[发明专利]具有内部冷却机制的电机机械装置

说明书

本发明公开了一种具有内部冷却机制的电机机械装置，该装置包含沿轴向方向设置的中心轴、套设于中心轴的转子以及环绕转子设置的定子。中心轴内部具有沿着轴向方向延伸的容油通道，且中心轴的一端开设注油口，连通容油通道。通过中心轴的环状沟槽以及出油孔、转子的径向通道以及轴向通道，冷却油可由注油口被送至位于转子于轴向方向上的两端面的洒油口，达到冷却转子上永磁元件的目的。定子的线圈是突出于定子的两端面，且转子的洒油口是沿着垂直于轴向方向的方向，对应于线圈突出于定子的两端面的部分，因此可直接将冷却油洒向线圈，以直接对线圈冷却。

技术领域

本发明涉及电机机械装置的冷却，特别涉及一种具有内部冷却机制的电机机械装置。

背景技术

电机机械装置，不论是电动马达或是发电机，都需要运用绕线线圈，以承载电流。使用永磁磁铁的电机机械装置，通常是将永磁磁铁配置于转子，而线圈配置于定子，并且定子是环绕转子设置。

电动马达驱动时必须对线圈送入电流，而发电机发电过程则是线圈感应磁场变化产生电流。此时，电流将使得线圈发热，而迅速提升线圈温度。线圈温度提升后，将会使得电阻也会跟着提升，而逐渐降低电机机械装置的运作效率。

转子本身也会发生铁损，因导磁体受到变动磁场的影响，在铁芯中损耗的部份能量，损耗的能量会以热的方式散失，使得转子上的永磁磁铁温度提升。永磁磁铁温度提升之后，磁力将出现暂时性衰减。若温度持续提升，永磁磁铁将出现退磁现象，使得磁力出现永久性衰减，甚至完全失去磁性。

因此，电机机械装置必须有良好的冷却方案，以确保运作效率，同时避免永磁磁铁受到破坏，进而影响整体电机性能。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出一种具有内部冷却机制的电机机械装置，内部配置有冷却机构，可使冷却油直接而有效地冷却线圈以及永磁元件。

本发明提出一种具有内部冷却机制的电机机械装置，包含一中心轴、一转子以及一定子。

中心轴沿一轴向方向设置；中心轴内部具有沿着轴向方向延伸的一容油通道，且中心轴的一端开设一注油口，连通容油通道；中心轴还具有一环状沟槽以及至少一出油孔，环状沟槽环绕中心轴的一外周面设置，且出油孔连通环状沟槽以及容油通道。

转子至少包含一径向通道、一轴向通道、一洒油口以及一导流结构，转子可转动地套于中心轴；径向通道的一端对应于环状沟槽，以通过环状沟槽以及出油孔连通于容油通道；轴向通道连接于径向通道，而至少在转子于轴向方向的一端面形成洒油口；导流结构遮挡于洒油口，而形成连通洒油口且垂直于轴向方向的一折流油道。

定子至少有一定子高导磁结构以及多个线圈；定子高导磁结构环绕转子，线圈固定于定子高导磁结构；其中，线圈是突出于定子高导磁结构的至少一端面，且转子的洒油口是沿着垂直于轴向方向的方向，对应于线圈突出于定子高导磁结构的端面的部分，且折流油道是指向线圈突出于定子高导磁结构的端面的部分。

在本发明至少一实施例中，转子至少具有一转子衬套、一转子高导磁结构以及多个永磁元件；转子衬套可转动地套于中心轴，且径向通道连接转子衬套的内侧与外侧；转子高导磁结构设置于转子衬套的外侧，且轴向通道位于转子衬套与转子高导磁结构之间；永磁元件间隔地设置于转子高导磁结构中。

在本发明至少一实施例中，导流结构是一转子压板，固定于转子高导磁结构的端面，且折流油道形成于转子压板朝向转子高导磁结构的一侧面。

在本发明至少一实施例中，转子压板朝向转子高导磁结构一面设有至少一浅沟，浅沟连通转子压板的边缘，且浅沟覆盖于洒油口而形成折流油道。

在本发明至少一实施例中，转子压板为一环状结构，且转子衬套于轴向方向上突出于转子高导磁结构的端面；转子压板内侧边缘设置有至少一第一卡扣结构，转子衬套突出于转子高导磁结构的端面的部份设置有至少一第二卡扣结构，第一卡扣结构以及第二卡扣结构互相卡扣。