盘式电机新型承重冷却复合机壳及电机论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及盘式电机新型承重冷却复合机壳及电机，包括上端盖、下端盖、上盖板和下盖板；所述上端盖和所述下端盖上均设置有循环水道；所述上盖板可拆卸的紧固在所述上端盖上，所述下盖板可拆卸的紧固在所述下端盖上，形成可拆卸的复合冷却端盖；所述上端盖的外环和所述下端盖的外环分别向下和向上延伸，形成柱形电机机壳。本实用新型通过对结构的改进，将端盖、冷却系统和承重三者组合在一起，实现电机的轻量化、节省安装空间，还能有效的提供电机的冷却效果，提升电机功率密度。

主设计要求

1.盘式电机新型承重冷却复合机壳，其特征在于：包括上端盖、下端盖、上盖板和下盖板；所述上端盖和所述下端盖上均设置有循环水道；所述上盖板可拆卸的紧固在所述上端盖上，所述下盖板可拆卸的紧固在所述下端盖上，形成可拆卸的复合冷却端盖；所述上端盖的外环和所述下端盖的外环分别向下和向上延伸，形成柱形电机机壳。

设计方案

1.盘式电机新型承重冷却复合机壳，其特征在于：包括上端盖、下端盖、上盖板和下盖板；

所述上端盖和所述下端盖上均设置有循环水道；

所述上盖板可拆卸的紧固在所述上端盖上，所述下盖板可拆卸的紧固在所述下端盖上，形成可拆卸的复合冷却端盖；

所述上端盖的外环和所述下端盖的外环分别向下和向上延伸，形成柱形电机机壳。

2.根据权利要求1所述的盘式电机新型承重冷却复合机壳，其特征在于：该复合机壳上设置有承重结构，承重结构的设置为以下三种方式的一种：

第一种方式：仅在上端盖和下端盖设置有承重结构；或者

第二种方式：仅在上盖板和下盖板上设置有承重结构；或者

第三种方式：同时在上端盖、下端盖、上盖板、下盖板上均设置有承重结构。

3.根据权利要求2所述的盘式电机新型承重冷却复合机壳，其特征在于：当在上、下盖板上设置承重结构时，所述上盖板和所述下盖板的承重结构为：所述上盖板上具有轴承箱环套和外环承重环，在所述轴承箱环套与外环承重环之间设置有放射性加强肋；所述下盖板的承重结构与所述上盖板的承重结构相同；或者，

当在上下端盖设置承重结构时，所述上端盖和所述下端盖的承重结构为：所述上端盖上具有内环和外环，所述内环和外环之间设置有放射性加强肋；所述下端盖的承重结构与所述上端盖的承重结构相同；或者，

当在上、下端盖、上、下盖板上均设置有承重结构时：所述上盖板上具有轴承箱环套和外环承重环，在所述轴承箱环套与外环承重环之间设置有放射性加强肋；所述下盖板的承重结构与所述上盖板的承重结构相同；所述上端盖上具有内环和外环，所述内环和外环之间设置有放射性加强肋；所述下端盖的承重结构与所述上端盖的承重结构相同；

所述上、下端盖设置的放射性加强肋数量与所述上、下盖板设置的放射性加强肋数量相同；所述上、下盖板上的放射性加强肋对准所述上、下端盖的放射性加强肋安装，共同作用形成电机轴承与壳体承重体系。

4.根据权利要求3所述的盘式电机新型承重冷却复合机壳，其特征在于：所述循环水道设置在上、下端盖的内环和外环之间，所述循环水道为往复圆形循环水道，其由内环向外环延伸形成；该往复圆形循环水道即为电机的冷却液循环冷却体系。

5.根据权利要求4所述的盘式电机新型承重冷却复合机壳，其特征在于：所述上端盖和所述下端盖上设置有与往复圆形循环水道相连通的进水口和出水口。

6.根据权利要求4所述的盘式电机新型承重冷却复合机壳，其特征在于：所述上端盖和所述下端盖上的加强肋与往复圆形循环水道设置在同一个面上；在加强肋与往复圆形循环水道相交处位于往复圆形循环水道的内部形成凸起的堰台。

