[實用新型]一種電機冷媒冷卻結構

有效

• 申請號: 202022998421.1
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN213585483U
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 晏才松;曾純;劉方年;張誠誠;劉龍輝;覃楓
• 申請（專利權）人: 中車株洲電機有限公司
• 主分類號: H02K9/193
• 分類號: H02K9/193;H02K1/20;H02K5/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 紀志超

本實用新型公開了一種電機冷媒冷卻結構，包括機座、定子鐵芯和轉子鐵芯，所述定子鐵芯通過過盈配合裝配于所述機座的內部，所述轉子鐵芯設于所述定子鐵芯的內部，所述機座設有冷媒入口以及與所述冷媒入口相連、用以供冷媒流動以冷卻所述定位鐵芯的外圓面的冷媒流道，所述定子鐵芯的第一側設有用以收容從所述冷媒流道的出口流出的冷媒的第一腔體，所述定子鐵芯和所述轉子鐵芯之間形成有用以供所述第一腔體中的冷媒流入以冷卻所述定子鐵芯的內圓面和所述轉子鐵芯外圓面的氣隙。上述電機冷媒冷卻結構，裝配結構簡單，通過冷媒的流動，不僅能夠實現對于定子的均勻冷卻，而且可以實現對于轉子的均勻冷卻。

技術領域

本實用新型涉及電機散熱技術領域，特別涉及一種電機冷媒冷卻結構。

背景技術

定子和轉子是高速永磁電機能量轉換的核心部件，定子由定子繞組和定子鐵芯組成，轉子由轉軸、轉子鐵芯和永磁體組成。當定子三相繞組通入交變的對稱三相電流時，定子繞組會產生熱量；電機運行時，定子鐵芯產生交變磁通在鐵芯中引起損耗而發熱，同時，也因產生電磁感應電流形成渦流而發熱；此外，轉子鐵芯和永磁體也會因為產生損耗而發熱。如果電機定子鐵芯內部溫度過高，定子繞組的線包等部分容易老化，影響電氣絕緣性能，而轉子內部溫度過高，轉子永磁體長期在高溫環境下工作，會引起退磁現象。因此，在電機設計過程中需要考慮對定子和轉子進行冷卻。

目前，針對定、轉子的冷卻方式有多種，比如在機座上端設置水冷通道以及設于機座內并與水冷通道相對應的水冷套，也有采用水冷的電機機座，其中包括內筒、外筒、設置于外筒的進出水口、設置于內筒以及呈現鏡像布置的隔水筋，外筒密封套裝在內筒上，形成冷卻水的流道。然而，現有技術中設計的冷卻結構及具有該冷卻結構的電機冷卻區域僅僅限于定子外圓，對于功率較大、發熱量比較大的電機，無法均勻冷卻電機定子，并且電機轉子也得不到冷卻，若要進行冷卻的話，需要結合別的電機冷卻方式，這樣就使得電機的冷卻系統相當復雜。

因此，如何避免電機無法滿足定、轉子的冷卻需求，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種電機冷媒冷卻結構，裝配結構簡單，能夠實現對于定子和轉子的均勻冷卻。

為實現上述目的，本實用新型提供一種電機冷媒冷卻結構，包括機座、定子鐵芯和轉子鐵芯，所述定子鐵芯通過過盈配合裝配于所述機座的內部，所述轉子鐵芯設于所述定子鐵芯的內部，所述機座設有冷媒入口以及與所述冷媒入口相連、用以供冷媒流動以冷卻所述定子鐵芯的外圓面的冷媒流道，所述定子鐵芯的第一側設有用以收容從所述冷媒流道的出口流出的冷媒的第一腔體，所述定子鐵芯和所述轉子鐵芯之間形成有用以供所述第一腔體中的冷媒流入以冷卻所述定子鐵芯的內圓面和所述轉子鐵芯外圓面的氣隙。

可選地，所述定子鐵芯的第一側設有前端軸承以及與所述機座固接的前端蓋，所述前端蓋和所述前端軸承二者形成所述第一腔體，所述前端軸承遠離所述定子鐵芯的一側設有用以防止所述第一腔體中的冷媒泄漏的第一軸端密封。

可選地，所述定子鐵芯的第二側設有后端軸承以及與所述機座固接的后端蓋，所述后端蓋和所述后端軸承形成有用以收容從所述氣隙流出的冷媒的第二腔體。

可選地，所述后端軸承遠離所述定子鐵芯的一側設有用以防止所述第二腔體中的冷媒泄漏的第二軸端密封。

可選地，所述第二腔體的底部設有用以供冷媒流出的冷媒出口。

可選地，所述冷媒入口設于所述機座的底部、且位于所述機座靠近所述冷媒出口的一端，所述冷媒流道的出口設于所述機座的頂部、且位于所述機座遠離所述冷媒出口的一端。

可選地，所述冷媒入口的軸線平行于所述冷媒出口的軸線。

可選地，所述冷媒流道具體為蛇形彎曲結構的流道。

可選地，所述定子鐵芯的內壁設有多個沿周向分布、用以供冷媒流動以實現冷卻所述定子鐵芯的軸向通道。