一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机的制作方法

本发明涉及电机壳体结构的，尤其涉及一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机。

背景技术：

1、电机内部没有有效的散热途径，只能通过热传导的方式将热量传递至电机外侧，水冷电机通过冷却水循环进行电机散热，当电机壳体内水道结构不同时，电机的冷却效果也会不同。目前，主要有环形水道壳体、轴向水道壳体和螺旋水道壳体，轴向水道相对于环形水道和螺旋水道散热效果更好，壳体水道中水流速度更快，且能适应同一直径不同长度的电机，通用性更强。对于轴向水道壳体结构，一般采用多路循环水冷方式，且大部分轴向水道为单独加工，通过焊接在壳体内筒上成型，容易造成焊接缺陷，导致废品率提高，结构复杂，加工难度大，制造成本高。

2、中国发明专利，公开号：cn106849509a公开了一种超高速永磁电机空心转子冷却结构；中国发明专利，公开号：cn106972699a公开了一种水冷及轴通水电机；中国发明专利，公开号：cn111431324a，公开了一种水冷电机。

3、然而上述专利中的水冷结构，均未有采用一路式单向循环水道导致结构复杂，加工难度大，制造成本高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其中，包括：机壳，所述机壳上开设有电机安装孔和若干轴向水道，每一所述电机安装孔的四周均设有若干所述轴向水道，所述轴向水道和所述电机安装孔的开设方向相同；端盖，所述端盖安装在所述机壳上，所述端盖上开设有转折水道，每一所述转折水道分别连接两所述轴向水道，所述端盖上开设有进水孔和出水孔，所述进水孔和所述出水孔分别和两轴向水道连接；电机，所述电机安装在所述电机安装孔内，所述端盖固定所述电机。

3、上述的具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其中，液体自所述进水孔进入一所述轴向水道经所述转折水道依次流过每一所述轴向水道最终至所述出水孔流出形成一液体流道，所述液体流道为不交叉的、单方向的流道。

4、上述的具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其中，所述端盖包括：前端盖和后端盖，所述前端盖和所述后端盖分别设于所述机壳的两端，所述前端盖上开设有若干前端盖转折水道，所述后端盖上开设有若干后端盖转折水道，每一所述前端盖转折水道分别连接两所述轴向水道，每一所述后端盖转折水道分别连接两所述轴向水道。

5、上述的具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其中，所述电机包括：转子、定子、转轴和深沟球轴承，所述转轴设于所述定子内，所述转子设于所述定子内，所述定子设于所述电机安装孔内，所述深沟球轴承安装在所述后端盖上，所述深沟球轴承的外圈和所述后端盖固定设置，所述转轴安装在所述深沟球轴承的内圈上。

6、上述的具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其中，还包括：接线盒座，所述接线盒座安装在所述后端盖上，所述后端盖上开设有接线通道，所述接线盒座通过所述接线通道和所述电机连接；编码器，所述编码器设于所述后端盖上，所述编码器和所述电机连接。

7、上述的具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其中，所述机壳上还开设有：机壳销钉孔和机壳螺栓孔；所述后端盖上还开设有：后端盖销钉孔和后端盖螺栓孔；所述前端盖上还开设有：前端盖销钉孔和前端盖螺栓孔，所述机壳销钉孔、所述前端盖销钉孔和所述后端盖销钉孔对应设置，所述机壳螺栓孔、所述后端盖螺栓孔和所述前端盖螺栓孔对应设置；所述接线盒座上开设有接线盒座螺栓孔，所述接线盒座通过所述接线盒座螺栓孔安装在所述后端盖上。

8、上述的具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其中，满足如下公式：

9、

10、其中：

11、为液体自所述液体流道经过吸收的热量；

12、为液体的对流换热系数；

13、为液体流道的长度；

14、为液体流道当量直径；

15、为冷却液体出口温度；

16、为冷却液体进口温度。

17、上述的具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其中，满足如下公式：

18、

19、其中；

20、n为轴向通道路数，

21、为每一液体流道的长度。

22、上述的具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其中，满足如下公式：

23、

24、其中；

25、为液体流道的横截面积；

26、为液体流道湿润周长。

27、上述的具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其中，满足如下公式：

28、

29、其中；

30、为液体换热能力；

31、为循环冷却液体的比热容；

32、为单位时间内流过流道界面液体的质量；

33、为冷却液体出口温度；

34、为冷却液体进口温度。

35、本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：（1）本发明的液体流道和壳体采用一体设计，通过铸造成型，不需要另外焊接，简化了工艺流程，提高了产品成品率高，降低了制造成本。（2）本发明采用在发热区域的周围设置若干轴向水道，冷却长度增长，冷却水流速度快，散热性能强，且能适应同一直径系列，不同长度的电机，通用性更强。

