本發(fā)明屬于電機(jī)領(lǐng)域，具體提供一種電機(jī)冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，高功率和高轉(zhuǎn)矩密度的電機(jī)被越來(lái)越多地應(yīng)用。但是高功率和高轉(zhuǎn)矩密度的電機(jī)在使用過(guò)程中存在較高的溫升，從而對(duì)電機(jī)運(yùn)行的性能、效率以及壽命和可靠性造成了嚴(yán)重的影響。為了降低電機(jī)的溫升，通常需要對(duì)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻，例如在電機(jī)的定子(如機(jī)殼)和轉(zhuǎn)子(如轉(zhuǎn)軸)上分別設(shè)置冷卻通道并分別外接冷卻管，使得冷卻液能夠在冷卻泵的作用下于機(jī)殼和轉(zhuǎn)軸上的冷卻通道內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，從而帶走電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的大量熱量，使電機(jī)達(dá)到降溫的效果。

但是，在機(jī)殼和轉(zhuǎn)軸上分別外接冷卻管的電機(jī)需要較多的零部件和較長(zhǎng)的流道致使電機(jī)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

相應(yīng)地，本領(lǐng)域需要一種新的電機(jī)冷卻系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，即為了解決現(xiàn)有電機(jī)的冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電機(jī)冷卻系統(tǒng)，所述電機(jī)包括機(jī)殼、端蓋、定子、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸，所述機(jī)殼上設(shè)置有第一水口和第二水口，所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)包括設(shè)置于所述第一水口和所述第二水口之間的第一冷卻通道和第二冷卻通道，其中，所述第一冷卻通道設(shè)置在所述機(jī)殼上，并且所述第一冷卻通道的兩端能夠分別與所述第一水口和所述第二水口相連通；其中，所述第二冷卻通道包括：第一通道，其設(shè)置于所述機(jī)殼內(nèi)，所述第一通道的一端能夠與所述第一水口相連通；第二通道，其設(shè)置于所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)；以及連通通道，其設(shè)置于所述電機(jī)的端部，所述連通通道用于將所述第一通道的另一端與所述第二通道的一端相連通，將所述第二通道的另一端與所述第二水口連通。

在上述電機(jī)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)還包括連通件，所述連通件設(shè)置于所述電機(jī)的端部，所述連通通道設(shè)置于所述連通件內(nèi)。

在上述電機(jī)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述連通件為分流器。

在上述電機(jī)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，第二通道包括：設(shè)置于所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)的轉(zhuǎn)軸孔；以及設(shè)置于所述轉(zhuǎn)軸孔內(nèi)的、與所述轉(zhuǎn)軸孔連通的轉(zhuǎn)子水管；其中，所述轉(zhuǎn)子水管的一端固定于所述電機(jī)的端部。

在上述電機(jī)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述連通通道包括第一連通通道和第二連通通道，其中，所述第一連通通道用于連通所述第一通道與所述轉(zhuǎn)軸孔，所述第二連通通道用于連通所述轉(zhuǎn)子水管與所述第二水口。

在上述電機(jī)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述電機(jī)的機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有隔板，所述第一冷卻通道和所述第一通道通過(guò)所述隔板隔開。

在上述電機(jī)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述隔板與所述機(jī)殼一體成型。

在上述電機(jī)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述隔板上在與所述第一水口和第二水口對(duì)應(yīng)的位置分別設(shè)置有連通孔，所述第一冷卻通道的兩端通過(guò)所述連通孔與所述第一水口和所述第二水口分別連通。

在上述電機(jī)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述第一冷卻通道沿電機(jī)的軸線方向呈螺旋型或s型，所述第一通道中沿電機(jī)的軸線方向呈螺旋型或s型。

