1.本实用新型涉及电机冷却技术领域,特别是新型燃油泵用浸油式无刷直流电机。
背景技术:
2.普通的电机通常是壳体、两端端盖形成,并且功能元器件需要用引线引出外接;本公司设计了一种浸油式电机(专利号为cn201821579893x),通过左右两节壳体相连,利于实现浸油冷却,同时将功能元器件集中在了电机上,形成一体式。
3.在上述专利的基础上,进行了实际生产,生产过程后在内部安装温度传感器进行了温度测量,在评价降温时,并不是单纯看降温后的温度,而是看加冷却油和未加冷却油情况下,电机内部的温度变化情况。发现在中低转速情况下,降温效果好,在高转速情况下,降温效果不是特别理想。
4.在中低转速的情况下,并不是单纯地产生的热量小从而冷却效果好,应该看到本质原因,小热量在冷却油的作用下能及时地被带走;而高转速情况下,只有一部分热量被带走,而仍有一部分热量残留,逐渐积累。
5.在上述的专利中,为了实现高转速的降温,进行了改进设计,在左端壳开冷却通道,实现冷却质循环,发现降温效果依然不理想。
6.经详细分析,发现在左端壳上开设冷却通道,主要是对壁处进行冷却,而对内部的冷却效果有效。
7.由于电机内部发热主要是线圈发热,那么应该对线圈处进行充分冷却,一般的冷却电机的设计很难在缠绕凸起处进行冷却,只是因为无法加工,无法形成良好的密封。
8.基于上述问题,现设计一新型燃油泵用浸油式无刷直流电机,提高冷却效果。
技术实现要素:
9.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点,提供对绕组处冷却充分、冷却效果好、介质利用充分、不易积尘的新型燃油泵用浸油式无刷直流电机。
10.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:新型燃油泵用浸油式无刷直流电机,包括对接的左筒壳和右筒壳,两者的内部端壁上具有安装轴承的轴柱,右筒壳的右端安装有功能筒壳从而形成功能件安装腔,左筒壳内壁处有由绕组缠绕在铁芯上形成的定子,铁芯由铁芯压片形成叠成;
11.所述的铁芯上,在周向位置平行中心轴开有多个平行通道,沿径向开有多个径向通道,径向通道与平行通道相连通;
12.所述径向通道沿铁芯压片的凸起开设,即径向通道从绕组在铁芯上的缠绕部分穿过;多径向通道中,相邻径向通道的冷却介质流动相反,即一个流入一个流出。
13.进一步地,所述的多个径向通道中,用于流入的径向通道的流量比用于流出的径向通道的流量大;右筒壳上安装有单向阀,当电机内压力超过设定压力时单向阀打开。利于其他位置处的介质排出。
14.进一步地,所述的径向通道的出口为让气压变小的阔口状,该阔口处能行向四周流动的气流;径向通道的截面呈长腰型孔状,阔口则与之适配。
15.进一步地,所述的电机内设置有同轴线的带孔挡筒,带孔挡筒与径向通道的出口间距设置,其未开孔位置与径向通道的出口相对;带孔挡筒,让介质在带孔挡筒外壁处沿圆形轨迹流动,让介质在相邻铁芯的凸起之间形成螺旋轨迹。避免介质直接对转子造成冲击;当然根据实际情况,也可以选择不设置带孔挡筒。
16.进一步地,所述的功能筒壳内设置有挡件,挡件和功能筒壳的内壁经环形凸起将功能件固定夹紧;右筒壳的右端面具有凸起柱,挡件具有相应的凹陷槽,两者适配安装。挡件的设置一方面是为了固定功能件,另一方面是为了避免功能件处积尘。
17.进一步地,所述的挡件上开有横向通孔;右筒壳的右端外环处也呈阶梯状,该阶梯的面上开有螺纹槽,功能筒壳套在该阶梯处其套设面为光滑面,螺纹槽形成通气孔。便于功能筒壳内的散热。
18.进一步地,所述的右筒壳在安装形成电机时内部留有空白的腔区域,单向阀为该空白的腔区域相连通。
19.本实用新型具有以下优点:
20.(1)通过在绕组绕设的凸起处开设径向通孔,且相邻平行通道一进一出,让大部分介质沿着绕组位置呈环形流动,实现了绕组位置处的集中冷却;
21.(2)径向通道出口处阔口的设置,让介质在流出是压力变现,从而周向流动,削弱了介质向定子流动的幅度,进一步利于环形流动;为了避免介质对定子产生冲击,还设置有带孔挡筒;
22.(3)功能筒壳处螺纹槽、挡件以及横向通孔的设置,使得放置功能件的腔经横向通孔、螺纹槽与外部连通,实现了散热;并且有灰尘进入时,实现是进入到螺纹槽内,然后位于挡件和右筒壳形成的腔内,灰尘不易在功能件处积累。
附图说明
23.图1 为本实用新型的结构示意图;
24.图2 为左筒壳的截面示意图;
25.图3 为图2中的a
?
a截面图;
26.图中:1
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左筒壳,2
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右筒壳,201
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螺纹槽,3
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功能筒壳,4
?
