一种双凸极电机的冷却结构的制作方法

本实用新型涉及电机领域，尤其是涉及一种双凸极电机的冷却结构。

背景技术：

现有的双凸极电机壳体与控制器壳体的水路为单独设计，造成电机的结构不够紧凑，体积和重量大，水路的利用率低；现有的控制器壳体的水路一般为S型或W型，冷却水由IGBT模块的一端流入，从另一端流出，IGBT模块整体冷却不均，散热效果差。

此外，对于转子的冷却，通常没有设计专门的水路，或者需要单独设计水路，这无疑增加了电机的零件数量，且转子水路的结构往往非常复杂，使得电机的制造成本增加；同时，现有的旋变定子压板一般为普通的整体压板，不仅无法与转子水路的固定结构很好的匹配，且不利于旋变定子的轴向定位。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提出了一种双凸极电机的冷却结构。

本实用新型的主要内容包括：

一种双凸极电机的冷却结构，包括一体成型的电机壳体和控制器壳体、配置在电机壳体后端的后端盖、设置在电机壳体中心轴线位置的转轴和冷却管路；所述电机壳体和所述控制器壳体之间设置有冷却板；所述冷却水路包括：

冷却入口和冷却出口，所述冷却入口设置在所述电机壳体的一侧；

共用水路，设置在所述冷却板内，所述共用水路的进水口与所述冷却入口连通；

定子水路，设置在所述电机壳体内，所述定子水路的进水口与所述共用水路的出水口连通；

端盖水路，设置在所述后端盖内，所述端盖水路包括第一端盖管路和第二端盖管路，所述第一端盖管路的进水口与所述共用水路的出水口连通；

转子水路，设置在所述转轴的中空结构内，所述转子水路的进水口与所述第一端盖管路的出水口连通；所述转子水路的出水口与所述第二端盖管路的进水口连通；

所述第二连接管路的出水口以及所述定子水路的出水口与所述冷却出口连通。

优选的，所述控制器壳体位于所述电机壳体侧壁的上方，所述冷却板水平设置在所述控制器壳体和所述电机壳体之间；所述共用水路包括共用进水管路、第一共用管路、第二共用管路和共用出水管路，所述共用进水管路的一端与所述冷却入口连通，其另一端与所述第一共用管路的一端连通，所述第一共用管路的另一端通过共用连接管路与所述第二共用管路的一端连通，所述第二共用管路的另一端与所述共用出水管路的一端连通，所述共用出水管路的另一端与所述定子水路的进水口和所述第一端盖管路的进水口连通。

优选的，所述第一共用管路和所述第二共用管路呈U型，所述第一共用管路包括平行设置的两个第一平行段以及用于连通两个所述第一平行段的第一连接段；所述第二共用管路包括平行设置的两个第二平行段以及用于连通两个所述第二平行段的第二连接段；两个第二平行段设置在两个第一平行段之间；所述第一连接段和所述第二连接段设置在所述冷却板远离所述后端盖的一端；

所述共用出水管路的出水口连通有第一连接管路和第二连接管路，所述第一连接管路向下延伸，且与所述定子水路的进水口连通；所述第二连接管路向着所述后端盖水平延伸，且与所述第一端盖管路连通。

优选的，所述定子水路包括呈螺旋或者S型的定子管路，且由所述电机壳体的后端延伸至所述电机壳体的前端；所述冷却出口开设在靠近电机壳体前端的侧面上或者所述冷却出口开设在所述电机壳体的前端面上。

优选的，所述后端盖外侧面设置有安装区域，所述安装区域的中心开设有安装通孔，所述转轴穿过所述安装通孔延伸至所述安装区域内；所述转轴靠近所述后端盖的一端开设有转轴盲孔，所述转轴盲孔内设置有转子水管，所述转子水管的一端与所述第一端盖管路的出水口连通，所述转子水管的另一端与所述转轴盲孔连通，所述转轴盲孔与所述第二端盖管路的进水口连通。

优选的，所述转子水管包括水管法兰盘和水管本体，所述水管本体设置在所述转轴盲孔内，所述水管法兰盘连接在所述水管本体的一端且通过水管固定座固定在所述后端盖上。

优选的，所述水管固定座包括固定座本体，所述固定座本体的下端面开设有固定座凹部，所述固定座凹部固定在所述后端盖上；所述固定座本体上端面凸设有固定座凸部，所述固定座凸部上开设有固定座通孔，所述固定座通孔与所述固定座凹部连通；所述水管本体穿过所述固定座通孔，所述水管法兰盘固定在所述固定座凸部上；其中，