在上述電機(jī)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述第一冷卻通道和所述第二冷卻通道為并聯(lián)的冷卻通道。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案中，電機(jī)的第一水口和第二水口之間設(shè)置有第一冷卻通道和第二冷卻通道，具體得，第一冷卻通道設(shè)置在機(jī)殼上，且第一冷卻通道的兩端分別與第一水口和第二水口相連通。第二冷卻通道是由設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)的第一通道、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸內(nèi)的第二通道和設(shè)置在電機(jī)端部用于連通第一通道和第二通道的連通通道構(gòu)成，其中，第一通道的一端與第一水口相連通，第一通道的另一端通過(guò)連通通道與第二通道的一端相連通，第二通道的另一端通過(guò)連通通道與第二水口相連通。因此，本發(fā)明的電機(jī)冷卻系統(tǒng)只需兩根外接水口分別連接第一水口和第二水口，便可使電機(jī)的機(jī)殼和轉(zhuǎn)子都通入冷卻液，從而相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)簡(jiǎn)化了電機(jī)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低了電機(jī)的復(fù)雜程度，節(jié)約了成本。進(jìn)一步，通過(guò)設(shè)置在機(jī)殼上的第一冷卻通道和第一通道使得冷卻液能夠?qū)C(jī)殼進(jìn)行雙重冷卻，從而相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)提高了電機(jī)的冷卻效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)冷卻系統(tǒng)的剖視圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)冷卻系統(tǒng)的效果圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)冷卻系統(tǒng)的原理圖。

附圖標(biāo)記列表：

1、機(jī)殼；11、內(nèi)機(jī)殼；111、第一冷卻通道；12、外機(jī)殼；121、第一通道；122、連通孔；13、第一水管；14、第二水管；15、隔板；16、分流柱；2、轉(zhuǎn)軸；21、第二通道；211、環(huán)形腔；212、內(nèi)腔；3、分流器；31、第一連接梁；311、第一連通通道；32、第二連接梁；321、第二連通通道。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術(shù)原理，并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，雖然附圖中的各部件之間是按一定比例關(guān)系繪制的，但是這種比例關(guān)系并非一成不變，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對(duì)其作出調(diào)整，以便適應(yīng)具體的應(yīng)用場(chǎng)合，調(diào)整后的技術(shù)方案仍將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等指示的方向或位置關(guān)系的術(shù)語(yǔ)是基于附圖所示的方向或位置關(guān)系，這僅僅是為了便于描述，而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

此外，還需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1所示的電機(jī)冷卻系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上主要包括機(jī)殼1、定子(圖中未標(biāo)示)、轉(zhuǎn)子(圖中未標(biāo)示)、轉(zhuǎn)軸2和位于電機(jī)端部的分流器3。其中，機(jī)殼1包括內(nèi)機(jī)殼11和外機(jī)殼12，并且內(nèi)機(jī)殼11的內(nèi)部設(shè)置有第一冷卻通道111，外機(jī)殼12的內(nèi)部設(shè)置有第一通道121。優(yōu)選地，第一冷卻通道111和第一通道121都是沿電機(jī)的軸線方向呈螺旋型或s型的冷卻通道，以便增加機(jī)殼1和冷卻液的接觸面積，提高電機(jī)的散熱效率。進(jìn)一步，圖1中所示第一冷卻通道111的左端通過(guò)第一水口與設(shè)置在機(jī)殼1上的第一水管13相連通，圖1中所示第一冷卻通道111的右端通過(guò)第二水口與設(shè)置在機(jī)殼1上的第二水管14相連通。更進(jìn)一步，圖1中所示第一通道121的左端通過(guò)第一水口與設(shè)置在機(jī)殼1上的第一水管13相連通，圖1中所示第一通道121的右端通過(guò)分流器3內(nèi)的連通通道與轉(zhuǎn)軸2內(nèi)的第二通道21相連通。