铁芯,5
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平行通道,6
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径向通道,7
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单项阀,8
?
带孔挡筒,9
?
挡件,10
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横向通孔。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型做进一步的描述,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
28.如图1~图3所示,新型燃油泵用浸油式无刷直流电机,包括两个对接的左筒壳1和右筒壳2;右筒壳2的右端安装有功能筒壳3,功能筒壳3内装放功能件。
29.本方案中,转子的安装结构为:左筒壳1和右筒壳2,两者相对的端壁上具有用于安装轴承的轴柱,转子通过轴承适配安装且其一端伸出左筒壳1的左端。
30.定子的安装结构为:在左筒壳1的内壁处设置有由绕组缠绕在铁芯4上形成的定
子,铁芯4由铁芯压片形成叠成。即电机内定子和转子的相对转动都位于左筒壳1内,而在右筒壳2内则具有较大的空白腔区域。
31.电机内部的热量,绝大部分是绕组本身发热以及铁芯4形成的涡流;虽然铁芯压片能一定程度上减少涡流,但仍是不可避免地有。本方案区别于传统的冷却方式,主要对绕组处进行冷却。
32.具体地,如图2所示,在铁芯4上,在周向位置平行中心轴开有多个平行通道5,沿径向开有多个径向通道6,径向通道6与平行通道5相连通;并且径向通道6沿铁芯压片的凸起开设,即径向通道6从绕组在铁芯4上的缠绕部分穿过。也就是说专门对绕组缠绕处铁芯压片的凸起处进行冷却,这是传统冷却所没有的。
33.在介质冷却过程中,普通的冷却方式经常先进入电机其他腔位置,但实际上最热的是绕组位置,本方案让介质沿着绕组呈环形轨迹运动。结构为:多径向通道6中,相邻径向通道6的冷却介质流动相反,即一个流入一个流出;流入介质直接直接从相邻径向通道6流出,在这个流动过程中,对这两个相邻径向通道6之间的绕组进行了充分冷却。
34.为了让介质尽可能地周向沿环形流动,本方案中,如图3所示,将径向通道6的出口设计成阔口状,当介质从径向通道6流至阔口处时,由于体积变大而压力变小,使得介质沿四周流动的量大。本方案中,径向通道6的截面呈长腰型孔状,阔口则与之适配。
35.在正常情况下,由于转子的存在,介质从径向通道6流出后会直接与转子接触(即对转子产生冲击),转子会带动这部分介质转动,在离心力作用下,又达到绕组位置,也能实现冷却。
36.但有的时候,介质的直接冲击会一定程度上阻碍转子的转动,为了避免介质对转子的直接冲击,因此可选择性地,在电机内设置有同轴线的带孔挡筒8,带孔挡筒8与径向通道6的出口间距设置,其未开孔位置与径向通道6的出口相对;让介质对带孔挡筒8造成冲击,然后在经该筒上的孔与转子接触。并且带孔挡筒8的设置,会让让介质在相邻铁芯4的凸起之间形成螺旋轨迹。
37.本方案中,由于介质主要沿着带孔挡筒8外壁处沿圆形轨迹流动,那么其他位置处的介质虽然填充了,但流动较小。虽然这种方式有利于绕组处的冷却,但为了避免其他位置处介质也能具有一定流动;因此在多个径向通道6中,用于流入的径向通道6的流量比用于流出的径向通道6的流量大,并且右筒壳2上安装有单向阀7,当电机内压力超过设定压力时单向阀7打开,实现其他位置处介质的流动。
38.如图1所示,在右筒壳2右端面的外环处呈阶梯状,该右端面的中心处具有凸起柱;功能筒壳3与右筒壳2适配安装,右筒壳2的阶梯面处开有螺纹槽201,功能筒壳3装配处为光滑面,于是螺纹槽201形成功能筒壳3的通气孔。
