一种集中绕组轴向冷却电机定子及电机制造技术

本发明专利技术提供一种集中绕组轴向冷却电机定子，包括阻挡件和轴向供油装置，阻挡件设于与定子铁芯上，阻挡件与定子绕组接触，对定子铁芯的槽口进行封堵，阻挡件与位于定子铁芯的槽内的相邻两组定子绕组线圈构造成一冷却介质流通腔体；轴向供油装置设于定子铁芯的任一端部，或，轴向供油装置与壳体连接，轴向供油装置的位置与定子铁芯的任一端相对应；轴向供油装置靠近定子绕组的一侧设有喷油孔，喷油孔的轴线与定子绕组的轴线倾斜相交设置，喷淋至阻挡件和/或定子绕组上，使得冷却介质沿着定子绕组轴向内表面向定子绕组两端流动。本发明专利技术的有益效果是轴向供油装置位于电机定子的出线端或非出线端，提高了冷却介质与绕组的热交换接触面积，提升了散热能力。

【技术实现步骤摘要】
一种集中绕组轴向冷却电机定子及电机
本专利技术属于电机
，尤其是涉及一种集中绕组轴向冷却电机定子及电机。
技术介绍
近年来，新能源汽车有了飞速的发展，各大汽车及零部件厂商都在研发满足市场需求的新能源汽车及其配套设施，电机作为核心零部件之一，已开始与变速箱集成或与控制器等集成一体，随着功率密度要求越来越高，不管是作为一个整体还是单电机，其散热问题也变得更加重要，因此，对冷却方式也有了更高的要求。而在电机工作过程中，主要发热部件为电机定子线圈，其在交变电流通过时产生旋转磁场，与转子的磁场相互作用，产生电磁扭矩，从而电机转动。电流经过定子线圈时在电阻作用下会有能量损失，主要转化为热量，因此，如何更好地控制定子线圈的温升非常重要。目前同类油冷电机散热主要采取定子端部及定子铁芯中部油冷，转子甩油至定子两侧端部方式，类似方案比较适合分布绕组定子，集中绕组定子因端部较短且端部结构比较分散，空隙较大，此方式对其散热有局限性。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供一种集中绕组轴向冷却电机定子及电机，以解决现有技术存在的以上或者其他前者问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种集中绕组轴向冷却电机定子，设于壳体上，包括定子铁芯和定子绕组，定子绕组设于定子铁芯上，还包括阻挡件和轴向供油装置，其中，阻挡件设于定子铁芯上，且阻挡件与定子绕组相接触，对定子铁芯的槽口进行封堵；轴向供油装置设于定子铁芯的任一端部，或，轴向供油装置与壳体连接，且轴向供油装置的位置与定子铁芯的任一端相对应；以及轴向供油装置靠近定子绕组的一侧设有喷油孔，喷油孔的轴线与定子绕组的轴线倾斜相交设置，使得冷却介质的流出线路呈倾斜状态，从喷油孔向定子绕组的轴线的一端延伸，喷淋至阻挡件和/或定子绕组上，使得冷却介质沿着定子绕组轴向内表面向定子绕组两端流动。进一步的，阻挡件与位于定子铁芯的槽内的相邻两组定子绕组线圈构造成一冷却介质流通腔体，喷油孔与冷却介质流通腔体相对应，阻挡件对从喷油孔流出的冷却介质进行阻挡，对冷却介质的流动线路进行导向，使得冷却介质沿着定子绕组轴向内表面向定子绕组两端流动。进一步的，喷油孔的轴线自喷油孔向远离定子绕组设有轴向供油装置的一端倾斜延伸。进一步的，喷油孔的数量为多个，每一个冷却介质流通腔体与至少一个喷油孔的位置相对应；或，多个喷油孔被布置为：相邻喷油孔间隔一个冷却介质流通腔体设置；或，多个喷油孔被布置为：部分喷油孔与部分冷却介质流通腔体相对应，另一部分喷油孔中，相邻喷油孔间隔一个冷却介质流通腔体设置，以使得定子绕组的每个线圈均被冷却介质喷淋。进一步的，轴向供油装置还包括，油管本体，油管本体内部设有腔体，喷油孔与油管本体内部腔体连通，以便于冷却介质流动；进油口，进油口与油管本体连接，且进油口与油管本体内部腔体连通，以便于冷却介质进入油管本体内部。进一步的，油管本体的截面形状为圆形或多边形。进一步的，油管本体为环形结构，或者，油管本体为多个，多个油管本体以定子绕组的轴线为中心呈环形设置。进一步的，阻挡件具有导流部，导流部与喷油孔相对设置，用于改变冷却介质的流动方向。进一步的，阻挡件为槽楔或骨架或绝缘纸。一种集中绕组电机，包括上述的集中绕组轴向冷却电机定子。