進(jìn)一步參閱圖1，在內(nèi)機(jī)殼11的外壁上設(shè)置有第一凹槽(圖中未示出)，在外機(jī)殼12的內(nèi)壁上設(shè)置有第二凹槽(圖中未示出)，并且在內(nèi)機(jī)殼11和外機(jī)殼12之間設(shè)置有隔板15，使得機(jī)殼1在裝配好的狀態(tài)下，第一凹槽能夠與隔板15之間形成第一冷卻通道111，第二凹槽與隔板15之間形成第一通道121。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，內(nèi)機(jī)殼11和外機(jī)殼12的上述結(jié)構(gòu)，能夠優(yōu)化第一冷卻通道111和第一通道121的加工制造工序，例如采用車削工藝代替壓鑄工藝，同時(shí)在第一冷卻通道111和第一通道121發(fā)生損壞和漏水時(shí)方便拆卸維修。需要說(shuō)明的是，為了防止機(jī)殼1在裝配好的狀態(tài)下發(fā)生漏水現(xiàn)象，隔板15的兩端與內(nèi)機(jī)殼11、外機(jī)殼12之間還設(shè)置有密封圈(圖中未示出)。

進(jìn)一步，隔板15上在與第一水管13和第二水管14對(duì)應(yīng)的位置分別設(shè)置有連通孔(圖中未標(biāo)示)，第一冷卻通道111的兩端能夠通過(guò)該連通孔分別與第一水管13和第二水管14相連通。

此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)需要去掉隔板15，在機(jī)殼1裝配好的狀態(tài)下，使第一凹槽能夠與外機(jī)殼12的內(nèi)壁之間形成第一冷卻通道111，第二凹槽與內(nèi)機(jī)殼11的外壁之間形成第一通道121，從而能夠簡(jiǎn)化了機(jī)殼1的組裝工序。進(jìn)一步，為了防止第一冷卻通道111和第一通道121之間發(fā)生漏水現(xiàn)象，還可以在第一冷卻通道111和第一通道121之間設(shè)置密封圈。

除此之外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)需要使隔板15與內(nèi)機(jī)殼11、外機(jī)殼12一體鑄造成型。

繼續(xù)參閱圖1，轉(zhuǎn)軸2內(nèi)設(shè)置有第二通道21。具體地，轉(zhuǎn)軸2內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸孔(圖中未標(biāo)示)，用于容納轉(zhuǎn)子水管(圖中未標(biāo)示)，并且該轉(zhuǎn)子水管與電機(jī)的端部固定連接。在轉(zhuǎn)軸孔的內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子水管的外壁之間形成有環(huán)形腔211，該環(huán)形腔211與轉(zhuǎn)子水管的內(nèi)腔212共同形成第二通道21，使冷卻液能夠從環(huán)形腔211內(nèi)流向內(nèi)腔212或者從內(nèi)腔212流向環(huán)形腔211，進(jìn)而使流動(dòng)的冷卻液能夠快速地將轉(zhuǎn)軸2的熱量帶走。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)需要，將第二通道21設(shè)置成其他形狀的結(jié)構(gòu)，例如將環(huán)形腔211設(shè)置成沿轉(zhuǎn)軸2的軸線呈螺旋型的結(jié)構(gòu)。

如圖1和圖2所示，分流器3優(yōu)選地通過(guò)螺栓(圖中未示出)可拆卸地設(shè)置于電機(jī)的端部，以便于電機(jī)和分流器3的加工、制造和維修，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)需要，通過(guò)其他的連接方式將分流器3與電機(jī)的端部固定連接，例如焊接，此外本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以將分流器3與電機(jī)的端部一體成型為一個(gè)整體。進(jìn)一步，分流器3包括第一連接梁31和第二連接梁32，并且第一連接梁31內(nèi)設(shè)置有第一連通通道311，第二連接梁32內(nèi)設(shè)置有第二連通通道321，第一連通通道311和第二連通通道321共同構(gòu)成上文所述的連通通道。第一連通通道311用于連通第一通道121和第二通道21(如環(huán)形腔211)，第二連通通道321用于將第二通道21(如內(nèi)腔212)與設(shè)置在機(jī)殼1上的第二水管14相連通，使得第一通道121、第二通道21、第一連通通道311和第二連通通道321形成第二冷卻通道，從而使冷卻液能夠從機(jī)殼1直接流入轉(zhuǎn)軸2內(nèi)對(duì)轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻。需要說(shuō)明的是，第二連通通道321通過(guò)設(shè)置在外機(jī)殼12上的連通孔122與第二水管14相連通，并且優(yōu)選地在外機(jī)殼12上第一通道121和連通孔122不能夠連通。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)外接管路將電機(jī)機(jī)殼上的冷卻通道和轉(zhuǎn)軸上的冷卻通道相連通，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，第一連通通道311和第二連通通道321不僅流道短，而且通過(guò)調(diào)整第一連通通道311和第二連通通道321的截面積還能夠有效地減少冷卻液流經(jīng)分流器時(shí)的阻力。

