铁芯和电机制造技术

本申请实施例提供了一种铁芯和电机，该铁芯呈圆筒形，所述铁芯包括内壁、外壁和两端；所述铁芯的内壁设置有凹槽，用于嵌入绕组，所嵌入的绕组在所述铁芯的两端形成端部绕组；所述铁芯的外壁设置有轴向过油槽，所述轴向过油槽沿轴向由所述铁芯的一端延伸至另一端；外部冷却油流入所述轴向过油槽对所述铁芯进行冷却，以及外部冷却油通过所述轴向过油槽流至所述铁芯的两端对所述端部绕组进行冷却。本申请提供的铁芯可以使得冷却油与铁芯充分接触，提高了铁芯的冷却效率。

【技术实现步骤摘要】
铁芯和电机
本申请实施例涉及电力能源领域，尤其涉及一种铁芯和包括该铁芯的电机。
技术介绍
随着科学技术的发展，人们对电力设备的需求越来越高。以电动车为代表，电动车以其优异的环保性能为用户提供了便捷的通行方式，成为未来主流方向。而电动车技术中，作为电动车核心驱动部件的电机，为电动车提供驱动力或者回收力。而电机的发展决定着电力设备的发展。当前，电机逐渐向着高功率密度、小体积的方向发展。但是，随着电机功率密度的提高、电机体积的减小，对电机的散热提出了更高的要求。由于油冷是一种高效的散热方式，现有技术通常采用油冷换热方式对电机进行降温散热。在该技术中，通常在电机绕组端部设置喷油环，通过设置在电机上的特殊油道通路将冷却油利用喷油环直接喷洒到电机绕组，从而对电机绕组直接冷却。采用该方式时，冷却油通常较小面积的甚至无法与定子组件中的铁芯接触，这就大大降低了铁芯的散热效率；其次，壳体通常需要设置特殊的油路以与喷油环连接，使得壳体结构复杂，喷油环与电机绕组端部需要紧密配合，这就增加了电机中组件的装配制作难度，从而提高了电机散热成本。由此，如何提高电机中定子组件的铁芯的散热效率、降低电机装配成本成为需要解决的问题。
技术实现思路
本申请提供的铁芯和电机，通过在铁芯的外壁形成轴向过油槽，可以使得冷却油与铁芯充分接触，提高了铁芯的冷却效率；此外，通过该轴向过油槽使得冷却油流入绕组端部对绕组冷却，可以不需要设置喷油环，从而不需要在壳体上形成与喷油环相的特殊油路，降低了电机装配的成本。为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：第一方面，本申请实施例提供一种铁芯，应用于电机，该铁芯呈圆筒形，所述铁芯包括内壁、外壁和两端；所述铁芯的内壁设置有凹槽，用于嵌入绕组，所嵌入的绕组在所述铁芯的两端形成端部绕组；所述铁芯的外壁设置有轴向过油槽，所述轴向过油槽沿轴向由所述铁芯的一端延伸至另一端；外部冷却油流入所述轴向过油槽对所述铁芯进行冷却，以及外部冷却油通过所述轴向过油槽流至所述铁芯的两端对所述端部绕组进行冷却。通过在铁芯上设置轴向过油槽，可以使得冷却油与铁芯的外壁充分接触，提高铁芯的散热效率。此外，本申请将流向端部绕组的油路设置于铁芯上，可以不需要在电机的壳体上设置复杂的油路通道，降低壳体的制造成本。进一步的，由于端部绕组直接与铁芯相连，当冷却油通过铁芯上的轴向过油槽流至两端时，可以直接将冷却油淋到端部绕组上对端部绕组冷却，可以不需要在壳体和端部绕组之间设置冷却环，从而节省了电机的装配成本。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述轴向过油槽包括多个，所述多个轴向过油槽沿所述铁芯的周向间隔设置。这里，轴向过油槽的数目可以为3个、4个、5个等，具体不作限定，根据应用场景的需要设定。该多个轴向过油槽的弧度可以相等，可以不等。每两个轴向过油槽之间的间隔弧度可以相等。举例来说，铁芯沿圆周方向设置六个轴向过油槽，每一个轴向过油槽的弧度可以为30度，每两个过油槽之间间隔的弧度也为60度。通过设置多个周向过油槽，并将将多个轴向过油槽间隔设置，可以使得铁芯的外壁在多个方向都可以接触到冷却油，从而以对铁芯进行充分冷却。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，至少部分所述轴向过油槽内设置有齿针阵列。当冷却油流入带有齿针的轴向过油槽时，可以在轴向过油槽形成絮流。如此，可以使得冷却油与铁芯的外壁接触的时间更长。此外，当冷却油流至铁芯的两侧时，可以在齿针的间隙形成多股细流淋并且源源不断的流到端部绕组上，从而可以使得端部绕组与冷却油接触的面积更大，接触时间更长，提高端部绕组的冷却效果。进一步的，通过在铁芯的轴向过油槽中形成齿针阵列，可以使得轴向过油槽中每两个齿针之间沿轴向和周向均有间隙，而冷却油在齿针间隙之间流动时，可以大大降低冷却油的流动速度，从而提高冷却油与铁芯的接触时长。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，至少部分所述轴向过油槽设置于所述铁芯的上半部。沿铁芯的圆周方向，可以将铁芯的外壁分为上半圆周部分和下半圆周部分，这里的铁芯的上半部是指铁芯外壁的上半圆周部分。通过将轴向过油槽设置于铁芯的上半部，可以使得冷却油流至铁芯两端时，从较高的位置处将冷却油淋至端部绕组上，在重力作用下从绕组的上部流至下部，从而进一步增加冷却油和绕组之间的接触面积，进一步提高端部绕组的冷却效果。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述铁芯由多个冲片沿轴向堆叠形成；所述冲片为圆环形，所述冲片沿内圆的周向设置有多个齿状凹槽，所述冲片沿外圆的周向交替设置有多个圆弧凸起和多个圆弧凹槽。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述冲片的圆弧凸起的数目和圆弧凹槽的数目相等。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述冲片的圆弧凸起和圆弧凹槽的弧度相等。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，在装配成所述铁芯时，多个所述冲片的圆弧凸起沿轴向正对设置、多个所述冲片的圆弧凹槽沿轴向正对设置；其中，多个所述冲片的圆弧凹槽沿轴向堆叠形成所述铁芯的轴向导油槽。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述冲片的至少部分圆弧凹槽内设置有多个齿针，所述冲片的圆弧凹槽中，形成有齿针的圆弧凹槽与未形成有齿针的圆弧凹槽交替设置；其中，多个所述圆弧凹槽向所述冲片内部凹陷的深度相同，各所述圆弧凹槽中的多个齿针向外突出的高度相同；在装配成所述铁芯时，多个所述冲片的圆弧凸起沿轴向正对设置，多个所述冲片的圆弧凹槽中设置齿针的圆弧凹槽与未设置齿针的圆弧凹槽交替正对设置；其中，多个所述冲片的圆弧凹槽沿轴向堆叠形成所述铁芯的轴向导油槽。通过采用该方式堆叠冲片以形成铁芯时，可以使得铁芯的轴向过油槽中形成齿针阵列，可以使得铁芯上每两个齿针之间沿轴向和周向均有间隙，而冷却油在齿针间隙之间流动时，可以大大降低冷却油的流动速度，从而提高冷却油与铁芯的接触时长。第二方面，本申请实施例提供一种电机，该电机包括壳体和设置于所述壳体内部的定子组件，该定子组件包括绕组以及如第一方面所述的铁芯，其中绕组嵌入所述铁芯内壁的凹槽中、并且在铁芯的前后两端分别形成端部绕组；所述铁芯的外壁未设置所述轴向过油槽的部分与所述壳体的内壁相互抵触。通过将铁芯的外壁未设置轴向过油槽的部分与壳体内壁相互抵触，使得铁芯与壳体配合形成过油通道，可以避免流至轴向过油槽的冷却油由于重力作用顺势继续向下流至壳体铁芯底部，进而保证充足的冷却油流至铁芯两端，以对端部绕组充分冷却。结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述壳体的上部设置有进油通道；所述壳体的下部设置有出油通道；所述壳体的内壁设置有周向导油槽，所述周向导油槽由所述壳体的上部延伸至所述壳体的下部，所述周向导油槽的顶部与所述进油通道连通；所述壳体的内壁还开设有至少两个过油孔，所述至少两个过油孔均匀的设置于所述壳体的两端，各所述过油孔与所述出油通道连通；外部冷却油通过所述进油通道、所述周向导油槽淋至所述铁芯的轴向过油槽以对所述铁芯进行冷却；汇聚在所述铁芯的轴向过油槽的冷却油经所述轴向过油槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁芯，其特征在于，所述铁芯呈圆筒形，所述铁芯包括内壁、外壁和两端；/n所述铁芯的内壁设置有凹槽，用于嵌入绕组，所嵌入的绕组在所述铁芯的两端形成端部绕组；/n所述铁芯的外壁设置有轴向过油槽，所述轴向过油槽沿轴向由所述铁芯的一端延伸至另一端；/n外部冷却油流入所述轴向过油槽对所述铁芯进行冷却，以及外部冷却油通过所述轴向过油槽流至所述铁芯的两端对所述端部绕组进行冷却。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁芯，其特征在于，所述铁芯呈圆筒形，所述铁芯包括内壁、外壁和两端；
所述铁芯的内壁设置有凹槽，用于嵌入绕组，所嵌入的绕组在所述铁芯的两端形成端部绕组；
所述铁芯的外壁设置有轴向过油槽，所述轴向过油槽沿轴向由所述铁芯的一端延伸至另一端；
外部冷却油流入所述轴向过油槽对所述铁芯进行冷却，以及外部冷却油通过所述轴向过油槽流至所述铁芯的两端对所述端部绕组进行冷却。