由于采用上述技术方案，使得集中绕组轴向冷却电机定子的结构简单，使用方便，具有轴向供油装置，轴向供油装置位于电机定子的出线端或非出线端，从电机定子的一端进行冷却介质的喷淋，且轴向冷却结构的喷油孔的轴线与定子绕组的轴线倾斜相交设置，使得冷却介质流出线路倾斜向电机定子的另一端喷射，喷淋至阻挡件上且被阻挡件阻挡，阻挡件具有导流部，对冷却介质进行分流，改变冷却介质的流动方向，使得冷却介质分割成两部分，喷淋到集中绕组定子线圈的轴向内表面，并沿着线圈的轴向内表面向定子绕组的两端流动，并从两端流出，提高了冷却介质与绕组的热交换接触面积，提升了散热能力，冷却介质流经线圈的整个轴向内表面，解决了集中绕组线圈中部温升过高、两个端部温差过大问题，提升了功率密度；喷油孔轴线的倾斜角度不同，则流向两端的冷却介质的流量不同，不同出油角度可调整轴向流往两端部的流量分配，使得轴向供油装置能够对不同类型的定子绕组进行冷却，适用范围广；该轴向供油装置具有内部腔体的油管本体，且油管本体面向定子绕组的一侧面设有多个喷油孔，油管本体环绕设于定子绕组的周侧，且油管本体安装在电机定子的任一端的轭部空间，充分利用定子轭部，与定子一起固定在壳体上，提高了空间利用率；或者，将轴向供油装置安装在壳体上，或将轴向供油装置集成在壳体上，电机定子安装时轴向供油装置与定子轭部位置相对应，充分利用壳体内部空间，提高壳体的空间利用率；采用变速箱润滑油作为冷却介质，润滑油从变速箱流出后进入轴向供油装置，对电机定子进行冷却，使得变速箱体油路设计变得更简单、所需空间更小，更容易实现。附图说明图1是本专利技术的一实施例的轴向供油装置的一种结构示意图；图2是本专利技术的一实施例的轴向供油装置的另一种结构示意图；图3是本专利技术的一实施例的轴向供油装置安装在定子的出线端的结构示意图；图4是本专利技术的一实施例的轴向供油装置安装在定子的非出线端的结构示意图；图5是本专利技术的一实施例的轴向供油装置安装在壳体上与定子端部安装位置相配合的结构示意图；图6是本专利技术的一实施例的安装有轴向供油装置的定子结构示意图；图7是本专利技术的一实施例的轴向供油装置设于定子绕组线圈出线端时冷却介质轴向流动示意图；图8是本专利技术的一实施例的轴向供油装置设于定子绕组线圈非出线端时冷却介质轴向流动示意图；图9是本专利技术的一实施例的轴向供油装置设于壳体上且与定子绕组线圈非出线端相对应时冷却介质一种轴向流动示意图；图10是本专利技术的一实施例的轴向供油装置设于壳体上且与定子绕组线圈非出线端相对应时冷却介质另一种轴向流动示意图；图11是本专利技术的一实施例的轴向供油装置设于壳体上且与定子绕组线圈出线端相对应时冷却介质一种轴向流动示意图；图12是本专利技术的一实施例的轴向供油装置设于壳体上且与定子绕组线圈出线端相对应时冷却介质另一种轴向流动示意图；图13是本专利技术的一实施例的冷却介质的端部流动示意图；图14是本专利技术的一实施例的槽楔的结构示意图；图15是本专利技术的一实施例的槽楔的端部结构示意图；图16是本专利技术的一实施例的骨架的结构示意图；图17是本专利技术的一实施例的一种喷油孔与冷却介质流通腔体对应关系结构示意图；图18是本专利技术的一实施例的另一种喷油孔与冷却介质流通腔体对应关系结构示意图；图19是本专利技术采用冷却介质轴向喷淋间隙进行冷却的方案仿真图；图20是现有技术中径向喷淋定子端部及铁心中部进行冷却的方案仿真图。图中：1、轴向供油装置2、定子绕组3、槽楔4、定子铁芯5、固定螺栓6、出线端7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集中绕组轴向冷却电机定子，设于壳体上，包括定子铁芯和定子绕组，所述定子绕组设于所述定子铁芯上，其特征在于：还包括阻挡件和轴向供油装置，其中，/n所述阻挡件设于所述定子铁芯上，且所述阻挡件与所述定子绕组相接触，对所述定子铁芯的槽口进行封堵；/n所述轴向供油装置设于所述定子铁芯的任一端部，或，所述轴向供油装置与所述壳体连接，且所述轴向供油装置的位置与所述定子铁芯的任一端相对应；以及/n所述轴向供油装置靠近所述定子绕组的一侧设有喷油孔，所述喷油孔的轴线与所述定子绕组的轴线倾斜相交设置，使得冷却介质的流出线路呈倾斜状态，从所述喷油孔向所述定子绕组的轴线的一端延伸，喷淋至所述阻挡件和/或所述定子绕组上，使得冷却介质沿着所述定子绕组轴向内表面向所述定子绕组两端流动。/n