技术特征：

1.一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其特征在于，包括：机壳，所述机壳上开设有电机安装孔和若干轴向水道，每一所述电机安装孔的四周均设有若干所述轴向水道，所述轴向水道和所述电机安装孔的开设方向相同；端盖，所述端盖安装在所述机壳上，所述端盖上开设有转折水道，每一所述转折水道分别连接两所述轴向水道，所述端盖上开设有进水孔和出水孔，所述进水孔和所述出水孔分别和两轴向水道连接；电机，所述电机安装在所述电机安装孔内，所述端盖固定所述电机。

2.根据权利要求1中所述的一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其特征在于，液体自所述进水孔进入一所述轴向水道经所述转折水道依次流过每一所述轴向水道最终至所述出水孔流出形成一液体流道，所述液体流道为不交叉的、单方向的流道。

3.根据权利要求2中所述的一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其特征在于，所述端盖包括：前端盖和后端盖，所述前端盖和所述后端盖分别设于所述机壳的两端，所述前端盖上开设有若干前端盖转折水道，所述后端盖上开设有若干后端盖转折水道，每一所述前端盖转折水道分别连接两所述轴向水道，每一所述后端盖转折水道分别连接两所述轴向水道。

4.根据权利要求3中所述的一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其特征在于，所述电机包括：转子、定子、转轴和深沟球轴承，所述转轴设于所述定子内，所述转子设于所述定子内，所述定子设于所述电机安装孔内，所述深沟球轴承安装在所述后端盖上，所述深沟球轴承的外圈和所述后端盖固定设置，所述转轴安装在所述深沟球轴承的内圈上。

5.根据权利要求4中所述的一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其特征在于，还包括：接线盒座，所述接线盒座安装在所述后端盖上，所述后端盖上开设有接线通道，所述接线盒座通过所述接线通道和所述电机连接；编码器，所述编码器设于所述后端盖上，所述编码器和所述电机连接。

6.根据权利要求5中所述的一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其特征在于，所述机壳上还开设有：机壳销钉孔和机壳螺栓孔；所述后端盖上还开设有：后端盖销钉孔和后端盖螺栓孔；所述前端盖上还开设有：前端盖销钉孔和前端盖螺栓孔，所述机壳销钉孔、所述前端盖销钉孔和所述后端盖销钉孔对应设置，所述机壳螺栓孔、所述后端盖螺栓孔和所述前端盖螺栓孔对应设置；所述接线盒座上开设有接线盒座螺栓孔，所述接线盒座通过所述接线盒座螺栓孔安装在所述后端盖上。

7.根据权利要求6中所述的一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其特征在于，满足如下公式：

8.根据权利要求7中所述的一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其特征在于，满足如下公式：

9.根据权利要求8中所述的一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其特征在于，满足如下公式：

10.根据权利要求9中所述的一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，其特征在于，满足如下公式：

技术总结
本发明公开了一种具有一路式单向循环水冷电机壳体的水冷电机，包括：机壳、端盖和电机，其中，机壳上开设有电机安装孔和若干轴向水道，每一电机安装孔的四周均设有若干轴向水道，轴向水道和电机安装孔的开设方向相同；端盖安装在机壳上，端盖上开设有转折水道，每一转折水道分别连接两轴向水道，端盖上开设有进水孔和出水孔，进水孔和出水孔分别和两轴向水道连接；电机安装在电机安装孔内，端盖固定电机。本发明的液体流道和壳体采用一体设计，通过铸造成型，不需要另外焊接，简化了工艺流程，提高了产品成品率高，降低了制造成本。

技术研发人员：杨鲜苗,沈杰,李立真,童水光,童哲铭,丁为民,唐宁,蔡汉龙
受保护的技术使用者：宁波东力传动设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12