2.根据权利要求1所述的铁芯，其特征在于，所述轴向过油槽包括多个，所述多个轴向过油槽沿所述铁芯的周向间隔设置。


3.根据权利要求2所述的铁芯，其特征在于，至少部分所述轴向过油槽内设置有齿针阵列。


4.根据权利要求2或3所述的铁芯，其特征在于，至少部分所述轴向过油槽设置于所述铁芯的上半部。


5.根据权利要求1所述的铁芯，其特征在于，所述铁芯由多个冲片沿轴向堆叠形成；
所述冲片为圆环形，所述冲片沿内圆周向设置有多个齿状凹槽，所述冲片沿外圆周向交替设置有多个圆弧凸起和多个圆弧凹槽。


6.根据权利要求5所述的铁芯，其特征在于，所述冲片的圆弧凸起的数目和圆弧凹槽的数目相等。


7.根据权利要求5或6所述的铁芯，其特征在于，所述冲片的圆弧凸起和圆弧凹槽的弧度相等。


8.根据权利要求5-7任一项所述的铁芯，其特征在于，在装配成所述铁芯时，多个所述冲片的圆弧凸起沿轴向正对设置、多个所述冲片的圆弧凹槽沿轴向正对设置；其中，多个所述冲片的圆弧凹槽沿轴向堆叠形成所述铁芯的轴向导油槽。


9.根据权利要求6或7所述的铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李孟德，吴晓鹏，汪一波，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44