專利名稱：封閉冷卻結(jié)構(gòu)盤式永磁電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種封閉冷卻結(jié)構(gòu)盤式永磁電動機。
背景技術(shù)：
盤式永磁電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、效率高的特點，其包括定子鐵心，在定子鐵心上設(shè)有定子繞組，在定子繞組內(nèi)側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)子鐵心，在轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)有帶有永磁體的轉(zhuǎn)子?，F(xiàn)有的盤式永磁電動機多為開放式結(jié)構(gòu)，采用自然風冷的方式進行冷卻，其繞組與定子鐵心產(chǎn)生的熱量通過定子鐵心、端蓋進行散熱。這種散熱方式與徑向結(jié)構(gòu)的電動機 相比具有以下缺陷1、開放式結(jié)構(gòu)易使永磁體被腐蝕，縮短盤式永磁電動機的使用壽命。2、自然風冷的散熱方式需要通風、陰涼、干燥的環(huán)境，而盤式永磁電動機布置位置難以滿足以上環(huán)境要求。3、盤式永磁電動機的散熱面積遠遠小于徑向結(jié)構(gòu)的電動機，散熱速度慢，繞組溫升高，限制了盤式永磁電動機功率密度的提升。為解決上述缺陷，CN102185392A中公開了一種帶有流體冷卻的聚磁型盤式永磁力矩電機，該電機隔磁板外側(cè)設(shè)有冷卻液體流動腔，工作時，向冷卻液體流動腔內(nèi)注入冷卻液，用于冷卻繞組。這種冷卻方式的缺陷是1、流體冷卻的作用面積小，僅能對繞組進行冷卻，盤式永磁電動機內(nèi)各部分溫度不均，易導(dǎo)致局部過熱，燒毀電機。2、冷卻液流動腔腔體容量大，新注入的冷卻液在冷卻液流動腔內(nèi)混合，溫度升高，導(dǎo)致冷卻液與繞組之間的溫差小，冷卻效果差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種散熱快，冷卻效果好，功率密度高，使用壽命長，各部件溫度均勻，不會因局部過熱而被燒毀的封閉冷卻結(jié)構(gòu)盤式永磁電動機。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種封閉冷卻結(jié)構(gòu)盤式永磁電動機，包括機殼，設(shè)在機殼兩側(cè)的驅(qū)動側(cè)端蓋、非驅(qū)動側(cè)端蓋，在驅(qū)動側(cè)端蓋、非驅(qū)動側(cè)端蓋中心分別設(shè)有軸孔，在驅(qū)動側(cè)端蓋、非驅(qū)動側(cè)端蓋上分別安裝有繞組，在二個軸孔之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸，其特殊之處是驅(qū)動側(cè)端蓋、非驅(qū)動側(cè)端蓋內(nèi)分別設(shè)有螺旋狀端蓋水道I、端蓋水道II，所述端蓋水道I出口、端蓋水道II入口分別位于驅(qū)動側(cè)端蓋和非驅(qū)動側(cè)端蓋外緣，在驅(qū)動側(cè)端蓋上設(shè)有與端蓋水道I入口相通的進水口，在非驅(qū)動側(cè)端蓋上設(shè)有與端蓋水道II出口相通的出水口，端蓋水道I出口、端蓋水道II入口通過沿周向均布的多條機內(nèi)直水道連通。所述端蓋水道I、端蓋水道II的旋向相反，以提高冷卻效率。所述進水口、出水口靠近軸孔。所述端蓋水道I的旋向為順時針，所述端蓋水道II的旋向為逆時針，以達到最優(yōu)冷卻效果。所述機內(nèi)直水道兩端通過集散管并聯(lián)，以減小冷卻水的流阻，提高冷卻效率。所述機內(nèi)直水道與集散管的連接處為彎角狀，以減小冷卻水由集散管進入機內(nèi)直水道時的阻力。本實用新型的有益效果是I、采用水冷方式，并且通過冷卻水通過端蓋水道I、機內(nèi)直水道、端蓋水道II，不占用機內(nèi)空間，在不影響盤式永磁電動機工作的情況下，最大限度的增大了散熱面積，散熱速度快，功率密度高。