一种定子组件及电机制造技术

本发明专利技术提供了一种定子组件及电机，定子组件包括具有多个定子槽的定子铁芯，每个定子槽内均设有两层绕组，两层绕组之间设有间隙，定子组件还包括有用于供绕组散热的散热部，散热部包括导热管和散热元件，导热管一端与散热元件连接，导热管另一端插接在间隙内且与绕组通过接触热传导，间隙内填充有具有电性绝缘的导热硅脂，导热硅脂用于将绕组产生的热量传递至导热管。本技术方案的定子组件及电机，使应用该技术方案的电机在运行时稳定温升有较大幅度的降低，且功率密度和可靠性得到大幅提升，用以解决现有技术下该类电机运行温升过高和电机功率密度低导致的无人机有效载荷不足的问题，从而提高无人机的有效载荷、续航时间和可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种定子组件及电机


[0001]本专利技术涉及电机
，具体而言，涉及一种定子组件及电机。

技术介绍

[0002]大型重载无人机的发展趋势对电机的功率密度、转矩密度和可靠性提出了更高的要求。而现阶段限制电机性能提高的主要瓶颈就是电机的热管理系统，因此改善电机的散热条件对于提高电机的性能和促进行业发展具有重要意义。
[0003]高功率密度电机的电流密度和热负荷通常比较大，因此电机在运行过程中产生大量热量，电机温升较高。无人机驱动电机对功重比和可靠性要求较高，因此通常采用风冷散热方式。但是在不增加额外散热结构的情况下，由于散热路径较长且路径上热阻较大，电机内部的热量无法快速有效地传导至机壳并及时消散到空气中，这会导致电机的温升过高，进而影响电机性能和可靠性。
[0004]永磁电机中的永磁体随着温度升高而性能会大幅下降，出现退磁现象并影响电机的电磁性能；严重者可发生永久性退磁并使得电机彻底无法工作，严重威胁飞行器的安全运行。
[0005]因此，研究和开发具有先进散热系统的定子组件及其电机对于提升无人机性能和可靠性具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术主要目的是提供一种具有散热效果的定子组件，使应用该技术方案的电机在运行时稳定温升有较大幅度的降低，且功率密度和可靠性得到大幅提升，用以解决现有技术下该类电机运行温升过高和电机功率密度低导致的无人机有效载荷不足的问题，从而提高无人机的有效载荷、续航时间和可靠性。
[0007]本专利技术的上述目的，通过以下技术方案来实现：
[0008]一种定子组件，包括具有多个定子槽的定子铁芯，每个所述定子槽内均设有两层绕组，两层所述绕组之间设有间隙，所述定子组件还包括有用于供绕组散热的散热部，所述散热部包括导热管和散热元件，所述导热管一端与散热元件连接，所述导热管另一端插接在所述间隙内且与所述绕组通过接触热传导，所述间隙内填充有具有电性绝缘的导热硅脂，所述导热硅脂用于将绕组产生的热量传递至导热管。
[0009]上述技术方案的有益效果为：通过设置导热管和散热元件，使绕组产生的热量部分导入导热管，通过导热管再将热量导入散热元件，通过散热元件使热量扩散至外界大气，有利于绕组的散热，其中导热管端部能插接在间隙内，使得散热元件能通过导热管得到支撑，提高散热元件的稳定性，且间隙内填充的导热硅脂能增大导热管与绕组接触面积，进一步提高导热管与绕组热传递的效率，同时导热硅脂具有电性绝缘，能电性隔离导热管与绕组，防止绕组漏电发生。
[0010]优选的，所述导热管包括第一热管，所述散热元件包括散热板组，所述散热板组包
括若干个间隔设置的散热片，若干个所述散热片上设有用于连接所述第一热管的第一连接部。通过间隔设置的多个散热片，使散热板组与外界大气的接触面大大增加，利于散热板组的快速散热，同时设置第一连接部，方便散热板组与导热管的第一热管连接，便于热量传递。
[0011]优选的，所述第一连接部包括穿设在若干个所述散热片上的连接管，所述连接管上设有通孔，所述通孔供所述第一热管插接，所述连接管与第一热管通过接触热传导。通过连接管插入到多个散热片上，增加连接管与多个散热片接触，使多个散热片的连接更稳定，同时连接管上的通孔供第一热管插接，实现多个散热片与第一热管的有效连接，且能提高连接稳定性和热传递效率。
[0012]优选的，所述第一连接部包括连接板，若干个所述散热片设置在所述连接板的一侧面，所述连接板的另一侧面设有用于粘接第一热管的第一粘接层，所述第一粘接层具有将第一热管的热量传递至连接板上。通过设置连接板能有效连接多个散热片，同时连接板上的第一粘胶层能粘接第一热管增加两者接触面，实现多个散热片与第一热管的有效连接，使两者连接方便，且第一粘接层的热传导，有利于提高第一热管与连接板的热传递效率。
