一种具有冷却结构的盘式电机的制作方法

1.本实用新型涉及盘式电机技术领域，具体涉及一种具有冷却结构的盘式电机。


背景技术：

2.公告号为201810024611.8的专利公布了一种轮边驱动桥用盘式电机及轮边驱动系统，机壳和内端盖采用并联水路轴向连通，电机对外水路接口只有一进一出口，实现对电机的散热，但是该设备在实际的实用中，存在以下问题；
3.电机在工作时，发热量较大的组件包括旋转主轴与定子盘，但是上述散热手段本质上只是对包裹旋转主轴与定子盘的电机内壳进行散热，冷却介质并不能接触到发热量较大的旋转主轴与定子盘，那么在长时间使用后，内部的热量积累会存在烧坏电机的风险。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种具有冷却结构的盘式电机。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种具有冷却结构的盘式电机，包括开设在旋转主轴内部的中空腔及同轴固设在旋转主轴上的散热叶轮；
7.所述旋转主轴的轴向上设置有冷却介质进口，所述旋转主轴及散热叶轮的径向上设置有冷却介质出孔，所述冷却介质进口、中空腔、冷却介质出孔相连通，散热叶轮随旋转主轴转动时中空腔内产生负压，以使得进入中空腔的冷却介质经冷却介质出孔排出。
8.所述冷却介质出孔还连通有出程流道。
9.所述出程流道为内凹槽结构，所述出程流道沿定子的高度方向延伸至电机内壳的外部。
10.所述电机内壳的外周面上均布有第一导流翅片，使得经出程流道排出的冷却介质沿第一导流翅片的长度方向均匀散布。
11.所述电机内壳外还套装有电机外壳；
12.在轴向上，电机内壳的第一外端面与电机外壳的第一内端面固定连接，电机内壳与电机外壳间形成回程流道。
13.所述出程流道、回程流道、冷却介质进口间相连通。
14.所述电机外壳上设置有第二导流翅片。
15.所述第二导流翅片从电机外壳的外周面延伸至电机外壳的外端面。
16.本实用新型具有的优点和积极效果是：
17.(1)旋转主轴的轴向上设置有冷却介质进口，使冷却介质直接接触旋转主轴进行直触式散热，不需要其它介质进行传导，散热叶轮随旋转主轴转动时，使中空腔内产生负压，进入中空腔的冷却介质经冷却介质出孔排出，从冷却介质出孔排出的冷却介质流经出程流道时，可以直接接触定子从而对定子进行直触式散热。
18.(2)内外壳结构的设计，电机内壳与电机外壳间形成回程流道，将从出程流道排出
的冷却介质导流至设置在旋转主轴轴向上的冷却介质进口，中空腔内的负压将流动的冷却介质再次从冷却介质进口吸入到中空腔，即出程流道排出的冷却介质经回程流道再次从冷却介质进口进入到中空腔内，实现冷却介质的循环利用。
附图说明
19.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
20.图1是本实用新型的一种具有冷却结构的盘式电机的轴向剖面图；
21.图2是本实用新型的一种具有冷却结构的盘式电机的径向剖面图；
22.图3是本实用新型的一种具有冷却结构的盘式电机的整体结构图；
23.图中：旋转主轴1、中空腔11、冷却介质进口12、冷却介质出孔13、散热叶轮2、定子3、电机内壳4、电机外壳5、第二导流翅片51、出程流道6、回程流道7。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
27.如图1至图2所示，一种具有冷却结构的盘式电机，包括开设在旋转主轴1内部的中空腔11及同轴固设在旋转主轴1上的散热叶轮2，所述旋转主轴1的轴向上设置有冷却介质进口12，用于供冷却介质进入中空腔11内，使冷却介质直接接触旋转主轴1进行直触式散热，不需要其它介质进行传导，所述旋转主轴1及散热叶轮2的径向上设置有冷却介质出孔13，冷却介质出孔13可以理解为在径向上贯穿旋转主轴1及散热叶轮2的开孔，冷却介质出孔13沿旋转主轴1及散热叶轮2的径向均匀分布，所述冷却介质进口12、中空腔11、冷却介质出孔13相连通，散热叶轮2随旋转主轴1转动时，对冷却介质出孔13附近的空气进行扰动，使中空腔11内产生负压，在负压的作用下，进入中空腔11的冷却介质经冷却介质出孔13排出，冷却介质可以为气态冷却介质也可以为液态冷却介质。
28.具体的，所述冷却介质出孔13还连通有出程流道6，所述出程流道6为内凹槽结构，所述出程流道6沿定子3的高度方向延伸至电机内壳4的外部，从冷却介质出孔13排出的冷却介质流经出程流道6时，可以直接接触定子3从而对定子3进行直触式散热。
29.本实用新型设备中，盘式电机的电机内壳4与电机外壳5可以采用以下两种设计，实现对从出程流道6排出的冷却介质的不同处理；
30.实施方式一
31.无电机外壳5设计，所述电机内壳4的外周面上均布有第一导流翅片，使得经出程流道6排出的冷却介质沿第一导流翅片的长度方向均匀扩散，使得从出程流道6排出的冷却介质快速的与电机内壳4分离。
32.实施方式二
33.所述电机内壳4外套装有电机外壳5，在轴向上，电机内壳4的第一外端面与电机外壳5的第一内端面固定连接，电机内壳4与电机外壳5间形成回程流道7，沿电机内壳4与电机外壳5的径向剖面，所述回程流道7为c形构造，用于将从出程流道6排出的冷却介质导流至设置在旋转主轴1轴向上的冷却介质进口12，所述出程流道6、回程流道7、冷却介质进口12间相连通，中空腔11内的负压将流动的冷却介质再次从冷却介质进口12吸入到中空腔11，即出程流道6排出的冷却介质经回程流道7再次从冷却介质进口12进入到中空腔11内，实现冷却介质的循环利用。
34.具体的，所述电机外壳5上设置有第二导流翅片51，所述第二导流翅片51从电机外壳5的外周面延伸至电机外壳5的外端面，用于加大电机外壳5与空气的接触面积，使冷却介质中的热量通过电机外壳5快速散发。
35.本实用新型的工作原理和工作过程如下：
36.冷却介质从冷却介质进口12进入到旋转主轴1的中空腔11，冷却介质直接接触旋转主轴1进行直触式散热，不需要其它介质进行传导，散热叶轮2随旋转主轴1转动时，对冷却介质出孔13附近的空气进行扰动，使中空腔11内产生负压，在负压的作用下，进入中空腔11的冷却介质经冷却介质出孔13排出，从冷却介质出孔13排出的冷却介质流经出程流道6时，可以直接接触定子3从而对定子3进行直触式散热，电机内壳4与电机外壳5间形成回程流道7，将从出程流道6排出的冷却介质导流至设置在旋转主轴1轴向上的冷却介质进口12，中空腔11内的负压将流动的冷却介质再次从冷却介质进口12吸入到中空腔11，即出程流道6排出的冷却介质经回程流道7再次从冷却介质进口12进入到中空腔11内，实现冷却介质的循环利用。
37.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。