7.根据权利要求1所述的盘式电机新型承重冷却复合机壳，其特征在于：所述上、下端盖延伸形成的柱形电机机壳上，在其合拢处设置有限位齿接结构，以凹凸楔的方式配合。

8.根据权利要求7所述的盘式电机新型承重冷却复合机壳，其特征在于：所述上端盖的内侧和所述下端盖内侧留有轴承腔位，所述轴承腔位与电机轴承过盈配合；所述上端盖的内侧和所述下端盖内侧留有固定定子的螺栓孔位；在非轴端的盖板上开设有放置旋变位置器的空腔。

9.根据权利要求1至6任一项所述的盘式电机新型承重冷却复合机壳，其特征在于：所述上端盖的内侧和所述下端盖内侧留有轴承腔位，所述轴承腔位与电机轴承过盈配合；所述上端盖的内侧和所述下端盖内侧留有固定定子的螺栓孔位；在非轴端的盖板上开设有放置旋变位置器的空腔。

10.根据权利要求8所述的盘式电机新型承重冷却复合机壳，其特征在于：所述上、下盖板的外边缘设置有一圈螺栓通孔；所述上、下端盖延伸形成的柱形电机机壳的合拢处设置有一圈加强法兰，通过螺栓将上下端盖合体紧固；

所述上、下盖板与所述上、下端盖的密闭连接处和所述限位齿接结构处均设置有密封圈；

所述上、下端盖延伸形成的柱形电机机壳上开设有出线孔。

11.一种电机，其特征在于：该电机采用上述权利要求1至10任一项所述的盘式电机新型承重冷却复合机壳。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于电机壳体结构及冷却技术领域，具体涉及一种盘式电机新型承重冷却复合机壳及电机。

背景技术

现有的电机中，端盖作为电机的支撑结构是独立的，其安装在电机外壳的左右侧，在电机的腔体内设置有独立的冷却板或者冷却水盘来对电机进行冷却，冷却板与定子背面紧密相连，并通过支架系统固定与壳体相连。

现有结构具有如下不足：

1)、独立设置的冷却板，结构重复，一方面电机需要在长度方向上预留空间来安装冷却板；另一方面，不但增加了耗材，还提升了电机的重量。该结构即不能实现轻量化，又不能节省珍贵的安装空间。特别是在当下的电动汽车领域中，无法满足电机技术应用中提出的高功率密度的要求。

2)、现有冷却系统中，在电机两端产生较大的温度梯度，其中心位置处温度最高，散热不均匀，还由于现有的冷却板是独立设置的，冷却的传导效率不高，诸多因素影响了电机的输出功率。

3)、现有电机拆卸不便，增加了对设置在腔体内部部件的维护维修难度。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，申请人通过对结构的改进，将端盖、冷却系统和承重三者组合在一起，提出了一种盘式电机新型承重冷却复合机壳及电机，该方案不但能实现电机的轻量化、节省安装空间，还能有效的提供电机的冷却效果，提升电机功率密度。

为实现上述目标，根据本申请实施例，本实用新型提供一方面提供一种盘式电机新型承重冷却复合机壳，包括上端盖、下端盖、上盖板和下盖板；

所述上端盖和所述下端盖上均设置有循环水道；所述上盖板可拆卸的紧固在所述上端盖上，所述下盖板可拆卸的紧固在所述下端盖上，形成可拆卸的复合冷却端盖；所述上端盖的外环和所述下端盖的外环分别向下和向上延伸，形成柱形电机机壳。

