一种混合式电机散热结构技术领域
本发明涉及电机散热技术，具体为一种混合式电机散热结构。
背景技术
近年来，随着电机行业不断发展，电机制造企业不断追求小体积，高功率密度，在
电机设计中越来越多的采用高电磁负荷和热负荷的材料，电机运行时产生的损耗增加，导
致电机整体温升过高或局部温升过高，不仅会降低电机的使用寿命，影响电机的效率、转矩
等经济技术指标，还会引起电机结构部件严重变形，危及电机运行安全。
传统电机采用空水冷结构时，机座水道采用螺旋水道或S型水道，冷却水靠外部水
泵进行加压循环，水道内水阻较大，需要的水压较高，因此对电机的密封系统要求较高，且
存在冷却水进入电机内部的风险；电机内部风冷采用离心风扇或轴流风扇，效率较低。
现有技术中，电机机座水冷S型水道的技术方案如图6、图7所示，其结构特点如下：
a.电机机座水冷S型水道由筋板焊接在内筒上，外部焊接外筒形成；
b.冷却水在水道内成S型流过，冷却水路较长，电机冷却效果较好；
c. S型水道两端180度折弯通道处水阻较大，存在小范围内的“涡流”状的回流；
d. 水道由筋板焊接而成，制作方法成熟，工艺简单，成本较低。
现有技术中，电机机座水螺旋水道的技术方案如图8、图9示，其结构特点如下：
a.电机螺旋水道由整块钢板折成圆筒后加工而成，外部焊接外筒；
b.螺旋水道的水阻较小，流速快，且速度矢量均匀，具有最佳的循环效果；
c.螺旋水槽加工困难，成本较高。
现有电机机座水冷螺旋水道或S型水道技术方案的缺点：
a. 机座水道采用螺旋水道或S型水道，冷却水靠外部水泵进行加压循环，水压较大，水
道渗水现象经常发生；
b.S型水道两端180度折弯通道处水阻较大，存在小范围内的“涡流”状的回流；
c.螺旋水槽加工困难，成本较高；
d. 机座焊接加工后需要进行水压试验，费用高且周期长。
发明内容
本发明为解决目前水冷螺旋水道或S型水道存在水道渗水现象或水阻较大以及加
工困难的技术问题，提供一种混合式电机散热结构。
本发明是采用以下技术方案实现的：一种混合式电机散热结构，包括电机机座、前
端盖、后端盖、位于电机机座内部空腔的主机定子和主机转子；环绕电机机座外壁加工有多
个平行水道，电机机座外固定套设有水套，水套的两端与电机机座外壁之间通过O型密封圈
实现密封；水套内壁与平行水道的槽壁端沿之间留有间隙（确保经进水口进入的冷却液能
够流到各个平行水道）；水套顶部设有与众平行水道相连通的用于灌注冷却液的进水口，水
套底部设有与众平行水道相连通的出水口。
进一步的，电机机座内部靠近前端盖的空腔设有装在电机转轴上的混流风扇。
进一步的，构成主机转子的电机转子冲片上加工有轴向通风道。
本发明新型电机混合式散热结构为外壳水冷（水+乙二醇），加转子自扇内冷。电机
机座采用钢板焊接加工而成，机座上加工有平行水道，外部装有水套，水套与机座通过O型
密封圈进行密封。冷却液（水+乙二醇）通过水套顶部进水管喷淋到机座上，通过水套下部出
水口自动流出，无需提供额外压力。转轴上装有混流风扇与外界进行热交换，电机转子冲片
上加工有轴向通风道，降低转子温度。
本发明方案实施后，能有效降低电机温升，最大程度的满足电机追求小体积，高功
率密度的要求。机座采用平行水道，加工简单，且能有效避免机座由于水道水压较大而渗水
的发生。电机采用混流风扇后既能拥有较大风量，又能拥有较大风压，可以最大程度发挥风
扇的作用。
附图说明
图1 本发明所述电机散热结构所采用的平行水道立体结构示意图。
图2本发明所述电机散热结构所采用的平行水道主视结构示意图。
图3本发明所述混流风扇主视结构示意图。
图4本发明所述混流风扇侧视结构示意图。
图5本发明所述设有混合散热结构的电机内部结构示意图。
图6现有技术中机座水冷S型水道结构图。
图7 现有技术中机座水冷S型水道剖视图。
图8现有技术中机座水冷螺旋型水道结构图。
图9现有技术中机座水冷螺旋型水道剖视图。
1-前端盖，2-混流风扇，3-O型密封圈，4-水套，5-主机定子，6-主机转子，7-后端
盖，8-电机机座，9-平行水道，10-进水处，11-出水处。
具体实施方式
一种混合式电机散热结构，包括电机机座8、前端盖1、后端盖7、位于电机机座8内
部空腔的主机定子5和主机转子6；环绕电机机座8外壁加工有多个平行水道9，电机机座8外
固定套设有水套4，水套4的两端与电机机座8外壁之间通过O型密封圈3实现密封；水套4内
壁与平行水道9的槽壁端沿之间留有间隙；水套4顶部设有与众平行水道9相连通的用于灌
注冷却液的进水口，水套4底部设有与众平行水道9相连通的出水口。
电机座8内部靠近前端盖1的空腔设有装在电机转轴上的混流风扇2。
构成主机转子6的电机转子冲片上加工有轴向通风道。
本发明考虑了现有电机散热结构存在的优缺点并结合现场的需求，在满足电机性
能要求情况下，通过有限元分析和电磁分析软件得到优化结果。其结构外形图和相关零部
件如下图1~5所示：
1、混合式散热（图5）——电机机座上加工有平行水道，外部装有水套，水套与机座通过
O型密封圈进行密封。冷却液（水+乙二醇）通过水套顶部进水管喷淋到机座上，通过水套下
部出水口自动流出，无需提供额外压力。转轴上装有混流风扇与外界进行热交换，降低鼠笼
温度。
2、平行水道（图1、2）——电机机座采用钢板焊接加工而成，机座上加工有平行水
道，机座上方与下方加工成平面，便于冷却液流入和流出平行水道。电机机座外表面上的进
水处10对应水套上的进水口，电机机座外表面上的出水处11对应水套上的出水口。
3、混流风扇（图3、4）——混流风扇由钢板焊接而成，扇叶成弧形。混流风扇既拥有
轴流风扇风量大的特点，也拥有离心风扇风压大的特点，满足电机通风要求。
具体实施过程：定、转子分别制造完成后进行组装。组装完成后，机座密封槽安装O
型密封圈后，套上外部水套。