一种IPM散热电机的制作方法

一种ipm散热电机
技术领域
1.本发明涉及电机的技术领域，具体的说，尤其是一种ipm散热电机。


背景技术：

2.ipm电机即内嵌式永磁电机，永磁电机具有结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高、功率因数高等优点，主要用于要求响应快速、调速范围宽以及准确定位，但由于其响应快，转速需求广，在工作时，其内部零件由于机械运动会产生大量的热量。
3.现有的电机散热结构中，散热性能最好的是油冷散热，但现有的油冷散热通常需要将泵体将冷却油抽入到电机外壳内，以使冷却油在电机外壳流动，降低外壳热量，而部分冷却油是喷到定子绕组上，从而降低定子绕组的温度，但这些结构中，冷却油都没有对转子直接冷却，而旋转过程中，转子与定子绕组之间产生大量的热，只对定子绕组散热还不能降低定子的热量，热量依然从内部中心向外散发，而且冷却油的供给需要泵体，泵体依然采用电机型结构，依然产生热量，冷却油循环过程中得不到有效的散热，导致散热效果下降。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种ipm散热电机，以解决上述的问题。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种ipm散热电机，包括：机体，所述机体内设置有绕组定子腔，所述绕组定子腔上端设置有独立的油冷散热腔，所述绕组定子腔一侧设置有独立的油泵腔；绕组定子组件，其位于绕组定子腔内，所述绕组定子组件包括定子铁片组、位于定子铁片组内的转子套和用于喷出冷却油的油冷喷管，所述转子套上开设有多个渗油孔，以使冷却油从定子铁片组的上部向下流动并接触绕组铁芯外壁以及从渗油孔进入到转子套内部；转子组件，所述转子组件包括位于转子套内的永磁体和穿设在永磁体内的转轴，所述转轴的一端面设置有转轴冷却口，所述转轴远离转轴冷却口的一端为封闭口，且转轴上靠近封闭口的位置开设有与转轴冷却口相连通的转轴出油口；冷却油泵组件，其位于油泵腔内，所述冷却油泵组件与转轴通过皮带连接，以使冷却油泵组件与转轴同步运转，所述冷却油泵组件设置有抽油口和出油口；冷却油散热分流组件，其位于油冷散热腔内，用于对冷却油进行散热，并且将冷却油分流至转轴冷却口和油冷喷管内，所述冷却油散热分流组件包括设置在油冷散热腔内的油路箱，该油路箱的外壁设置有多条用于对油路箱散热的散热筋，该油路箱内分别设置有第一阻挡板和第二阻挡板，该第一阻挡板和第二阻挡板的外壁均设置有多条内凹的挡流槽。
6.本发明的有益效果在于：转轴通过皮带带动冷却油泵组件，以使冷却油泵组件与转轴同步运转，不需要在冷却油泵组件内安装电机进行泵油，减少设备的发热，将冷却油泵
入冷却油散热分流组件内，使冷却油分别进入油冷喷管和转轴冷却口，以使冷却油同时在绕组定子组件和转子组件内进行降温散热，从发热的源头减少热量，从而提高散热效果，同时，冷却油在循环过程中，在冷却油散热分流组件内进行散热，降低冷却油的温度，进一步提高散热效果；散热筋可用于对油路箱进行散热，以使油路箱吸收冷却油的热量后，通过散热筋向外散发，配合第一阻挡板和第二阻挡板的挡流槽，使得冷却油与第一阻挡板、第二阻挡板的接触面积增加，从而将热量传递到油路箱进行散热降温，以便于提高后续的电机散热效果。
7.进一步的，所述定子铁片组之间穿设有绕组铁芯，该绕组铁芯内设置有所述转子套，所述定子铁片组与绕组铁芯之间穿设有所述油冷喷管，所述油冷喷管设置在定子铁片组的内上壁。
8.采用上述进一步的结构后，以便于冷却油从上至下接触定子铁片组、绕组铁芯以及转子套，从而带走热量。
9.进一步的，所述油冷喷管面对定子铁片组的一侧面均设置有多个喷油口，以使冷却油喷洒在定子铁片组的上部，所述油冷喷管的两侧上端均设置有连接嘴，该连接嘴与冷却油散热分流组件的下端相连通。
10.采用上述进一步的结构后，冷却油从冷却油散热分流组件进入到油冷喷管后，冷却油从喷油口喷出，从而使得冷却油喷在定子铁片组的上部位置，冷却油即可从上至下地在定子铁片组以及绕组铁芯上流动，从而对定子铁片组进行降温。