所述固定座通孔的内壁上开设有固定座凹槽，所述固定座凹槽与所述水管本体的外壁围成第一缓冲腔，所述第一缓冲腔与所述第一端盖管路的出水口连通，位于所述第一缓冲腔内的所述水管本体的侧壁上开设有若干水管通孔；

所述固定座凹部与所述后端盖围成第二缓冲腔，所述第二缓冲腔与所述转轴盲孔的开口部连通，且在所述转轴与所述安装通孔的连接处设置有水封。

优选的，位于所述安装通孔内的所述转轴上设置有旋变转子，旋变转子外设置有旋变定子，所述旋变转子上设置有旋变转子压板，所述旋变转子压板和所述水封之间设置有孔用卡簧；旋变定子上配置有旋变定子压板，所述旋变定子压板固定在所述后端盖上。

优选的，所述固定座本体呈圆形，所述固定座本体圆周面沿径向向外延伸有扇形的固定部；所述旋变定子压板的数量为两个，所述旋变定子压板呈扇形，且与所述固定部位于同一圆周上。

本实用新型提出了一种双凸极电机的冷却结构，具有如下有益效果：

(1)电机壳体和控制器壳体共用同一壳体，且共用同一冷却水路，减少了电机的整体体积和重量，保证了电机整体的密封性，增强了电机的可靠性；

(2)共用水路采用依次连通的U型第一共用管路和第二共用管路构成回形冷却水路，实现对IGBT模块更均匀的冷却；

(3)共用水路分别与并联设置的定子水路和转子水路连通，电机整体上仅设置一个冷却入口和一个冷却出口，降低了电机整体的复杂性；

(4)不仅解决了转子的冷却问题，且不影响旋变定子压板的布设，电机的整体布设更紧凑。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的一个轴向剖视图；

图3为本实用新型的共用水路的结构示意图；

图4为本实用新型后端盖的结构示意图；

图5为图4中A-A的剖视图；

图6为图4中B-B的剖视图；

图7为图4中C-C的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型所保护的技术方案做具体说明。

请参阅图1和图7。本实用新型提出了一种双凸极电机的冷却结构，包括一体成型的电机壳体1和控制器壳体2、配置在电机壳体后端的后端盖3、设置在电机壳体中心轴线位置的转轴4和冷却管路；所述电机壳体1和所述控制器壳体2之间设置有冷却板5，具体地，所述控制器壳体2设置在所述电机壳体1的侧壁的上方，所述电机壳体1内设置有电机组件，而控制器壳体2内设置有IGBT模块等组件，所述冷却水路包括共用水路10、定子水路20以及转子水路30，其中，所述共用水路10与所述定子水路20和转子水路30串联，所述定子水路20与所述转子水路30并联，电机上仅设置一个冷却入口6和一个冷却出口7，在其中一个实施例中，所述冷却入口6设置在所述电机壳体的一侧，且与所述共用水路10的进水口连通，而所述冷却出口7同时与所述定子水路20和所述转子水路30的出水口连通，其可以设置在电机壳体1的一侧，当用于三合一电机时，即在所述电机壳体的前端连接有减速器壳体时，所述冷却出口7开设在所述电机壳体1的前端面以与减速器壳体内的冷却水路连通。

下面将对各部分的冷却水路详细介绍。

请结合图1至图3，所述共用水,10设置在所述冷却板5内，所述冷却板5水平设置在所述电机壳体1和所述控制器壳体2之间，用于承载控制器内的IGBT模块等组件，也用于承载共用水路10，具体地，所述共用水路10包括共用进水管路100、第一共用管路110、第二共用管路120和共用出水管路140，所述共用进水管路100的一端与所述冷却入口6连通，其另一端与所述第一共用管路110的一端连通，所述第一共用管路110的另一端通过共用连接管路130与所述第二共用管路120的一端连通，所述第二共用管路120的另一端与所述共用出水管路140的一端连通，所述共用出水管路140的另一端与所述定子水路20的进水口和所述转子水路30的进水口连通。

