新型的电机水冷结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型的电机水冷结构，其包括定子机座、及设置在定子机座两端的端盖，所述定子机座包括呈环形设置的内壁和外壁，所述新型的电机水冷结构还包括布置在定子机座上且用以收容冷却介质的水盒，所述内壁与外壁之间排布有若干沿所述定子机座的轴向延伸的冷却水道，所述冷却水道的两端分别与水盒连通，该新型的电机水冷结构具有如下优点：1、便于加工；2、具有较强的散热能力，较好的冷却效果；3、使得电机定子机座内的冷却回路阻力变小，对冷却介质外循环系统的压力和功率要求不高，对进水、出水方向没有限制；4、对机座的轴向长度没有限定，方便电机派生，形成系列产品。另外，该新型的电机水冷结构具有水冷却电机的所有共性。
【专利说明】新型的电机水冷结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型的电机水冷结构。
【背景技术】
[0002]由于牵引电动机受空间体积以及重量的限制，电机采用较高的电磁负荷，电机所产生的损耗较高，电机的发热比较严重，因此必须要有冷却系统，以提高其散热能力。
[0003]目前牵引电动机的冷却方式主要有自然冷却、强迫风冷、自通风、充液冷、热管冷却和水冷几种方式，其中水冷方式对于功率密度比较大的牵引电动机应用比较多。
[0004]用水作冷却介质，带走电机运行所产生的热量，这种电机冷却效果好。电机运行时，绕组和铁心的涡流损耗发热，直接传导给机座，机座将大部分的热量传导给内部的冷却水，少部分的热量通过辐射和对流传导给周围的空气，因此，机座内部的储水量、机座与水的接触面积、冷却水的流量直接关系电机的冷却效果。
[0005]根据冷却电机部位不同，水冷有以下几种方式:
[0006]1、定子水冷
[0007]2、定子水冷+风内冷
[0008]3、定子水冷+转子水冷
[0009]4、定子水冷+端盖水冷
[0010]5、定子水外冷+转子水冷+端盖水冷
[0011]目前定子水冷结构多为如下做法:
[0012]定子机座的水回路结构以螺旋水道为主，或内埋置螺旋状铜管，或内套表面均匀车(或铸)出一个螺旋的水道，这种结构的工艺较复杂。而且冷却水从电机轴向一端进，另一端出，这势必将形成电机轴向的较大温度梯度，而导致电机的散热不均匀，整体散热效果不好，往往容易出现电机一端过热现象，这对于高功率密度牵引电机来说是很不利的。
[0013]有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型的电机水冷结构，使其更具有产业上的利用价值。
实用新型内容
[0014]为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种便于加工、散热能力强，冷却效果好等优点的新型的电机水冷结构。
[0015]本实用新型的一种新型的电机水冷结构，包括定子机座、及设置在定子机座两端的端盖，所述定子机座包括呈环形设置的内壁和外壁，所述新型的电机水冷结构还包括布置在定子机座上且用以收容冷却介质的水盒，所述内壁与外壁之间排布有若干沿所述定子机座的轴向延伸的冷却水道，所述冷却水道的两端分别与水盒连通。
[0016]进一步的，所述冷却水道采用串联或者并联的方式设置。
[0017]进一步的，所述相邻冷却水道之间通过连接部连通以形成至少一个冷却回路。
[0018]进一步的，所述冷却水道通过迂回的方式排布。
[0019]进一步的，所述定子机座还包括由内壁和外壁形成的环形空间，所述环形空间内设置有若干筋条，所述若干冷却水道由所述若干筋条围设形成。
[0020]进一步的，所述连接部为由两个相对设置且与筋条对接的导流板围设形成的导流槽。
[0021]进一步的，所述筋条与导流板之间设置有密封垫。
[0022]进一步的，所述冷却回路与水盒通过在端盖上开设连接孔以连通。
[0023]进一步的，所述水盒包括分别与冷却水道两端连通的入水盒和出水盒。
[0024]进一步的，所述入水盒和出水盒位于冷却水道的进水口和出水口的上方。
[0025]通过在内壁与外壁之间排布若干两端分别与水盒连通且沿轴向延伸的冷却水道，从而使得本实用新型的新型的电机水冷结构具有如下优点:1、便于加工；2、具有较强的散热能力，较好的冷却效果；3、使得电机定子机座内的冷却回路阻力变小，对冷却介质外循环系统的压力和功率要求不高，对进水、出水方向没有限制；4、对定子机座的轴向长度没有限定，方便电机派生，形成系列产品。另外，该新型的电机水冷结构具有水冷却电机的所有共性。
[0026]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型的电机水冷结构的剖视图；