11.进一步的，所述冷却油散热分流组件与出油口相连通，所述冷却油散热分流组件还分别与油冷喷管和转轴冷却口相连通，以使冷却油分别对定子铁片组、绕组铁芯以及转轴进行冷却。
12.采用上述进一步的结构后，通过泵体的出油口将冷却油输送到冷却油散热分流组件内，先对冷却油进行降温，然后将降温后的冷却油输送到油冷喷管和转轴冷却口内，从而对定子铁片组、绕组铁芯以及转轴进行冷却，使得冷却效果明显。
13.进一步的，所述冷却油散热分流组件包括设置在油冷散热腔内的油路箱，该油路箱的外壁设置有多条用于对油路箱散热的散热筋，该油路箱内分别设置有第一阻挡板和第二阻挡板，该第一阻挡板和第二阻挡板的外壁均设置有多条内凹的挡流槽。
14.采用上述进一步的结构后，散热筋可用于对油路箱进行散热，以使油路箱吸收冷却油的热量后，通过散热筋向外散发，配合第一阻挡板和第二阻挡板的挡流槽，使得冷却油与第一阻挡板、第二阻挡板的接触面积增加，从而将热量传递到油路箱进行散热降温，以便于提高后续的电机散热效果。
15.进一步的，所述第一阻挡板一端与油路箱的内壁相连接，另一端与油路箱的内壁之间形成第一转向流道，所述第二阻挡板靠近第一转向流道的一端与油路箱的内壁相连接，另一端与油路箱的内壁之间形成第二转向流道，所述第一阻挡板和第二阻挡板之间形成中间流道，所述第一阻挡板与油路箱内壁之间形成进油流道，所述第二阻挡板与油路箱内壁之间形成出油流道，该进油流道一端开设有与出油口相连通的进油孔，该出油流道开设有转轴出油孔，该转轴出油孔插接有连接管，该连接管通过密封套与转轴的转轴冷却口相连通，该中间流道下端开设有油冷喷管连接孔，该油冷喷管连接孔与连接嘴密封连接。
16.采用上述进一步的结构后，冷却油在冷却油泵组件的作用下，从进油孔进入到第
一转向流道，冷却油从第一转向流道进入到中间流道，然后再进入第二转向流道，过程中冷却油先从油冷喷管连接孔进入到油冷喷管内对定子铁片组、绕组铁芯进行散热，冷却油在各个流道中，并不能完全进入到油冷喷管内，这部分的冷却油从转轴出油孔输出至转轴冷却口内，然后从转轴出油口流出，冷却油不断从转轴内部流动，从而对转轴进行冷却。
17.进一步的，所述油冷喷管连接孔内壁嵌入安装有至少两层密封圈。
18.采用上述进一步的结构后，密封圈用于密封油冷喷管连接孔连接嘴之间的空隙。
19.进一步的，所述冷却油泵组件包括泵体，该泵体内具有泵体腔，所述抽油口和出油口均与泵体腔相连通，该泵体两侧设置有安装耳，该泵体腔内安装有涡轮叶片，泵体腔一侧安装有泵盖，该涡轮叶片上穿设有涡轮轴，该涡轮轴远离涡轮叶片的一端套设第二齿轮，所述转轴靠近转轴冷却口的一端套设有第一齿轮，该第一齿轮和第二齿轮通过皮带连接。
20.采用上述进一步的结构后，涡轮叶片在泵体腔内直接通过涡轮轴带动旋转泵油，而且涡轮轴是通过转轴进行带动，旋转速度随着转轴的变化而变化，泵油的速度与泵油量从而可根据电机的转轴的转速进行油冷降温，而且冷却油泵组件的运行不需要采用永磁电机的结构，发热量低，防止增加热量。
21.进一步的，所述绕组定子腔内下端开设有回收槽，该回收槽内下端设置有回收孔，所述机体内下端设置有独立的冷却油腔，该冷却油腔通过回收孔与回收槽相连通，所述抽油口连接有抽油管，该抽油管延伸进冷却油腔内。
22.采用上述进一步的结构后，冷却油从定子铁片组、绕组铁芯从上至下流动，同时，部分冷却油从转轴出油口流出，直至流到回收槽内，通过回收孔将冷却油回收至冷却油腔内，从而实现冷却油的循环利用。
23.进一步的，所述冷却油腔的底部设置有斜板，该斜板靠近回收孔的一端为高位，另一端为低位，所述抽油管位于低位上。
24.采用上述进一步的结构后，抽油管位于低位上可更好的通过冷却油泵组件进行抽取冷却油。
25.进一步的，所述机体上端盖设有散热盖，该散热盖覆盖在油冷散热腔和油泵腔的上端，该散热盖上开设有多条散热孔，该散热孔与冷却油散热分流组件相对应，以使冷却油散热分流组件的热量从散热孔散出。
26.采用上述进一步的结构后，散热盖上的散热孔可用于对油冷散热腔内的热量散发，提高冷却油散热分流组件的散热效果。
附图说明
27.图1为本发明的ipm散热电机的立体结构示意图。
28.图2为本发明的ipm散热电机的爆炸结构示意图。
29.图3为定子铁片组的立体结构示意图。