2、該盤式永磁電動機為封閉式結(jié)構(gòu)，由于采用水冷方式，外界的環(huán)境狀況對冷卻效果影響小，安裝位置不受環(huán)境限制；且空氣中的腐蝕性物質(zhì)難以接觸永磁體，因此，延長了該盤式永磁電動機的使用壽命。3、盤式永磁電動機內(nèi)部自驅(qū)動側(cè)向非驅(qū)動側(cè)，其溫度逐漸降低，由于冷卻水依次通過端蓋水道I、機內(nèi)直水道、端蓋水道II，其溫度自進水口進入起逐漸升高，與盤式永磁 電動機內(nèi)部溫度分布相反，有效的使電動機各部件的溫度均衡，避免因局部過熱而燒壞電機。4、由于端蓋水道為螺旋狀,機內(nèi)直水道為直狀，因此冷卻水在端蓋水道停留時間較長，在機內(nèi)直水道停留時間較短，由于盤式永磁電動機的主要發(fā)熱部件為驅(qū)動側(cè)繞組，冷卻水剛剛進入時與驅(qū)動側(cè)繞組的溫差足夠大，冷卻水在端蓋部分停留時間長，能夠充分進行熱交換；當冷卻水進入機內(nèi)直水道時，其溫度升高，與盤式永磁電動機內(nèi)部空氣的溫差小，由于冷卻水停留時間短，仍可保證冷卻效果；當冷卻水進入非驅(qū)動側(cè)端蓋時，雖然冷卻水的溫度進一步升高但仍低于非驅(qū)動側(cè)繞組溫度，冷卻水通過具有較大冷卻面積的螺旋狀端蓋水道II仍可為非驅(qū)動側(cè)繞組降溫；該封閉冷卻結(jié)構(gòu)盤式永磁電動機結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，充分利用冷卻水，冷卻效果好，節(jié)約能源。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中驅(qū)動側(cè)端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖2中非驅(qū)動側(cè)端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖2中機內(nèi)直水道的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5中A部放大圖。圖中驅(qū)動側(cè)端蓋1，軸孔2，進水口 3，端蓋水道I 4，機內(nèi)直水道5，非驅(qū)動側(cè)端蓋6，出水口 7，機殼8，繞組9，轉(zhuǎn)軸10，端蓋水道II 11，集散管12。
具體實施方式
如圖所示，該封閉冷卻結(jié)構(gòu)盤式永磁電動機包括機殼8，設(shè)置在機殼8兩側(cè)的驅(qū)動側(cè)端蓋I和非驅(qū)動側(cè)端蓋6，在驅(qū)動側(cè)端蓋I、非驅(qū)動側(cè)端蓋6中心分別設(shè)有軸孔2，在驅(qū)動側(cè)端蓋I、非驅(qū)動側(cè)端蓋6上分別安裝有繞組9，二個繞組9分別為驅(qū)動側(cè)繞組和非驅(qū)動側(cè)繞組，在二個軸孔2之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸10。在驅(qū)動側(cè)端蓋I、非驅(qū)動側(cè)端蓋6內(nèi)分別設(shè)有螺旋狀端蓋水道I 4、端蓋水道II 11，所述端蓋水道I 4、端蓋水道II 11的旋向相反，在本實施例中，端蓋水道I 4的旋向為順時針，端蓋水道II 11的旋向為逆時針。所述端蓋水道I 4出口、端蓋水道II 11入口分別位于驅(qū)動側(cè)端蓋I和非驅(qū)動側(cè)端蓋6外緣，在驅(qū)動側(cè)端蓋I上設(shè)有與端蓋水道I 4入口相通的進水口 3，在非驅(qū)動側(cè)端蓋6上設(shè)有與端蓋水道II 11出口相通的出水口 7，端蓋水道I 4出口、端蓋水道II 11入口通過沿周向均布的多條機內(nèi)直水道5連通。所述機內(nèi)直水道5兩端通過集散管12并聯(lián)，所述機內(nèi)直水道5與集散管12的連接處為彎角狀。 