在其中一个实施例中，所述第一共用管路110和所述第二共用管路120呈U型，所述第一共用管路110包括平行设置的两个第一平行段111以及用于连通两个所述第一平行段111的第一连接段112；所述第二共用管路120包括平行设置的两个第二平行段121以及用于连通两个所述第二平行段121的第二连接段122；两个第二平行段121设置在两个第一平行段111之间；所述第一连接段112和所述第二连接段122设置在所述冷却板远离所述后端盖3的一端；即如图所示，所述第一共用管路110和所述第二共用管路120的U型的开口部朝向一致，构成回形水路，有利于对IGBT模块进行更均匀的冷却。

所述定子水路20采用现有的冷却水路即可，所述定子水路20布设在所述电机壳体1内，如图1所示，电机壳体1的横截面接近于半圆形，则所述定子水路20可以以螺旋形水道或者S型水道的方式布设其内，即所述定子水路20包括呈螺旋或者S型的定子管路，且由所述电机壳体1的后端延伸至所述电机壳体1的前端，以与所述冷却出口7连通。

如图3所示，所述共用出水管路140的出水口连通有第一连接管路150和第二连接管路160，所述第一连接管路160向下延伸，以与所述定子水路20的进水口连通；而所述第二连接管路160向着所述后端盖3水平延伸，以与所述转子水路30连通。

请参阅图4至图7，所述转子水路30布设在所述转轴4内，所述转子水路30通过端盖水路40与所述共用水路10连通，其中，所述端盖水路40设置在所述后端盖3内，所述端盖水路40包括第一端盖管路400和第二端盖管路410，所述第一端盖管路400的进水口与所述第二连接管路160连通，所述第二端盖管路410用于将转子水路30内冷却水转运至冷却出口7处。

具体地，所述后端盖3外侧面设置有安装区域31，所述安装区域31的中心开设有安装通孔，所述转轴4穿过所述安装通孔延伸至所述安装区域31内；所述转轴4靠近所述后端盖的一端开设有转轴盲孔310，所述转轴盲孔310内设置有转子水管300，所述转子水管300的一端与所述第一端盖管路400的出水口连通，所述转子水管300的另一端与所述转轴盲孔310连通，所述转轴盲孔310与所述第二端盖管路410的进水口连通。

更进一步的，所述转子水管300包括水管法兰盘301和水管本体302，所述水管本体302设置在所述转轴盲孔310内，所述水管法兰盘301连接在所述水管本体302的一端且通过水管固定座8以螺丝等方式固定在所述后端盖3上。

在其中一个实施例中，所述水管固定座8包括固定座本体80，所述固定座本体80的下端面开设有固定座凹部81，所述固定座凹部81固定在所述后端盖3上；所述固定座本体80上端面凸设有固定座凸部82，所述固定座凸部82上开设有固定座通孔83，所述固定座通孔83与所述固定座凹部81连通；所述水管本体302穿过所述固定座通孔83，所述水管法兰盘301以螺丝等方式固定在所述固定座凸部82上；其中，所述固定座通孔83的内壁上开设有固定座凹槽，所述固定座凹槽与所述水管本体302的外壁围成第一缓冲腔820，所述第一缓冲腔820与所述第一端盖管路400的出水口连通，位于所述第一缓冲腔820内的所述水管本体302的侧壁上开设有若干水管通孔303；从而实现所述转子水管300与所述第一端盖管路400的连通，同时，所述固定座凹部81与所述后端盖3围成第二缓冲腔810，所述第二缓冲腔810与所述转轴盲孔310的开口部连通，且在所述转轴4与所述安装通孔的连接处设置有水封9，防止所述第二缓冲腔810内的冷却水流出。

在其中一个实施例中，位于所述安装通孔内的所述转轴4上设置有旋变转子11，旋变转子11外设置有旋变定子12，所述旋变转子11上设置有旋变转子压板13，所述旋变转子压板13和所述水封9之间设置有孔用卡簧14；旋变定子12上配置有旋变定子压板15，所述旋变定子压板15以螺丝等方式固定在所述后端盖3上。

更进一步地，所述固定座本体80呈圆形，所述固定座本体80圆周面沿径向向外延伸有扇形的固定部；所述旋变定子压板15的数量为两个，所述旋变定子压板15呈扇形，且与所述固定部位于同一圆周上，且在所述安装区域31内开设有凹槽结构，使得所述固定座本体80的下端面能够卡嵌其内，实现固定座本体的定位，同时，将水管固定座8设置为以上结构，能够较好的避让旋变定子压板15，使得所述旋变定子压板15能够实现较好的轴向定位。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。