[发明专利]一种电机转子冷却系统

说明书

本发明公开了一种电机转子冷却系统，其涉及电机领域。其技术方案要点包括电机轴，所述电机轴的一端向内延伸设置有冷却通道，所述冷却通道的开口端嵌设有固定架，所述固定架包括固定轴；所述固定轴上套设有能够转动的驱动叶轮，以及与所述驱动叶轮接触的弹性件；所述固定轴上分别设置有将所述驱动叶轮和弹性件夹于其中的第一限位环和第二限位环，且所述弹性件呈压缩状态。本发明能够限制驱动叶轮的最高转速，从而在满足电机冷却需求的情况下来降低能耗。

技术领域

本发明涉及电机领域，更具体地说，它涉及一种电机转子冷却系统。

背景技术

对于永磁同步电机而言，磁钢退磁将直接导致电机失效。由于磁钢布置于电机转子上，润滑油难进进入电机转子内部，导致磁钢退磁的风险较大。

为了降低磁钢退磁的风险，需要将冷却油导入电机转子内部对电机转子进行冷却。现有的冷却方案主要有两个，第一个方案是在电机轴或者电机壳体上布置高压油封，高压油封的一侧与电机壳体接触，另一侧与电机轴接触，使得电机壳体上的油路与电机转子内部的油路连通，使冷却油可以进入电机转子内部。第二个方案是设计一根细长的空心轴深入电机轴内部，在电机轴内部设置阶梯孔，内侧孔径大，外侧孔径小，在电机轴内部形成油池对电机轴进行冷却。

第一个方案的缺点是高压油封会产生额外的摩擦阻力，而且高压油封会磨损导致失效。第二个方案的优点是无高压油封，其缺点是细长轴很难加工，电机轴内部的阶梯孔很难加工，而且电机振动大的时候细长轴容易与电机轴接触并磨损。

现有公开号为CN113036968A的中国专利，公开了一种转子内部油路冷却结构，其包括中空转轴，中空转轴的外侧端设置有转子轭部，转子轭部内部开设有转子轭部径向流道和转子轭部轴向流道；中空转轴的一侧开设有孔洞，孔洞的一侧设置有轴承室，轴承室的外壁设置有进油口，和进油口相对的出油口设置在机壳的底部。

但是，上述专利中仅依靠转子转动产生的离心力来使得冷却油流动，会导致冷却油的循环流动性较差，影响冷却效果。

现有公开号为CN112737181A的中国专利，公开了一种电机转子冷却结构及电机，其包括转轴，转轴内部具有沿轴向延伸的通道；转轴的第一端连通设置有第一叶轮，第一叶轮随着转轴转动时，在第一叶轮的带动下，冷却介质由转轴的第二端进入通道，流经通道，由转轴的第一端流出。

但是，上述专利中第一叶轮的转速与转轴的转速相同，在一些电机工况下，会导致冷却功率超出电机的冷却需求，造成能耗浪费。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种电机转子冷却系统，其能够限制驱动叶轮的最高转速，从而在满足电机冷却需求的情况下来降低能耗。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种电机转子冷却系统，包括电机轴，所述电机轴的一端向内延伸设置有冷却通道，所述冷却通道的开口端嵌设有固定架，所述固定架包括固定轴；所述固定轴上套设有能够转动的驱动叶轮，以及与所述驱动叶轮接触的弹性件；所述固定轴上分别设置有将所述驱动叶轮和弹性件夹于其中的第一限位环和第二限位环，且所述弹性件呈压缩状态。

进一步地，所述固定架还包括固定套，以及设置于所述固定套与固定轴之间的导通连接部。

进一步地，所述导通连接部为单向导通连接部，其位于所述驱动叶轮内侧。

进一步地，所述单向导通连接部为导流叶轮。

进一步地，所述第一限位环与弹性件分别位于所述驱动叶轮两侧，所述第一限位环与固定轴为一体成型。

进一步地，所述弹性件的一端与所述驱动叶轮固定连接，或者与所述第一限位环固定连接，或者与所述第二限位环固定连接。

进一步地，所述弹性件包括螺旋弹簧、波形弹簧或者碟簧。