冷却结构及具有该结构的电机的制作方法

本技术涉及电机冷却技术，尤其是涉及一种冷却结构及具有该结构的电机。

背景技术：

1、电机运行时通常会产生大量热量，在一些应用中需对电机进行散热处理，以避免电机损坏，保证电机正常稳定运行，尤其对于转速较高的电机，由于其高速运转导致轴承的速度较高，相应的会导致轴承发热严重并产生较高的温度，由于轴承的温度对其寿命有较大影响，若无法实现对电机轴承的有效冷却，将极大的降低其使用寿命。

2、如图1所示，为现有的电机结构，该电机机壳内部开设有螺旋式冷却通道，其中冷却流道结构如图2所示，冷却介质进口a及冷却介质出口b位于电机机壳两端，电机轴承布置于两侧端盖上，轴承通过与端盖的接触进行热传导，无其他额外的冷却结构，无法达到轴承在高速运转情况下的散热要求。当电机进行冷却时，冷却介质从冷却介质进口a进入电机并从冷却介质出口b排出，在此过程中仅实现对定子的冷却，无法对电机轴承进行冷却，导致轴承温度升高影响其使用寿命。此外，轴向布置的螺旋式冷却流道使得冷却介质在越靠近出口12的位置温度越高，影响冷却效果，导致出现电机轴向冷却不均匀的问题。

3、经过检索中国专利公开号cn102651579a公开了一种冷却机构及电机，具体公开了包括环形内筒及同轴环绕内筒的外筒；内筒和外筒间具有至少两组导流结构，且每组导流结构形成有相通的两路流道，这种方式设置的流道的长度较短，因此可减少压力损失，同时降低电机在周向方向上的温差，使电机在周向的散热更加均匀，但是该现有专利并未对轴承进行有效散热设置，同时其内部流道设置较为复杂制造成本相对较高等问题。

4、因此如何来同时降低高速电机的轴承问题，并解决电机轴向冷却不均匀，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种冷却结构及具有该结构的电机。

2、本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、根据本实用新型的一个方面，提供了一种冷却结构，该结构安装在电机中，所述电机包括前端盖、机壳、前轴承、后轴承、定子和后端盖，所述冷却结构包括：

4、内置于前端盖和部分机壳的第一路冷却流道，用于依次对前轴承及定子的一部分进行冷却散热；

5、以及内置于后端盖和剩余部分机壳的第二路冷却流道，用于依次对后轴承及定子的剩下部分冷却散热。

6、作为优选的技术方案，所述冷却结构还包括用于第一路冷却流道和第二路冷却流道进行冷却介质汇聚并流出电机的机壳出口，该机壳出口置于第一路冷却流道和第二路冷却流道交汇处的机壳上。

7、作为优选的技术方案，若所述冷却介质的密度大于空气时，所述机壳出口置于机壳下方；若所述冷却介质的密度小于空气时，所述机壳出口置于机壳上方。

8、作为优选的技术方案，所述机壳出口优选设置在机壳的中间位置。

9、作为优选的技术方案，所述第一路冷却流道和第二路冷却流道均包括依次连接的端盖进口、轴承冷却流道、端盖出口、机壳进口和机壳冷却流道。

10、作为优选的技术方案，所述轴承冷却流道为环形结构的轴承冷却流道。

11、作为优选的技术方案，所述端盖进口和端盖出口之间设有隔板，所述前端盖和后端盖均设有用于将冷却介质密封在轴承冷却流道内的冷却封盖。

12、作为优选的技术方案，所述前端盖与对应的机壳冷却流道之间，以及所述后端盖与对应的机壳冷却流道之间均设有密封结构。

13、作为优选的技术方案，所述机壳包括外筒和内筒，所述内筒设有螺纹加工的螺旋流道并与外筒装配后形成机壳冷却流道，所述机壳冷却流道的截面积与机壳进口的截面积相近，所述机壳的外表面设有散热筋。

14、根据本实用新型的另一个方面，提供了一种具有冷却结构的电机，包括前端盖、机壳、前轴承、转子、后轴承、定子和后端盖，所述电机还包括所述冷却结构。

15、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

16、1)本实用新型通过设置两路独立的冷却流道，并依次对轴承和定子进行冷却散热，从而可优先保证轴承的冷却效果再冷却定子，有效降低轴承运行温度，确保电机轴承运行的可靠性，特别是对于轴承温升更为显著的高速电机的具有良好的适用性；