[0013]优选的，所述导热管还包括第二热管，所述散热元件包括用于支撑所述定子铁芯的支架，所述支架过盈配合在所述定子铁芯的安装通槽内，所述支架与所述第二热管通过第二连接部连接。通过采用上述结构，使支架能为绕组提供散热，同时通过第二连接部，能提高第二热管的安装稳定性。
[0014]优选的，所述第二连接部包括设置在支架上的肋条，所述肋条上设有用于粘接第二热管的第二粘接层，所述第二粘接层具有将第二热管的热量传递至肋条上。通过设置肋条，一方面能增加支架的结构强度，另一方面能为第二热管与支架的连接提供有效位置，便于通过第二粘接层的连接，增加两者接触面，同时第二粘接层的热传导，有利于提高第二热管与支架的热传递效率。
[0015]优选的，所述散热部包括多个第一热管和第二热管，多个所述第一热管和第二热管沿周向均匀分布在定子铁芯上。通过采用上述结构，能增加散热元件，提高散热效果。
[0016]优选的，所述第一热管呈向外弯折结构，所述第一热管连接的散热板组远离绕组设置，所述第二热管朝支架弯折，所述第一热管和第二热管的弯折角度为80
‑
100度。通过采用上述结构，弯折后的导热管能撑开散热元件，利于散热。
[0017]优选的，所述导热管的材质为铜合金，所述散热元件的材质为铝合金。通过采用铜合金的导热管和铝合金的散热元件，在兼顾成本的同时能提高导热性能，利于绕组的热量传导，便于散热。
[0018]本专利技术还公开一种电机，包括如上所述的定子组件，具有该定子组件的电机在运行时稳定温升有较大幅度的降低，且功率密度和可靠性得到大幅提升，用以解决现有技术下该类电机运行温升过高和电机功率密度低导致的无人机有效载荷不足的问题，从而提高无人机的有效载荷、续航时间和可靠性。
附图说明
[0019]图1是实施例一的定子组件的爆炸结构示意图；
[0020]图2是实施例一的定子组件的整体结构示意图；
[0021]图3是实施例一的电机的整体结构示意图；
[0022]图4是实施例一的散热板组的结构示意图；
[0023]图5是第一热管的结构示意图；
[0024]图6是实施例二的散热板组的结构示意图；
[0025]附图标记说明：
[0026]1、定子铁芯；11、安装通槽；2、绕组；3、间隙；4、散热部；41、导热管；411、第一热管；412、第二热管；413、弯折角度；42、散热板组；421、散热片；422、连接管；4221、通孔；423、连接板；5、支架；51、肋条。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]实施例一
[0030]如图1
‑
5所示，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定子组件，包括具有多个定子槽的定子铁芯(1)，每个所述定子槽内均设有两层绕组(2)，其特征在于，两层所述绕组(2)之间设有间隙(3)，所述定子组件还包括有用于供绕组(2)散热的散热部(4)，所述散热部(4)包括导热管(41)和散热元件，所述导热管(41)一端与散热元件连接，所述导热管(41)另一端插接在所述间隙(3)内且与所述绕组(2)通过接触热传导，所述间隙(3)内填充有具有电性绝缘的导热硅脂，所述导热硅脂用于将绕组(2)产生的热量传递至导热管(41)。2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述导热管(41)包括第一热管(411)，所述散热元件包括散热板组(42)，所述散热板组(42)包括若干个间隔设置的散热片(421)，若干个所述散热片(421)上设有用于连接所述第一热管(411)的第一连接部。3.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述第一连接部包括穿设在若干个所述散热片(421)上的连接管(422)，所述连接管(422)上设有通孔(4221)，所述通孔(4221)供所述第一热管(411)插接，所述连接管(422)与第一热管(411)通过接触热传导。4.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述第一连接部包括连接板(423)，若干个所述散热片(421)设置在所述连接板(423)的一侧面，所述连接板(423)的另一侧面设有用于粘接第一热管(411)的第一粘接层，所述第一粘接层具有将第一热管(411)的热量传递至...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓晨，赵韩，李静，张何，
申请(专利权)人：宁波诺丁汉大学，
类型：发明
国别省市：