專利名稱:一種隔磁銅環(huán)及電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種隔磁銅環(huán)和一種電機(jī)轉(zhuǎn)子,尤其涉及一種改進(jìn)了的 隔磁銅環(huán)和安裝有此隔磁銅環(huán)的電機(jī)轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù):
電機(jī)是一種運(yùn)用很廣泛的動力機(jī)械,它要求能適應(yīng)不同的工況環(huán)境和條 件。由于負(fù)載情況和效率因素,會導(dǎo)致電機(jī)在使用的過程中產(chǎn)生大量的熱 能,這些熱能對電機(jī)本身來說是有害的,因此如何冷卻電機(jī)便成了一個(gè)亟待 解決的問題。對于結(jié)構(gòu)較緊湊的電機(jī),主要采用水冷和油冷這兩種冷卻方 式,同時(shí)還有風(fēng)冷方式實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的冷卻。然而,在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中水冷或油 冷主要冷卻的是定子鐵芯部分,對于是主要發(fā)熱源的電機(jī)定子繞組線圈的冷 卻效果卻是不佳。其主要原因是因?yàn)槔@組與機(jī)殼之間有空氣介質(zhì)、繞組與定 子之間有絕緣紙等介質(zhì),這些介質(zhì)都是熱的不良導(dǎo)體,使繞組上的熱量不能 及時(shí)有效地散出的緣故,從而會使得電機(jī)在運(yùn)行過程中過熱產(chǎn)生不良后果, 造成不必要的損失。
實(shí)用新型內(nèi)容
針對以上現(xiàn)有技術(shù)無法對繞組進(jìn)行冷卻散熱的缺陷,本實(shí)用新型的一個(gè) 目的是提供一種隔磁銅環(huán),本實(shí)用新型的另外一個(gè)目的是提供一種電機(jī)轉(zhuǎn) 子,通過對電機(jī)轉(zhuǎn)子體端面隔磁銅環(huán)的改進(jìn),達(dá)到一個(gè)甩油的目的,使電機(jī) 內(nèi)部的冷卻油液進(jìn)行強(qiáng)制對流,達(dá)到對繞組散熱冷卻的效果。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型是一種隔磁銅環(huán),在所述隔磁 銅環(huán)的端面上設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述凹凸結(jié)構(gòu)為溝槽; 或者,優(yōu)選地,所述凹凸結(jié)構(gòu)為凸起;根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,本實(shí)用新型是一種電機(jī)轉(zhuǎn)子,包括轉(zhuǎn)子 體,以及固定安裝于所述轉(zhuǎn)子體端面的隔磁銅環(huán),其特征在于在所述隔磁 銅環(huán)的端面上設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型由于在隔磁銅環(huán)的端面上增加了用于甩油目的的凹凸結(jié)構(gòu), 使得電機(jī)在旋轉(zhuǎn)的過程中能將油液甩出,從而利用油液良好的導(dǎo)熱性將繞組 上的熱量帶走,實(shí)現(xiàn)了對繞組的散熱冷卻。該實(shí)用新型由于只用在隔磁銅環(huán) 上刻蝕溝槽或增加凸起,其工藝簡單,同時(shí)甩油效果良好,能夠有效地降低 電機(jī)運(yùn)行時(shí)繞組的溫度。
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)的剖視圖。 圖2是圖1中沿B-B方向右側(cè)示意圖。
圖3、圖4、圖5分別是本實(shí)用新型的隔磁銅環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是圖3中A部分的放大示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。 實(shí)施例一 .