30.图4为泵体的立体结构示意图。
31.图5为冷却油散热分流组件的立体结构示意图。
32.图6为本发明的ipm散热电机的侧视结构示意图。
33.图7为图6中a处的放大结构示意图。
34.图中：机体1、散热盖2、散热孔3、绕组定子腔盖4、转轴5、第一齿轮6、密封套7、连接
管8、第二齿轮9、油冷散热腔10、油泵腔11、喷油口12、绕组定子腔13、回收槽14、定子铁片组15、油冷喷管16、连接嘴17、永磁体18、转轴冷却口19、转轴出油口20、转子套21、涡轮叶片23、泵盖24、涡轮轴25、泵体26、泵体腔27、安装耳28、抽油口29、出油口30、冷却油散热分流组件31、底座32、回收孔33、冷却油腔34、抽油管35、油路箱36、散热筋37、第一阻挡板38、第二阻挡板39、挡流槽40、进油孔41、油冷喷管连接孔42、转轴出油孔43、密封圈44、绕组铁芯45。
具体实施方式
35.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
36.结合图1、图2和图3所示的一种ipm散热电机，包括机体1、绕组定子组件、转子组件、冷却油泵组件以及冷却油散热分流组件31。
37.其中，机体1内设置有绕组定子腔13，绕组定子腔13上端设置有独立的油冷散热腔10，绕组定子腔13一侧设置有独立的油泵腔11。
38.绕组定子组件位于绕组定子腔13内，绕组定子组件包括定子铁片组15和用于喷出冷却油的油冷喷管16，定子铁片组15之间穿设有绕组铁芯45，绕组铁芯45内设置有转子套21，定子铁片组15为多块定子铁片叠加组合而成，而且每块定子铁片之间设置有凸台，凸台高1mm，每块定子铁片的凸台不重叠，以使每块定子铁片之间形成间隙，转子套21上开设有多个渗油孔，定子铁片组15与绕组铁芯45之间穿设有所述油冷喷管16，油冷喷管16设置在定子铁片组15的内上壁，以使冷却油从定子铁片组15的上部向下流动并接触绕组铁芯45外壁以及从渗油孔进入到转子套21内部，以便于冷却油从上至下接触定子铁片组15、绕组铁芯45以及转子套21，从而带走热量。
39.转子组件包括位于转子套21内的永磁体18和穿设在永磁体18内的转轴5，转轴5的一端面设置有转轴冷却口19，转轴5远离转轴冷却口19的一端为封闭口，且转轴5上靠近封闭口的位置开设有与转轴冷却口19相连通的转轴出油口20，以使冷却油从转轴冷却口19进入，然后从转轴出油口20流出，从而带走转轴5的热量。
40.冷却油泵组件位于油泵腔11内，冷却油泵组件与转轴5通过皮带连接，以使冷却油泵组件与转轴同步运转，冷却油泵组件设置有抽油口29和出油口30。
41.冷却油散热分流组件31位于油冷散热腔10内，用于对冷却油进行散热，并且将冷却油分流至转轴冷却口19和油冷喷管16内。
42.本实施例的转轴5通过皮带带动冷却油泵组件，以使冷却油泵组件与转轴同步运转，不需要在冷却油泵组件内安装电机进行泵油，减少设备的发热，将冷却油泵入冷却油散热分流组件31内，使冷却油分别进入油冷喷管16和转轴冷却口19，以使冷却油同时在绕组定子组件和转子组件内进行降温散热，从发热的源头减少热量，从而提高散热效果，同时，冷却油在循环过程中，在冷却油散热分流组件31内进行散热，降低冷却油的温度，进一步提高散热效果。
43.本实施例的冷却油散热分流组件31与泵体26的出油口相连通，冷却油散热分流组件31还分别与油冷喷管16和转轴冷却口19相连通，以使冷却油分别对定子铁片组15、绕组
铁芯45以及转轴5进行冷却；通过泵体26的出油口30将冷却油输送到冷却油散热分流组件31内，先对冷却油进行降温，然后将降温后的冷却油输送到油冷喷管16和转轴冷却口19内，从而对定子铁片组15、绕组铁芯45以及转轴5进行冷却，使得冷却效果明显。
44.为了提高机体的散热，在机体1上端盖设有散热盖2，该散热盖2覆盖在油冷散热腔10和油泵腔11的上端，该散热盖2上开设有多条散热孔3，该散热孔3与冷却油散热分流组件31相对应，以使冷却油散热分流组件31的热量从散热孔3散出；散热盖2上的散热孔3可用于对油冷散热腔10内的热量散发，提高冷却油散热分流组件31的散热效果。