此外，除圖1和圖2中所示的分流器3外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)需要選用其他形式的連通件將第一通道121和連通孔122分別與第二通道21的環(huán)形腔211和內(nèi)腔212相連通，例如，該連通件是直徑較大的管路。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，連通第一通道121和環(huán)形腔211的通道與連通連通孔122和內(nèi)腔212的通道在數(shù)量上既可以是一條，也可以是多條，如兩條、三條、五條等。

如圖3所示，電機(jī)冷卻系統(tǒng)包括用于冷卻電機(jī)的定子和機(jī)殼1的第一冷卻通道111和主要用于冷卻電機(jī)的轉(zhuǎn)軸2的第二冷卻通道(圖中未標(biāo)示)，其中第二冷卻通道主要包括設(shè)置在機(jī)殼1上的第一通道121、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸2內(nèi)的第二通道21和設(shè)置在分流器3上用于連通第一通道121和第二通道21的連通通道(311和321)。

本發(fā)明的電機(jī)冷卻系統(tǒng)在使用時(shí)，冷卻液經(jīng)第一水管13分別進(jìn)入第一冷卻通道111和第一通道121，其中流經(jīng)第一通道121的冷卻液通過(guò)第一連通通道311流入環(huán)形腔211，最后經(jīng)內(nèi)腔212、第二連通通道321、連通孔122和第二水管14流出；流經(jīng)第一冷卻通道111的冷卻液直接從第一冷卻通道111的另一端經(jīng)第二水管14流出。或者本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以根據(jù)需要使冷卻液從第二水管14流入電機(jī)，從第一水管13流出。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，冷卻液是水，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)需要選用其他介質(zhì)作為冷卻液，如液壓油。

此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)需要，在冷卻液能夠流經(jīng)機(jī)殼和轉(zhuǎn)軸的前提下對(duì)本發(fā)明的電機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，例如，使內(nèi)機(jī)殼11內(nèi)的第一冷卻通道111通過(guò)分流器3與轉(zhuǎn)軸2內(nèi)的第二通道21相連通，使外機(jī)殼12內(nèi)的第一通道121的兩端直接與第一水管13和第二水管連通。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，通過(guò)第一連接梁31和第二連接梁32將機(jī)殼1上的冷卻通道(111、121)與轉(zhuǎn)軸2上的第二通道21進(jìn)行連通，使電機(jī)只需設(shè)置一個(gè)進(jìn)水管和一個(gè)出水管(第一水管13和第二水管14)就能保證機(jī)殼1和轉(zhuǎn)軸2能夠被同時(shí)冷卻，從而相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)冷卻系統(tǒng)(冷卻部件的集合)降低了復(fù)雜程度。同時(shí)，通過(guò)設(shè)置在機(jī)殼1上的第一冷卻通道111和第一通道121使得冷卻液能夠?qū)C(jī)殼1進(jìn)行雙重冷卻，從而相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)提高了電機(jī)的冷卻效率。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明的技術(shù)方案，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍顯然不局限于這些具體實(shí)施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。