根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種隔磁銅環(huán),圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的 電機(jī)的剖視圖,包括機(jī)殼1 、定子2 、繞組3 、隔磁銅環(huán)4 、轉(zhuǎn)子5 、油 液6 。
在圖2沿B-B方向右側(cè)示意圖中所示的隔磁銅環(huán)4上,設(shè)置了至少一個(gè) 溝槽7,當(dāng)轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)從而帶動隔磁銅環(huán)4旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,隔磁銅環(huán)4通過溝 槽7的作用,將油液6甩出。
如圖3、圖4和圖5所示,溝槽(7、 71、 72)布置在隔磁銅環(huán)4的端 面上,其形狀優(yōu)選的設(shè)置成由隔磁銅環(huán)4內(nèi)環(huán)指向隔磁銅環(huán)4外環(huán)的條形 狀,也可以設(shè)置成是其他的能達(dá)到甩油目的的溝槽結(jié)構(gòu)形狀,其溝槽形狀可以為圓形、橢圓形、方形或其他不規(guī)則形狀,溝槽的大小可以任意選擇,溝 槽的布置位置可以為布置在隔磁銅環(huán)4內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的范圍內(nèi),也可以設(shè) 置為貫穿隔磁銅環(huán)4的內(nèi)環(huán)或外環(huán)的溝槽形狀。當(dāng)設(shè)置有多個(gè)溝槽(7、
71、 72)時(shí),所述溝槽之間的間隔可以是均勻分布,也可以是雜亂無章的分 布;其溝槽(7、 71、 72)的走向可以是指向隔磁銅環(huán)4的圓心,也可以是
按其它優(yōu)選的方式所選定的走向。
如圖3所示,所述溝槽7在隔磁銅環(huán)4的端面上呈輪輻式的條形狀,溝 槽7的寬度由隔磁銅環(huán)4的內(nèi)環(huán)向外環(huán)延伸的方向上遞增,溝槽7的數(shù)量至 少為1個(gè),然而,溝槽7的數(shù)量以及其溝槽7的開槽深度和寬度都會直接影 響到電機(jī)的運(yùn)行效率以及甩油的效果,溝槽7越多以及單個(gè)溝槽7所能容納 的油液6越多,其甩油效果越好,帶走的熱量越多,從而冷卻效果越好,但 轉(zhuǎn)子5攪拌油液6的作用加大,從而增加了電機(jī)能量的損耗;溝槽7越少以 及單個(gè)溝槽7所能容納的油液6越少,電機(jī)能量的損耗少,但其甩油效果 差,帶走的熱量少,從而其冷卻效果差。因此,優(yōu)選情況下,溝槽7的深度 選為0.5mm-1.5mm,寬度至少為深度的1倍,當(dāng)然,隨著隔磁銅環(huán)4尺寸的 不同,溝槽7的數(shù)量、深度以及寬度都會隨之變化,以使隔磁銅環(huán)4達(dá)到最 佳的甩油效果和使電機(jī)達(dá)到最低的能量損耗。為了保證不損耗電機(jī)過多的能 量,又要達(dá)到一個(gè)良好的甩油目的,進(jìn)一步地優(yōu)選情況下,在該隔磁銅環(huán)4 內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間的區(qū)域內(nèi)輪輻式均勻地設(shè)置5個(gè)溝槽7 ,其溝槽的深度為 lmm, 寬度為4mm。
實(shí)施例二
通過甩油的手段將油液6鬼到繞組上,從而使其散熱冷卻,也可以通過 如下方法達(dá)到。
在隔磁銅環(huán)4的端面上設(shè)置凸起,通過凸起的帶動作用將油液甩出,同 樣也能達(dá)到甩油的目的。凸起的形狀,與實(shí)施例一中溝槽的形狀類似,凸起 的厚度、寬度、形狀與溝槽的深度、寬度、形狀一一相對應(yīng),這里不再贅 述。
根據(jù)本實(shí)用新型所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子,包括轉(zhuǎn)子體,以及固定安裝于 所述轉(zhuǎn)子體端面的隔磁銅環(huán),在所述隔磁銅環(huán)的端面上設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)。其 安裝有此電機(jī)轉(zhuǎn)子的電機(jī)達(dá)到甩油目的的具體的工作過程為電機(jī)工作,轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn),帶動隔磁銅環(huán)4旋轉(zhuǎn),由于隔磁銅環(huán)4的斷面
不光滑(設(shè)置了溝槽(7、 71、 72)或者凸起),從而隔磁銅環(huán)4帶動油液 6在離心力的作用下甩出,甩出的油液6飛出濺到定子2上的繞組3上,由 于油液6有粘滯性,所以經(jīng)過一定的對流時(shí)間后在重力的作用下回流,從而 油液6帶走繞組3上的熱量,回流的油液6經(jīng)過轉(zhuǎn)子5上隔磁銅環(huán)4的攪拌 后與機(jī)殼1進(jìn)行熱交換作用,將熱量交換到機(jī)殼l上,然后由外部水冷設(shè)備 將熱量帶走,完成一次熱交換過程。