【技术特征摘要】
1.一种集中绕组轴向冷却电机定子，设于壳体上，包括定子铁芯和定子绕组，所述定子绕组设于所述定子铁芯上，其特征在于：还包括阻挡件和轴向供油装置，其中，
所述阻挡件设于所述定子铁芯上，且所述阻挡件与所述定子绕组相接触，对所述定子铁芯的槽口进行封堵；
所述轴向供油装置设于所述定子铁芯的任一端部，或，所述轴向供油装置与所述壳体连接，且所述轴向供油装置的位置与所述定子铁芯的任一端相对应；以及
所述轴向供油装置靠近所述定子绕组的一侧设有喷油孔，所述喷油孔的轴线与所述定子绕组的轴线倾斜相交设置，使得冷却介质的流出线路呈倾斜状态，从所述喷油孔向所述定子绕组的轴线的一端延伸，喷淋至所述阻挡件和/或所述定子绕组上，使得冷却介质沿着所述定子绕组轴向内表面向所述定子绕组两端流动。


2.根据权利要求1所述的集中绕组轴向冷却电机定子，其特征在于：所述阻挡件与位于所述定子铁芯的槽内的相邻两组所述定子绕组线圈构造成一冷却介质流通腔体，所述喷油孔与所述冷却介质流通腔体相对应，所述阻挡件对从所述喷油孔流出的冷却介质进行阻挡，对冷却介质的流动线路进行导向，使得所述冷却介质沿着所述定子绕组轴向内表面向所述定子绕组两端流动。


3.根据权利要求2所述的集中绕组轴向冷却电机定子，其特征在于：所述喷油孔的轴线自所述喷油孔向远离所述定子绕组设有轴向供油装置的一端倾斜延伸。


4.根据权利要求1-3任一项所述的集中绕组轴向冷却电机定子，其特征在于：所述喷油孔的数量为多个，每一个所述冷却介质流通腔体与至少一个所述喷油孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘延海，陈旭文，李广举，张冬亮，
申请(专利权)人：天津市松正电动汽车技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12