使用時，向進水口 3通入冷卻水，冷卻水經(jīng)過螺旋狀端蓋水道I 4為驅(qū)動側(cè)繞組9降溫；離開驅(qū)動側(cè)端蓋I后，冷卻水進入機內(nèi)直水道5，與盤式永磁電動機內(nèi)部的空氣進行熱交換；之后，冷卻水進入非驅(qū)動側(cè)端蓋6，為非驅(qū)動側(cè)繞組9降溫，然后由出水口 7排出?！?br> 權(quán)利要求1.一種封閉冷卻結(jié)構(gòu)盤式永磁電動機，包括機殼，設(shè)在機殼兩側(cè)的驅(qū)動側(cè)端蓋、非驅(qū)動側(cè)端蓋，在驅(qū)動側(cè)端蓋、非驅(qū)動側(cè)端蓋中心分別設(shè)有軸孔，在驅(qū)動側(cè)端蓋、非驅(qū)動側(cè)端蓋上分別安裝有繞組，在二個軸孔之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸，其特征是在驅(qū)動側(cè)端蓋、非驅(qū)動側(cè)端蓋內(nèi)分別設(shè)有螺旋狀端蓋水道I、端蓋水道II，所述端蓋水道I出口、端蓋水道II入口分別位于驅(qū)動側(cè)端蓋和非驅(qū)動側(cè)端蓋外緣，在驅(qū)動側(cè)端蓋上設(shè)有與端蓋水道I入口相通的進水口，在非驅(qū)動側(cè)端蓋上設(shè)有與端蓋水道II出口相通的出水口，端蓋水道I出口、端蓋水道II入口通過沿周向均布的多條機內(nèi)直水道連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的封閉冷卻結(jié)構(gòu)盤式永磁電動機，其特征是所述端蓋水道I、端蓋水道II的旋向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的封閉冷卻結(jié)構(gòu)盤式永磁電動機，其特征是所述進水口、出水口靠近軸孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封閉冷卻結(jié)構(gòu)盤式永磁電動機，其特征是所述端蓋水道I的旋向為順時針，所述端蓋水道II的旋向為逆時針。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的封閉冷卻結(jié)構(gòu)盤式永磁電動機，其特征是所述機內(nèi)直水道兩端通過集散管并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封閉冷卻結(jié)構(gòu)盤式永磁電動機，其特征是所述機內(nèi)直水道與集散管的連接處為彎角狀。
專利摘要一種封閉冷卻結(jié)構(gòu)盤式永磁電動機，包括機殼，設(shè)在機殼兩側(cè)的驅(qū)動側(cè)端蓋、非驅(qū)動側(cè)端蓋，在驅(qū)動側(cè)端蓋、非驅(qū)動側(cè)端蓋中心分別設(shè)有軸孔，在驅(qū)動側(cè)端蓋、非驅(qū)動側(cè)端蓋上分別安裝有繞組，在二個軸孔之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸，其特征是在驅(qū)動側(cè)端蓋、非驅(qū)動側(cè)端蓋內(nèi)分別設(shè)有螺旋狀端蓋水道Ⅰ、端蓋水道Ⅱ，所述端蓋水道Ⅰ出口、端蓋水道Ⅱ入口分別位于驅(qū)動側(cè)端蓋和非驅(qū)動側(cè)端蓋外緣，在驅(qū)動側(cè)端蓋上設(shè)有與端蓋水道Ⅰ入口相通的進水口，在非驅(qū)動側(cè)端蓋上設(shè)有與端蓋水道Ⅱ出口相通的出水口，端蓋水道Ⅰ出口、端蓋水道Ⅱ入口通過沿周向均布的多條機內(nèi)直水道連通。優(yōu)點是散熱速度快，冷卻效果好，功率密度高，使用壽命長，各部件溫度均衡，不會因局部過熱而被燒毀。
文檔編號H02K9/19GK202737671SQ201220414770
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者王巍, 倫淑嫻, 楊菲, 郭艷東, 韓志艷, 周建壯, 蘇憲利 申請人:渤海大學