本实用新型复合机壳上设置有承重结构，承重结构的设置为以下三种方式的一种：

第一种方式：仅在上端盖和下端盖设置有承重结构；或者

第二种方式：仅在上盖板和下盖板上设置有承重结构；或者

第三种方式：同时在上端盖、下端盖、上盖板、下盖板上均设置有承重结构。

优选的，当在上、下盖板上设置承重结构时，所述上盖板和所述下盖板的承重结构为：所述上盖板上具有轴承箱环套和外环承重环，在所述轴承箱环套与外环承重环之间设置有放射性加强肋；所述下盖板的承重结构与所述上盖板的承重结构相同；或者，

当在上下端盖设置承重结构时，所述上端盖和所述下端盖的承重结构为：所述上端盖上具有内环和外环，所述内环和外环之间设置有放射性加强肋；所述下端盖的承重结构与所述上端盖的承重结构相同；

进一步的，所述循环水道设置在上、下端盖的内环和外环之间，所述循环水道为往复圆形循环水道，其由内环向外环延伸形成；该往复圆形循环水道即为电机的冷却液循环冷却体系。

进一步的，所述上端盖和所述下端盖上设置有与往复圆形循环水道相连通的进水口和出水口。

进一步的，所述上端盖和所述下端盖上的加强肋与往复圆形循环水道设置在同一个面上；在加强肋与往复圆形循环水道相交处位于往复圆形循环水道的内部形成凸起的堰台。

进一步的，所述上、下端盖延伸形成的柱形电机机壳上，在其合拢处设置有限位齿接结构，以凹凸楔的方式配合。

进一步的，所述上端盖的内侧和所述下端盖内侧留有轴承腔位，所述轴承腔位与电机轴承过盈配合；所述上端盖的内侧和所述下端盖内侧留有固定定子的螺栓孔位；在非轴端的盖板上开设有放置旋变位置器的空腔。

进一步的，所述上、下盖板的外边缘设置有一圈螺栓通孔；所述上、下端盖延伸形成的柱形电机机壳的合拢处设置有一圈加强法兰，通过螺栓将上下端盖合体紧固。

进一步的，所述上、下盖板与所述上、下端盖的密闭连接处和所述限位齿接结构处均设置有密封圈。

进一步的，所述上、下端盖延伸形成的柱形电机机壳上开设有出线孔。

本实用新型另一方面还提供一种电机，该电机采用上述的盘式电机新型承重冷却复合机壳。

相对于现有独立设置的冷却板，本实用新型中克服传统方式的不足，将端盖、冷却系统和承重系统三者合二为一，形成一种新的盘式电机承重冷却复合机壳。具有如下有益效果：

1)、将冷却系统集成在电机左右两侧的端盖上，有效的缩短了电机的长度，节省耗材，减轻电机整体重量；即实现轻量化，又节省珍贵的安装空间，有效的满足电机技术应用中提出的高功率密度的要求。

2)、简化了加工难度，兼顾满足了电机的承重受力要求，省略了专用的冷却水盘。

3)、本实用新型将盖板可拆卸的紧固在端盖上，同时，上端盖的外环和下端盖的外环分别向下和向上延伸，形成柱形电机机壳。相对于传统设置在电机内部独立的冷却板来说，采用本实用新型提供的复合机壳方便电机维护维修，特别是对冷却系统的维护，只需要拆卸盖板即可

4)、电机两端产生较大的温度梯度，其中心位置处温度最高，本实用新型中在端盖上设置有往复圆形循环水道，冷却液通过中心向外流通，确保整体圆盘定子的均匀冷却。

5)、所述上端盖和所述下端盖上的加强肋与往复圆形循环水道设置在同一个面上；在往复圆形循环水道的内部形成凸起的堰台。一方面简明的解决了轴承轴与壳体的框架式结构承重关系，减轻了端盖的重量下，还增大端盖的承载力，另一方面有效的改变了冷却过液断面加强了冷却液流体紊动，提升冷却效果。

6)、本实用新型中在盖板和\/或端盖上设置的承重结构，有效的提升了复合机壳承载能力。本实用新型能实现电机的轻量化、节省安装空间，还能有效的提供电机的冷却效果，提升电机功率密度。