同時(shí),隔磁銅環(huán)4將油液6高速甩出,油液6在撞擊到機(jī)殼1或繞組3 的過程當(dāng)中會破碎霧化,從而油液6顆粒充滿整個(gè)電機(jī)內(nèi)部空間,形成霧化 介質(zhì)。由于空氣的熱傳導(dǎo)率為0.02,而油液6的熱傳導(dǎo)率為0.2,其油液6 的熱傳導(dǎo)率為空氣的10倍,因此,繞組3上以及電機(jī)內(nèi)部熱量會迅速通過霧 化介質(zhì)傳導(dǎo)到機(jī)殼l,然后通過外部水冷設(shè)備帶走熱量,從而實(shí)現(xiàn)對繞組3 及整個(gè)電機(jī)的冷卻。
圖6是圖3中A部分的放大示意圖。
油液6在離心力的作用下甩出,需要通過與溝槽(7、 71、 72)的內(nèi)壁 或者凸起的外壁的摩擦力的作用才能實(shí)現(xiàn),由于油液6有一定的粘滯性,油 滴微元8在與溝槽(7、 71、 72)(或凸起)的底的摩擦作用以及溝槽
(7、 71、 72)(或凸起)的壁的摩擦作用下迅速飛出,從而由油滴微元8 組成的油液6甩出,撞擊繞組3以及機(jī)殼1,帶走熱量,實(shí)現(xiàn)對繞組3的冷 卻。同理,圖4、圖5所示的隔磁銅環(huán)的實(shí)施例以及其他帶有凹凸結(jié)構(gòu)的隔 磁銅環(huán)同樣也能達(dá)到這樣的效果。
本實(shí)用新型通過對轉(zhuǎn)子端面隔磁銅環(huán)4的表面刻蝕溝槽(7、 71、 72) 或設(shè)置凸起的改進(jìn),達(dá)到電機(jī)轉(zhuǎn)子5甩油的目的,使電機(jī)內(nèi)部的冷卻油進(jìn)行 強(qiáng)制對流,達(dá)到對繞組散熱冷卻的效果。同時(shí),其制作工藝比較簡單,并 且,其散熱性能會隨著轉(zhuǎn)子5轉(zhuǎn)速的提高進(jìn)行相應(yīng)的自動的調(diào)節(jié)。這是因?yàn)?轉(zhuǎn)子5轉(zhuǎn)速的不同來決定了甩油程度的不同,當(dāng)轉(zhuǎn)速高時(shí),發(fā)熱也多,但甩 油程度也跟著加大,這樣油液的對流程度加強(qiáng),帶走的熱量多,其散熱能力 也跟著加強(qiáng)。
以上所述之具體實(shí)施方式
為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式,并非以此限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍,凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所做的等效變 化均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種隔磁銅環(huán),其特征在于所述隔磁銅環(huán)的端面設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔磁銅環(huán),其特征在于所述凹凸結(jié)構(gòu)為溝槽。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔磁銅環(huán),其特征在于所述凹凸結(jié)構(gòu)為凸起。
4、 一種電機(jī)轉(zhuǎn)子,包括轉(zhuǎn)子體,以及固定安裝于所述轉(zhuǎn)子體端面的 隔磁銅環(huán),其特征在于在所述隔磁銅環(huán)的端面上設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種隔磁銅環(huán),在所述隔磁銅環(huán)的端面上設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu),同時(shí),還提供一種包含有此隔磁銅環(huán)的電機(jī)轉(zhuǎn)子,本實(shí)用新型由于在隔磁銅環(huán)的端面上增加了用于甩油目的的凹凸結(jié)構(gòu),使得電機(jī)在旋轉(zhuǎn)的過程中能將油液甩出,從而利用油液良好的導(dǎo)熱性能將繞組上的熱量帶走,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對繞組的散熱冷卻。本實(shí)用新型由于只需在隔磁銅環(huán)上設(shè)置凹凸結(jié)構(gòu),其工藝簡單,同時(shí)甩油效果良好,能夠有效地降低電機(jī)運(yùn)行時(shí)繞組的溫度。
文檔編號H02K1/22GK201323477SQ200820181940
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者吳進(jìn)山, 梁丁文 申請人:比亞迪股份有限公司