖7后，即实现对冷却系统油量比例的微调，具有良好的通用性，对控制绕组9内外侧温升平衡有积极作用。
42.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种油冷电机冷却系统，油冷电机包括机壳(1)、前端盖(2)、后端盖(3)和主轴(4)，所述前端盖(2)和后端盖(3)设置在机壳(1)两端，所述主轴(4)穿过前端盖(2)和后端盖(3)，所述后端盖(3)上设置有接线盒盖(7)，其特征在于，冷却系统包括进油口(12)、定子冷却油路(14)和转子冷却油路(13)，所述进油口(12)设置在机壳(1)上，所述定子冷却油路(14)设置在机壳(1)内侧，所述转子冷却油路(13)设置在主轴(4)内，所述后端盖(3)内设有端盖油路(31)，所述接线盒盖(7)内设有盒盖油路(71)，所述进油口(12)具有两个出口，其中一个出口连通定子冷却油路(14)，另一个出口依次经过端盖油路(31)和盒盖油路(71)后连通转子冷却油路(13)。2.根据权利要求1所述的一种油冷电机冷却系统，其特征在于，包括多个可替换的接线盒盖(7)，每个接线盒盖(7)内的盒盖油路(71)具有不同的管径。3.根据权利要求1所述的一种油冷电机冷却系统，其特征在于，所述盒盖油路(71)的一端设有管状接口(72)，用于对接主轴(4)的一端，使盒盖油路(71)连接主轴(4)内的转子冷却油路(13)。4.根据权利要求1所述的一种油冷电机冷却系统，其特征在于，所述机壳(1)内设有第一导油环(15)，该第一导油环(15)内具有转子冷却油路(13)的第一喷油腔(17)，所述第一导油环(15)上设有第一喷油孔(15a)。5.根据权利要求4所述的一种油冷电机冷却系统，其特征在于，所述机壳(1)内设有第二导油环(16)，该第二导油环(16)内具有第二喷油腔(18)，所述第二导油环(16)上设有第二喷油孔(16a)，所述机壳(1)的内圈设有定子铁芯(8)，所述定子铁芯(8)内设置有定子轴向流道(8a)，所述第一导油环(15)和所述第二导油环(16)分别设置在所述定子铁芯(8)两端，使第一喷油腔(17)、定子轴向流道(8a)和第二喷油腔(18)依次连接形成定子冷却油路(14)。6.根据权利要求1所述的一种油冷电机冷却系统，其特征在于，所述主轴(4)内设有轴向管路(4a)作为转子冷却油路(13)，所述主轴(4)上还设有连通轴向管路(4a)的径向油孔(4b)。7.根据权利要求6所述的一种油冷电机冷却系统，其特征在于，所述主轴(4)上设有转子铁芯(10)和转子端板(11)，所述转子铁芯(10)端板朝向转子的一侧设有甩油槽(11a)，并且所述转子端板(11)的外圈边缘设有甩油孔(11b)，所述甩油孔(11b)通过甩油槽(11a)连通主轴(4)上的径向油孔(4b)。8.根据权利要求7所述的一种油冷电机冷却系统，其特征在于，所述甩油孔(11b)向远离转子铁芯(10)的一侧倾斜。9.根据权利要求1所述的一种油冷电机冷却系统，其特征在于，所述机壳(1)的底部设有集油箱(20)和回油孔(19)，所述集油箱(20)通过回油孔(19)连通机壳(1)的内腔。

技术总结

本实用新型涉及一种油冷电机冷却系统，油冷电机包括机壳、前端盖、后端盖和主轴，冷却系统包括进油口、定子冷却油路和转子冷却油路，所述进油口设置在机壳上，所述定子冷却油路设置在机壳内侧，所述转子冷却油路设置在主轴内，所述后端盖内设有端盖油路，所述接线盒盖内设有盒盖油路，所述进油口具有两个出口，其中一个出口连通定子冷却油路，另一个出口依次经过端盖油路和盒盖油路后连通转子冷却油路。与现有技术相比，本实用新型只需要修改盒盖油路的孔径，就可以调节定子冷却油路和转子冷却油路两者的油量比例，从而实现电机绕组内外侧温度的平衡，简化端盖结构，操作方便，实用性强。强。强。