7)、由于采用了冷却水道与端盖相结合的设置方式，增加了冷却系统外侧散热降温面积(风冷散热)，进一步提高了电机内侧的降温效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型盘式电机新型承重冷却复合机壳剖视图；

图2是本实用新型复合机壳上盖板结构示意图；

图3是本实用新型复合机壳下盖板结构示意图；

图4是本实用新型复合机壳端盖含有循环水道的正面结构示意图；

图5是本实用新型复合机壳端盖背面(靠近定子一侧)结构示意图；

图6是本实用新型复合机壳端盖侧视图。

图中：1、上端盖；2、下端盖；3、上盖板；4、下盖板；5、循环水道；6、机壳；7、轴承箱环套；8、外环承重环；9、加强肋；10、内环；11、外环；12、进水口；13、出水口；14、限位齿接结构；15、出线孔；16、加强法兰；17、螺栓通孔；18、长螺栓；19、轴承腔位；20、螺栓孔位；21、放置旋变位置器的空腔；22、密封圈；23、固定支撑脚；24、堰台。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

如图1所示(图1是图2中A-A剖视图)，本实施例提供一种盘式电机新型承重冷却复合机壳，包括上端盖1、下端盖2、上盖板3和下盖板4；所述上端盖1和所述下端盖2上均设置有循环水道；所述上盖板3可拆卸的紧固在所述上端盖1上，所述下盖板4可拆卸的紧固在所述下端盖2上，形成可拆卸的复合冷却端盖；所述上端盖1的外环11和所述下端盖2的外环11分别向下和向上延伸，形成柱形电机机壳6。

本实施例中通过对现有电机机壳在结构上的改进，将端盖、冷却系统和承重三者组合在一起，提出了一种盘式电机新型承重冷却复合机壳电机，该方案不但能实现电机的轻量化、节省安装空间，还能有效的提供电机的冷却效果，提升电机功率密度。

本实用新型中为了便于加工与控制造价，循环水道背侧用受力盖板加密封圈与螺栓紧固，实现可拆卸的复合冷却端盖。

本实施例中提供了三种承重结构的设置方式：

第一种设置方式：请查阅图2和图3；图2是本实用新型复合机壳上盖板3结构示意图；图3是本实用新型复合机壳下盖板4结构示意图；仅在上端盖1 和下端盖2设置有承重结构；所述上盖板3和所述下盖板4的承重结构为：所述上盖板3上具有轴承箱环套7和外环承重环8，在所述轴承箱环套7与外环承重环8之间设置有放射性加强肋9；所述下盖板4的承重结构与所述上盖板3 的承重结构相同。

第二种设置方式：图4是本实用新型复合机壳端盖含有循环水道的正面结构示意图；请查阅图4，以为上端盖1为例子，所述上端盖1上具有内环10和外环11，所述内环10和外环11之间设置有放射性加强肋9；所述下端盖2的承重结构与所述上端盖1的承重结构相同。

第三种设置方式结合了第一、二种设置方式，请参阅图2至5，当在上、下端盖2、上、下盖板4上均设置有承重结构时：所述上盖板3上具有轴承箱环套7和外环承重环8，在所述轴承箱环套7与外环承重环8之间设置有放射性加强肋9；所述下盖板4的承重结构与所述上盖板3的承重结构相同；所述上端盖1上具有内环10和外环11，所述内环10和外环11之间设置有放射性加强肋9；所述下端盖2的承重结构与所述上端盖1的承重结构相同；

需要补充说明的是，所述上、下端盖2设置的放射性加强肋9数量与所述上、下盖板4设置的放射性加强肋9数量相同；所述上、下盖板4上的放射性加强肋9对准所述上、下端盖2的放射性加强肋9安装，共同作用形成电机轴承与壳体承重体系。