45.如图3所示，本实施中的油冷喷管16面对定子铁片组15的一侧面均设置有多个喷油口12，以使冷却油喷洒在定子铁片组15的上部，油冷喷管16的两侧上端均设置有连接嘴17，该连接嘴17与冷却油散热分流组件31的下端相连通；冷却油从冷却油散热分流组件31进入到油冷喷管16后，冷却油从喷油口12喷出，从而使得冷却油喷在定子铁片组15的上部位置，冷却油即可从上至下地在定子铁片组15以及绕组铁芯45上流动，从而对定子铁片组15进行降温。
46.如图5所示，本实施例中的冷却油散热分流组件31包括设置在油冷散热腔10内的油路箱36，该油路箱36的外壁设置有多条用于对油路箱36散热的散热筋37，该油路箱36内分别设置有第一阻挡板38和第二阻挡板39，该第一阻挡板38和第二阻挡板39的外壁均设置有多条内凹的挡流槽40；散热筋37可用于对油路箱36进行散热，以使油路箱36吸收冷却油的热量后，通过散热筋37向外散发，配合第一阻挡板38和第二阻挡板39的挡流槽40，使得冷却油与第一阻挡板38、第二阻挡板39的接触面积增加，从而将热量传递到油路箱36进行散热降温，以便于提高后续的电机散热效果。
47.其中，将第一阻挡板38一端与油路箱36的内壁相连接，另一端与油路箱36的内壁之间形成第一转向流道，第二阻挡板39靠近第一转向流道的一端与油路箱36的内壁相连接，另一端与油路箱36的内壁之间形成第二转向流道，第一阻挡板38和第二阻挡板39之间形成中间流道，第一阻挡板38与油路箱36内壁之间形成进油流道，第二阻挡板39与油路箱36内壁之间形成出油流道，该进油流道一端开设有与出油口30相连通的进油孔41，该出油流道开设有转轴出油孔43，该转轴出油孔43插接有连接管8，该连接管8通过密封套7与转轴5的转轴冷却口19相连通，该中间流道下端开设有油冷喷管连接孔42，该油冷喷管连接孔42与连接嘴17密封连接；冷却油在冷却油泵组件的作用下，从进油孔41进入到第一转向流道，冷却油从第一转向流道进入到中间流道，然后再进入第二转向流道，过程中冷却油先从油冷喷管连接孔42进入到油冷喷管16内对定子铁片组15、绕组铁芯45进行散热，冷却油在各个流道中，并不能完全进入到油冷喷管16内，这部分的冷却油从转轴出油孔43输出至转轴冷却口19内，然后从转轴出油口20流出，冷却油不断从转轴5内部流动，从而对转轴5进行冷却。
48.结合图1和图4所示，本实施例的冷却油泵组件包括泵体26，该泵体26内具有泵体腔27，抽油口29和出油口30均与泵体腔27相连通，该泵体26两侧设置有安装耳28，在油泵腔11内下部设置有底座32，安装耳28安装在底座32上，该泵体腔27内安装有涡轮叶片23，泵体腔27一侧安装有泵盖24，该涡轮叶片23上穿设有涡轮轴25，该涡轮轴25远离涡轮叶片23的一端套设第二齿轮9，所述转轴5靠近转轴冷却口19的一端套设有第一齿轮6，该第一齿轮6和第二齿轮9通过皮带连接；涡轮叶片23在泵体腔27内直接通过涡轮轴25带动旋转泵油，而
且涡轮轴25是通过转轴5进行带动，旋转速度随着转轴5的变化而变化，泵油的速度与泵油量从而可根据电机的转轴5的转速进行油冷降温，而且冷却油泵组件的运行不需要采用永磁电机的结构，发热量低，防止增加热量。
49.如图6所示，绕组定子腔13内下端开设有回收槽14，该回收槽14内下端设置有回收孔33，机体1内下端设置有独立的冷却油腔34，该冷却油腔34通过回收孔33与回收槽14相连通，抽油口29连接有抽油管35，该抽油管35延伸进冷却油腔34内；冷却油从定子铁片组15、绕组铁芯45从上至下流动，同时，部分冷却油从转轴出油口20流出，直至流到回收槽14内，通过回收孔33将冷却油回收至冷却油腔34内，从而实现冷却油的循环利用。
50.具体地，冷却油腔34的底部设置有斜板，该斜板靠近回收孔33的一端为高位，另一端为低位，所述抽油管35位于低位上；抽油管35位于低位上可更好的通过冷却油泵组件进行抽取冷却油。
51.如图7所示，本实施例中的油冷喷管连接孔42内壁嵌入安装有至少两层密封圈44；密封圈44用于密封油冷喷管连接孔42和连接嘴17之间的空隙。
52.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。