[发明专利]电机控制器一体化水冷结构

说明书

电机控制器一体化水冷结构，控制器同轴安装在电机后侧，电机外套装电机水冷外壳，控制器外套装控制器水冷外壳，其特征在于：在电机水冷外壳上开设与控制器水冷外壳进水口对接的总进水口，在电机水冷外壳上开设与控制器水冷外壳出水口对接的分进水口，并在电机水冷外壳上开设总排水口，冷却水由总进水口进入并先后流经控制器水冷外壳和电机水冷外壳，再从总排水口中排出。本发明保证进入至控制器水冷外壳中的冷却水温度较低，不会对控制器中的电子元件正常运行形成影响，且可有效吸收热量，提高冷却可靠性，满足控制器和电机的冷却需求，延长使用寿命，水冷结构的设置更简单，零件少空间占用率低，满足电机控制器一体化设计的结构紧凑性要求。

技术领域

本发明涉及一种电机控制器一体化水冷结构，属于电机水冷技术领域。

背景技术

对于永磁电机和控制器，温升问题是设计过程中需要重点关注的问题。过高的温度不仅会破坏电机的绝缘材料，引起永磁体的退磁，也会损坏控制器的电路。因此合理地设计散热结构，有效地降低电机和控制器的内部温度，在永磁电机的设计工作中至关重要。采用水冷结构，通过冷却水循环流动带走热量是降低电机温度的常用手段。电机控制器一体化的永磁电机能够减小电机的重量和尺寸，但是电机和控制器的冷却水道的布置空间也相对有限。合理布置电机的冷却水道，设计电机和控制器的进出水口对一体化电机的安全运行有重要意义。

现有技术的缺点：

1.现有的一体化电机一般将控制器安装在电机顶部，在高度方向上的安装空间受限制的条件下难以适用，并且电机和控制器需要设置连接水道，或者电机和控制器的壳体需要一体化成型，其结构较为复杂。

2.将控制器安装在电机后端，但是其控制器的壳体和电机机座采用一体化成型，冷却水道的布置无法满足控制器和电机的冷却需求。

发明内容

本发明提供的电机控制器一体化水冷结构，冷却水先流经控制器水冷外壳对控制器进行有效冷却，再流经电机水冷外壳对电机进行有效冷却，保证进入至控制器水冷外壳中的冷却水温度较低，不会对控制器中的电子元件正常运行形成影响，且可有效吸收热量，提高冷却可靠性，满足控制器和电机的冷却需求，延长使用寿命，水冷结构的设置更简单，零件少空间占用率低，满足电机控制器一体化设计的结构紧凑性要求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

电机控制器一体化水冷结构，控制器同轴安装在电机后侧，电机外套装电机水冷外壳，控制器外套装控制器水冷外壳，其特征在于：在电机水冷外壳上开设与控制器水冷外壳进水口对接的总进水口，在电机水冷外壳上开设与控制器水冷外壳出水口对接的分进水口，并在电机水冷外壳上开设总排水口，冷却水由总进水口进入并先后流经控制器水冷外壳和电机水冷外壳，再从总排水口中排出。

优选的，所述的电机水冷外壳包括套装在电机外的内水套和密封套装在内水套外的外水套，内水套与外水套之间形成呈折返路径的环形水道，总进水口和总排水口分别开设在外水套上，并通过内水套上的水道筋密封隔开。

优选的，所述的内水套包括内筒和同轴设置在内筒端部的安装环，安装环的外径大于内筒的外径，外水套密封安装在两个安装环之间，分进水口开设在靠近控制器水冷外壳的安装环上并联通环形水道，且在靠近控制器水冷外壳的安装环上开设联通总进水口与控制器水冷外壳进水口的联通孔。

优选的，所述的环形水道中设置与总进水口对接且独立密封的进水口围档，联通孔沿轴向通入进水口围档中，冷却水由总进水口进入经进水口围档和联通孔流至控制器水冷外壳中。

优选的，所述的进水口围档为设置在内水套外壁上且与外水套密封接触的长方形水道筋，进水围档靠近联通孔，总进水口开设在进水口围档所对应的外水套上。

优选的，所述的电机水冷外壳与控制器水冷外壳通过端盖同轴连接，端盖上开设与联通孔对接的过水孔一，与分进水口对接的过水孔二，过水孔一和过水孔二上分别套装与控制器水冷外壳和电机水冷外壳均密封接触的密封圈。