请参阅图1和图4，下面就本实用新型的冷却体系做说明：所述循环水道设置在上、下端盖2的内环10和外环11之间，所述循环水道为往复圆形循环水道，其由内环10向外环11延伸形成；该往复圆形循环水道即为电机的冷却液循环冷却体系。

如图4和6所示，图6是本实用新型复合机壳端盖侧视图。所述上端盖1 和所述下端盖2上设置有与往复圆形循环水道相连通的进水口12和出水口13。电机在使用过程中，电机两端产生较大的温度梯度，其中心位置处温度最高，本实用新型中在端盖(上、端盖)上设置有往复圆形循环水道；

优选的实施方式为：由于中心位置处的温度较高，可考虑将冷却液通过进水口12直接输送到端盖的内环10位置处，冷却液在往复圆形循环水道中通过中心向外流通，先带走高热量部分，确保整体圆盘定子的均匀冷却。

当然进出水口13的位置可以互换，冷却液由外环11向内环10往复流通也是可以的。

这里需要补充说明的是，在上下端盖2上设置放射性加强肋9有两方面的好处，一方面，设置加强肋9增大了上下端盖2的承载能力，就可以考虑将端盖做薄，在满足电机轻量化的同时，还提供了较大的承载能力；

另一方面，本实施例中所述上端盖1和所述下端盖2上的加强肋9与往复圆形循环水道设置在同一个面上；在加强肋9与往复圆形循环水道相交处位于往复圆形循环水道的内部形成凸起的堰台24，改变了冷却液过流断面，使得循环水道流水断面发生过程变化，加强了冷却液流体紊动，提升冷却效果。

作为一种优选的实施方式，在所述上、下端盖2延伸形成的柱形电机机壳 6上，位于其合拢处设置有限位齿接结构14，以凹凸楔的方式配合。请参阅图 1，在上端盖1外环11向下延伸形成的端面上环形设置有一圈凸起，在下端盖 2外环11向上延伸形成的端面上环形设置有一圈凹槽，上下端面合拢时，凸起抵压在凹槽中，并在合拢处的端面上(可以上端面也可以是下端面)设置密封圈22。另外所述上、下端盖2延伸形成的柱形电机机壳的合拢处圆周方向上设置有加强法兰16，通过加强法兰16将壳体紧固。

作为一种更好优化的实施方式，所述上、下盖板4的外边缘设置有一圈螺栓通孔17；通过若干跟长螺栓18将上下端盖2紧固，让电机在运行的过程中均匀受力，提高壳体抗震动性能。

作为一种优选的实施方式，如图1所示，本实施例中，还在所述上端盖1 的内侧和所述下端盖2内侧留有轴承腔位19，所述轴承腔位19与电机轴承过盈配合；所述上端盖1的内侧和所述下端盖2内侧留有固定定子的螺栓孔位20；在非轴端的盖板上开设有放置旋变位置器的空腔21。

需要补充说明的是，为了提高复合机壳的密封性，除上述提到的在壳体端面除设置密封圈22，还在所述上、下盖板4与所述上、下端盖2的密闭连接处、下端盖2安装电机轴承的地方以及上端盖1安装旋变位置器的地方均设置了密封圈22。

当然，上述方案介绍了有效提升电机壳体轻量化、较强的承载能力以及较好的电机冷却效果，本实施例中还在电机机壳6上开设有出线孔15。电机出线孔中设置有的引出线能够与控制器通过一定的密封方式合体连接，方便电机控制线的安装，简化了电机的结构。

本实用新型另一方面还提供一种电机，该电机采用上述的盘式电机新型承重冷却复合机壳。电机下侧45°留有用来与车架\\底盘进行固定，起抗震作用的固定支撑脚23。

本实用新型中克服传统方式的不足，将端盖、冷却系统和承重系统三者合二为一，不但能实现电机的轻量化、节省安装空间，还能有效的提供电机的冷却效果，提升电机功率密度。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

设计图

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主设计要求

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