一种模块化电机轴向定子冷却结构制造技术

本发明专利技术公开了一种模块化电机轴向定子冷却结构，包括液冷机壳、定子组件，液冷机壳的前端安装有机壳前端盖，其后端安装有机壳后端盖，液冷机壳内部安装有定子组件，且定子组件上设置有模块化定子冷却组件；其中液冷机壳中设置有机壳冷却通道，模块化定子冷却组件中设置有轴向冷却液通道，机壳冷却通道与轴向冷却液通道相互连通；采用上述结构后，降低了定子组件与液冷机壳之间的热阻，同时增加了定子组件的外表面与液冷机壳之间的接触面积，使得定子组件产生的热量不聚集在定子组件内部，能够及时传导至液冷机壳的冷却液中，提升电机的散热能力。热能力。热能力。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化电机轴向定子冷却结构


[0001]本专利技术涉及电机冷却
，具体涉及一种模块化电机轴向定子冷却结构。

技术介绍

[0002]虽然永磁同步电机具有体积小、功率密度大的优势，已经在电动汽车、工业制造、航空航天等领域得到了广泛应用，但是随着电机体积逐渐小型化和功率密度逐渐提升，电机内部损耗导致的热量难以及时散出，不可避免的会出现绕组绝缘受损、永磁体退磁的风险。目前永磁同步电机的冷却方式主要有强迫风冷和液冷，由于液冷方式在效果和噪声方面远好于强迫风冷，在高功率密度电机中得到了广泛应用。
[0003]现有技术中一般将电机定子组件安装在液冷机壳中，在液冷机壳中开设不同形状的冷却液通道，机壳在对应位置开设冷却液进出口。电机工作时产生的大部分热量经过绕组、定子铁心、机壳，最终传导至冷却液中，并通过冷却液的流通带走电机的热量。但是常规的冷却结构存在以下问题：定子组件的外表面与液冷机壳之间的接触面积有限，导致定子组件产生的热量聚集在定子组件内部，难以及时传导至液冷机壳的冷却液中，很难进一步提升电机的散热能力，因此急需一种模块化电机轴向定子冷却结构，解决此问题。