39.在功能筒壳3内也开有环形阶梯,该环形阶梯和凸起柱一起将挡件9定位,挡件9和功能筒壳3的端面之间形成放置腔,该放置腔内放置有功能件。挡件9上开有横向通孔,从而让放置腔通过螺纹槽201与外界连通。并且挡件9和功能筒壳3通过对应的环形凸起将功能件夹持,功能件放置在安装框内。技术特征:
1.新型燃油泵用浸油式无刷直流电机,包括对接的左筒壳(1)和右筒壳(2),两者的内部端壁上具有安装轴承的轴柱,右筒壳(2)的右端安装有功能筒壳(3)从而形成功能件安装腔,左筒壳(1)内壁处有由绕组缠绕在铁芯(4)上形成的定子,铁芯(4)由铁芯压片形成叠成,其特征在于:所述的铁芯(4)上,在周向位置平行中心轴开有多个平行通道(5),沿径向开有多个径向通道(6),径向通道(6)与平行通道(5)相连通;所述径向通道(6)沿铁芯压片的凸起开设,即径向通道(6)从绕组在铁芯(4)上的缠绕部分穿过;多个所述径向通道(6)中,相邻径向通道(6)的冷却介质流动相反,即一个流入一个流出。2.根据权利要求1所述的新型燃油泵用浸油式无刷直流电机,其特征在于:所述的多个径向通道(6)中,用于流入的径向通道(6)的流量比用于流出的径向通道(6)的流量大;所述右筒壳(2)上安装有单向阀(7),当电机内压力超过设定压力时单向阀(7)打开。3.根据权利要求2所述的新型燃油泵用浸油式无刷直流电机,其特征在于:所述的径向通道(6)的出口为让气压变小的阔口状,该阔口处能行向四周流动的气流;所述的径向通道(6)的截面呈长腰型孔状,阔口则与之适配。4.根据权利要求3所述的新型燃油泵用浸油式无刷直流电机,其特征在于:所述的电机内设置有同轴线的带孔挡筒(8),带孔挡筒(8)与径向通道(6)的出口间距设置,其未开孔位置与径向通道(6)的出口相对;所述带孔挡筒(8),让介质在带孔挡筒(8)外壁处沿圆形轨迹流动,让介质在相邻铁芯(4)的凸起之间形成螺旋轨迹。5.根据权利要求3或4所述的新型燃油泵用浸油式无刷直流电机,其特征在于:所述的功能筒壳(3)内设置有挡件(9),挡件(9)和功能筒壳(3)的内壁经环形凸起将功能件固定夹紧;所述右筒壳(2)的右端面具有凸起柱,挡件(9)具有相应的凹陷槽,两者适配安装。6.根据权利要求5所述的新型燃油泵用浸油式无刷直流电机,其特征在于:所述的挡件(9)上开有横向通孔(10);所述右筒壳(2)的右端外环处也呈阶梯状,该阶梯的面上开有螺纹槽(201),功能筒壳(3)套在该阶梯处其套设面为光滑面,螺纹槽(201)形成通气孔。7.根据权利要求1所述的新型燃油泵用浸油式无刷直流电机,其特征在于:所述的右筒壳(2)在安装形成电机时内部留有空白的腔区域,单向阀(7)为该空白的腔区域相连通。
技术总结
本实用新型涉及新型燃油泵用浸油式无刷直流电机,包括对接的左筒壳和右筒壳,两者的内部端壁上具有安装轴承的轴柱,右筒壳的右端安装有功能筒壳从而形成功能件安装腔,左筒壳内壁处有由绕组缠绕在铁芯上形成的定子,铁芯由铁芯压片形成叠成;所述的铁芯上,在周向位置平行中心轴开有多个平行通道,沿径向开有多个径向通道,径向通道与平行通道相连通;所述径向通道沿铁芯压片的凸起开设,即径向通道从绕组在铁芯上的缠绕部分穿过;多径向通道中,相邻径向通道的冷却介质流动相反,即一个流入一个流出。本实用新型达到的有益效果是:对绕组处冷却充分、冷却效果好、介质利用充分、不易积尘。积尘。积尘。
技术研发人员:王立云 谢海东 石利俊 李胜 王红 李丰 李秋南 赵湘波 蒋毅
受保护的技术使用者:成都微精电机股份公司
技术研发日:2021.04.13
技术公布日:2021/10/18
声明:
“新型燃油泵用浸油式无刷直流电机的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)