[0028]图2是图1所示的新型的电机水冷结构于另一视角上的剖视图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0030]参见图1和图2所示，本实用新型一实施例所示的新型的电机水冷结构包括定子机座6、分别设置在定子机座6两端的前端盖11和后端盖12、以及布置在定子机座6上且用以收容冷却介质(未图示)的入水盒8和出水盒5。所述定子机座6包括呈环形设置的内壁61和外壁62、以及由内壁61和外壁62形成的环形空间(未标号)，所述内壁61与外壁62之间排布有若干沿定子机座6的轴向延伸的冷却水道4，所述若干冷却水道4的分别与入水盒8和出水盒5连通，所述若干冷却水道4采用串联或者并联的方式设置，以减少或增加水阻。在本实施例中，所述相邻冷却水道4之间通过连接部2连通。所述连接部2将若干冷却水道4连接形成一个冷却回路，若干所述冷却水道4通过迂回的方式排布。当然，在其他实施方式中，所形成的冷却回路也可以为两个以上。在本实施例中，所述环形空间内设置有若干筋条63 (未标号)，所述若干冷却水道4由所述若干筋条63围设形成，所述连接部2为由两个相对设置且与筋条63对接的导流板(未标号)围设形成的导流槽，所述筋条63与导流板之间设置有密封垫3。根据定子机座6的强度和散热要求，冷却水道4数量可以进行调整，以尽量增加冷却介质和定子机座6接触面，从而有利于热的传导。
[0031]在其他实施方式中，也可以为不设置环形空间，而将所述冷却水道4为直接开设在内壁61和外壁63之间的通孔。相邻所述冷却水道4之间也可以不连通，且每个冷却水道4分别与入水盒8和出水盒5连通。所述水盒8和出水盒5统称为水盒，在其他实施方式中，可以仅设置一种分别与冷却水道4的两端连接的水盒。
[0032]所述冷却回路与入水盒8、出水盒5通过在前端盖11或/和后端盖12上开设连接孔以连通。在本实施例中，所述前端盖11上开设第一连接孔9以连通入水盒8与冷却回路一端，所述后端盖12上开设有第二连接孔7以连通出水盒5与冷却回路另一端。在其他实施方式中，所述第一连接孔9和第二连接孔7可以均开设在前端盖11或者后端盖12上，又或者，第一连接孔9开设在后端盖12上，第二连接孔7开设在前端盖11上。当然，若在若干冷却水道4未连通的情况下，每个冷却水道4也可以通过连接孔直接与入水盒8、出水盒5连接。
[0033]所述入水盒8和出水盒5可以同时布置在定子机座6的传动端或者非传动端，或者入水盒8和出水盒5中一个布置在传动端，另一个布置在非传动端。所述入水盒8和出水盒5位于冷却回路的进水口和出水口的上方，更具体的说，所述入水盒8和出水盒5位于连接孔7、9的上方，从而能够充分利用冷却介质的自重，自动排除冷却回路内的空气和水蒸气，能有效防止它们集积在冷却回路内，影响冷却介质与电机的定子机座6的热交换。
[0034]本实用新型的工作原理如下:冷却介质从入水盒8进入电机，通过第一连接孔9到达冷却回路，其中，在冷却回路中，冷却介质经导流槽2从前一个冷却水道4进入下一个冷却水道4，最终经第二连接孔7流入出水盒5，流出电机，电机外部通过出水盒5、入水盒8进行冷却介质循环。冷却介质的走向还可以根据需要反向流动。在本实施例中，该冷却介质采用冷却水，当然，在其他实施方式中，该冷却介质还可以采用其它的对铁、铝、铜无腐蚀性的液体。
[0035]综上所述，通过在内壁61与外壁62之间排布有若干两端分别与入水盒8和出水盒5连通且沿定子机座6的轴向延伸的冷却水道4，从而使得本实用新型的电机水冷结构如有如下优点:1、便于加工；2、具有较强的散热能力，较好的冷却效果；3、使得电机定子机座6内的冷却回路阻力变小，对冷却介质外循环系统的压力和功率要求不高，对进水、出水方向没有限制；4、对定子机座6的轴向长度没有限定，方便电机派生，形成系列产品。另外，该新型的电机水冷结构具有水冷却电机的所有共性。
[0036]除此以外，由于冷却水道4与定子机座6为一个整体结构，其可通过模具一次拉伸成型，不需要单独加工，降低了成本，工艺简单。电机的传热冷却效果显著，短时间内电机机座很容易形成等温体，并形成与电机发热状态时有较大的温度梯度。
[0037]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种新型的电机水冷结构，包括定子机座、及设置在定子机座两端的端盖，所述定子机座包括呈环形设置的内壁和外壁，其特征在于:所述新型的电机水冷结构还包括布置在定子机座上且用以收容冷却介质的水盒，所述内壁与外壁之间排布有若干沿所述定子机座的轴向延伸的冷却水道，所述冷却水道的两端分别与水盒连通。
2.根据权利要求1所述的新型的电机水冷结构，其特征在于:所述冷却水道采用串联或者并联的方式设置。
3.根据权利要求1所述的新型的电机水冷结构，其特征在于:所述相邻冷却水道之间通过连接部连通以形成至少一个冷却回路。
4.根据权利要求3所述的新型的电机水冷结构，其特征在于:所述冷却水道通过迂回的方式排布。
5.根据权利要求3所述的新型的电机水冷结构，其特征在于:所述定子机座还包括由内壁和外壁形成的环形空间，所述环形空间内设置有若干筋条，所述若干冷却水道由所述若干筋条围设形成。
6.根据权利要求5所述的新型的电机水冷结构，其特征在于:所述连接部为由两个相对设置且与筋条对接的导流板围设形成的导流槽。
7.根据权利要求6所述的新型的电机水冷结构，其特征在于:所述筋条与导流板之间设置有密封垫。
8.根据权利要求3所述的新型的电机水冷结构，其特征在于:所述冷却回路与水盒通过在端盖上开设连接孔以连通。
9.根据权利要求1所述的新型的电机水冷结构，其特征在于:所述水盒包括分别与冷却水道两端连通的入水盒和出水盒。
10.根据权利要求9所述的新型的电机水冷结构，其特征在于:所述入水盒和出水盒位于冷却水道的进水口和出水口的上方。
【文档编号】H02K9/19GK204131321SQ201420466203
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】王清华, 张苏北, 左本友 申请人:苏州八方电机科技有限公司