17、2)本实用新型双路设置的冷却流道，其中机壳冷却流道采用螺旋流道，相较于背景技术中采用导流结构来分割流道，其加工难度和加工成本得到了大大降低，同时相较于现有技术中的单路流道，本实用新型在降低加工难度和成本的基础上减小流道长度，进而降低进出口处冷却介质的温差，可避免现有技术中存在的电机轴向冷却不均匀或加工难度大等问题；

18、3)本实用新型针对不同密度的冷却介质，通过调整冷却介质出口位置，可避免两路独立冷却流道汇聚时冷却介质发生干涉，使其可以适用不同密度的冷却介质，具有更广泛的应用场景；

19、4)本实用新型机壳出口设置在机壳的中间位置，可以使电机轴向冷却效果更为均匀，进而提高电机整体冷却效果；

20、5)本实用新型的轴承冷却流道为环形结构的轴承冷却流道，其形状与轴承匹配，可以提高冷却接触面积，进而提高轴承的冷却效果；

21、6)本实用新型端盖进口和端盖出口之间设有隔板，用于在端盖上形成轴承流道，从而形成端盖进口和出口，避免轴承冷却流道的进口冷却介质和出口冷却介质交汇；同时前端盖和后端盖均设有用于将冷却介质密封在轴承冷却流道内的冷却封盖，进一步提高了轴承冷却效果；

22、7)本实用新型调整不同位置处冷却流道截面积，使其保持一致，避免冷却介质在流道内发生堵塞导致出现冷却介质出现无法顺利排出现象；

23、8)本实用新型机壳的外表面设有散热筋，进一步提高了散热效果。

1.一种冷却结构，该结构安装在电机中，所述电机包括前端盖（1）、机壳（5）、前轴承（6）、后轴承（8）、定子（9）和后端盖（11），其特征在于，所述冷却结构包括：

2.根据权利要求1所述一种冷却结构，其特征在于，所述冷却结构还包括用于第一路冷却流道和第二路冷却流道进行冷却介质汇聚并流出电机的机壳出口（505），该机壳出口（505）置于第一路冷却流道和第二路冷却流道交汇处的机壳（5）上。

3.根据权利要求2所述一种冷却结构，其特征在于，若所述冷却介质的密度大于空气时，所述机壳出口（505）置于机壳（5）下方；若所述冷却介质的密度小于空气时，所述机壳出口（505）置于机壳（5）上方。

4.根据权利要求2所述一种冷却结构，其特征在于，所述机壳出口（505）设置在机壳（5）的中间位置。

5.根据权利要求1所述一种冷却结构，其特征在于，所述第一路冷却流道和第二路冷却流道均包括依次连接的端盖进口、轴承冷却流道、端盖出口、机壳进口和机壳冷却流道。

6.根据权利要求5所述一种冷却结构，其特征在于，所述轴承冷却流道为环形结构的轴承冷却流道。

7.根据权利要求5所述一种冷却结构，其特征在于，所述端盖进口和端盖出口之间设有隔板，所述前端盖（1）和后端盖（11）均设有用于将冷却介质密封在轴承冷却流道内的冷却封盖。

8.根据权利要求5所述一种冷却结构，其特征在于，所述前端盖（1）与对应的机壳冷却流道之间，以及所述后端盖（11）与对应的机壳冷却流道之间均设有密封结构。

9.根据权利要求5所述一种冷却结构，其特征在于，所述机壳（5）包括外筒（506）和内筒（507），所述内筒（507）设有螺纹加工的螺旋流道并与外筒（506）装配后形成机壳冷却流道，所述机壳冷却流道的截面积与机壳进口的截面积相近，所述机壳（5）的外表面设有散热筋（508）。

10.一种具有冷却结构的电机，包括前端盖（1）、机壳（5）、前轴承（6）、转子（7）、后轴承（8）、定子（9）和后端盖（11），其特征在于，所述电机还包括权利要求1-9中任一所述冷却结构。