技术实现思路

[0004]为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种模块化电机轴向定子冷却结构，通过在定子组件上安装模块化定子冷却组件，降低了定子组件与液冷机壳之间的热阻，同时增加了定子组件的外表面与液冷机壳之间的接触面积，使得定子组件产生的热量不聚集在定子组件内部，能够及时传导至液冷机壳的冷却液中，提升电机的散热能力。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种模块化电机轴向定子冷却结构，包括液冷机壳、定子组件，液冷机壳的前端安装有机壳前端盖，其后端安装有机壳后端盖，液冷机壳内部安装有定子组件，且定子组件上设置有模块化定子冷却组件，用于增加定子组件与液冷机壳的对流换热面积；
[0007]其中液冷机壳中设置有机壳冷却通道，模块化定子冷却组件中设置有轴向冷却液通道，机壳冷却通道与轴向冷却液通道相互连通。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：液冷机壳包括外机壳和内机壳，外机壳套接在内机壳外部，且内机壳的轴面上开设有内机壳冷却槽。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：内机壳冷却槽与外机壳内壁配合构成机壳冷却通道。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：内机壳内部安装有定子组件，其中定子组件包括两个定子铁心、绕组和灌封体。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：两个定子铁心之间安装有模块化定子冷却组件。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：两个定子铁心外侧端均安装有模块化定子冷却组件。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：两个定子铁心外侧端和中部均安装有模块化定子冷却组件。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：模块化定子冷却组件包括第一定子冷却板和第二定子冷却板，第一定子冷却板和第二定子冷却板上均开设有轴向冷却槽，两个轴向冷却槽配合构成轴向冷却液通道。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]1、本专利技术通过在定子组件上安装模块化定子冷却组件，降低了定子组件与液冷机壳之间的热阻，同时增加了定子组件的外表面与液冷机壳之间的接触面积，使得定子组件产生的热量不聚集在定子组件内部，能够及时传导至液冷机壳的冷却液中，提升电机的散热能力。
[0017]2、本专利技术通过在模块化定子冷却组件中设置轴向冷却液通道，配合液冷机壳中的机壳冷却通道，使冷却液从机壳冷却通道中进入轴向冷却液通道，环绕轴向冷却液通道，再返回机壳冷却通道，实现冷却液在轴向冷却液通道和机壳冷却通道中的整体循环，带走定子组件产生的热量，进一步提升电机的散热能力和散热效率，并且提高了电机的功率密度。
附图说明
[0018]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0019]图1是本专利技术整体结构爆炸示意图；
[0020]图2是图1中A区域放大结构示意图；
[0021]图3是本专利技术中轴向冷却槽结构示意图；
[0022]图4是本专利技术的实施例1中轴向冷却液通道与机壳冷却通道连接结构示意图；
[0023]图5是本专利技术的实施例2中轴向冷却液通道与机壳冷却通道连接结构示意图；
[0024]图6是本专利技术的实施例3中轴向冷却液通道与机壳冷却通道连接结构示意图；
[0025]图7是使用常规冷却结构的电机冷却效果图；
[0026]图8是使用本专利技术的电机冷却效果图；
[0027]图9是使用本专利技术与常规冷却结构的电机功率密度对比示意图。
[0028]图中：1、液冷机壳；11、外机壳；12、内机壳；2、机壳前端盖；3、进水通道；31、进水口；4、出水通道；41、出水口；5、机壳后端盖；6、机壳冷却通道；61、内机壳冷却槽；7、定子组件；71、定子铁心；72、绕组；73、灌封体；8、模块化定子冷却组件；81、第一定子冷却板；82、第二定子冷却板；9、轴向冷却液通道；91、轴向冷却槽。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]实施例1
[0031]如图1
‑
4所示，一种模块化电机轴向定子冷却结构，包括液冷机壳1，所述液冷机壳1的前端安装有机壳前端盖2，液冷机壳1的后端安装有机壳后端盖5，在液冷机壳1内部安装有定子组件7，所述定子组件7上设置有模块化定子冷却组件8，通过模块化定子冷却组件8和液冷机壳1的配合，能够快速的将定子组件7中的热量导出，加快定子组件7的冷却，进一
步降低电机内部温度，提升电机的散热能力；
[0032]如图1
‑
4所示，其中液冷机壳1包括外机壳11和内机壳12，所述外机壳11套接在内机壳12外部，并且外机壳11和内机壳12采用摩擦焊接工艺安装，所述内机壳12的轴面上开设有内机壳冷却槽61，其中内机壳冷却槽61与外机壳11内壁配合构成机壳冷却通道6，并且外机壳11底端设置有凸台，凸台轴面上开设有进水口31和出水口41，进水口31贯穿凸台形成进水通道3，出水口41贯穿凸台形成出水通道4，其中进水通道3和出水通道4均与机壳冷却通道6相连通，通过从进水口31通入冷却液，环绕机壳冷却通道6之后，从出水口41流出，在环绕的过程中带走电机内部的热量；
[0033]如图1所示，内机壳12内部安装有定子组件7，其中定子组件7包括两个定子铁心71，两个所述定子铁心71配合安装有绕组72，并且在绕组72和定子铁心71之间设置有灌封体73，所述灌封体73是采用导热性能良好的灌封材料或者是绝缘纸制成，灌封体73可以减小绕组72与定子铁心71之间的热阻，增加绕组72与定子铁心71之间的导热效率，并且还起到加固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化电机轴向定子冷却结构，包括液冷机壳(1)、定子组件(7)，液冷机壳(1)的前端安装有机壳前端盖(2)，其后端安装有机壳后端盖(5)，其特征在于，液冷机壳(1)内部安装有定子组件(7)，且定子组件(7)上设置有模块化定子冷却组件(8)，用于增加定子组件(7)与液冷机壳(1)的对流换热面积；其中液冷机壳(1)中设置有机壳冷却通道(6)，模块化定子冷却组件(8)中设置有轴向冷却液通道(9)，机壳冷却通道(6)与轴向冷却液通道(9)相互连通。2.根据权利要求1所述的一种模块化电机轴向定子冷却结构，其特征在于，液冷机壳(1)包括外机壳(11)和内机壳(12)，外机壳(11)套接在内机壳(12)外部，且内机壳(12)的轴面上开设有内机壳冷却槽(61)。3.根据权利要求2所述的一种模块化电机轴向定子冷却结构，其特征在于，内机壳冷却槽(61)与外机壳(11)内壁配合构成机壳冷却通道(6)。4.根据权利要求2所述的一种模块化电机轴向定子...

【专利技术属性】
技术研发人员：花为，于雯斐，丁石川，章恒亮，
申请(专利权)人：东南大学盐城新能源汽车研究院，
类型：发明
国别省市：