一种油冷电机的定子结构制造技术

本发明专利技术提供了一种油冷电机的定子结构，包括壳体以及设置在壳体内的定子铁芯、若干槽绝缘和定子绕组：定子铁芯装配于壳体的内圆面；定子铁芯的定子轭部内设有多个通油孔，若干槽绝缘分布于若干定子铁芯的定子槽内；定子绕组包括若干槽内绕组、第一端部绕组和第二端部绕组，槽绝缘内的若干槽内绕组间隔设置形成若干条槽内通油道；定子铁芯的两端外侧分别为第一端定子油腔和第二端定子油腔；壳体上开设一总入油口，总入油口与第一端定子油腔相通；工作时，冷却油从总入油口进入第一端定子油腔内，先对第一端部绕组进行冷却后；再通过通油孔对定子铁芯进行冷却，并通过槽内通油道对槽内绕组冷却；最后进入第二端定子油腔内对第二端部绕组冷却。绕组冷却。绕组冷却。

【技术实现步骤摘要】
一种油冷电机的定子结构


[0001]本专利技术涉及油冷电机
，尤其涉及一种油冷电机的定子结构。

技术介绍

[0002]电机作为以电磁场为媒介进行机械能与电能相互转换的器件，主要应用于新能源汽车电驱动系统及其它工业领域。电机包括外壳、端盖、定子和转子等部件，其中，定子包括定子铁芯、绕组和槽绝缘：定子铁芯由定子冲片叠压而成，且形成多个定子铁芯槽；定子铁芯槽用于放置和支撑绕组和槽绝缘；绕组包括槽内绕组和端部绕组。
[0003]电机通常采用空气冷却和水冷却方式：其中，空气作为一种介电能力比较好的介质，可以采用与电机内部发热部件直接接触的方式进行冷却，但其密度、比热容及导热系数比较低，因此散热能力十分有限。虽然水的密度、比热容及导热系数都比较高，但其介电能力比较差，无法采用与电机内部发热部件(尤其是端部绕组)直接接触的方式进行冷却，因此，只能采用间接的冷却方式。
[0004]随着新能源汽车电驱动系统的集成化程度越来越高，对电机功率密度提升的要求越来越苛刻，而且电机与齿轮箱可以共用油路，因此油冷却方式成为一种新的选择。油作为一种介电能力比较优良的流动介质，且拥有较高的密度、比热容及导热系数，可以采用与电机内部发热部件(例如端部绕组、定子铁芯)直接接触的方式进行冷却。图1给出了常规形式的油冷电机的定子的热传递路径，可以看出喷油冷却有效地解决了端部绕组冷却效果不佳的问题。由于油的粘度、导热系数及比热容等物理属性在对流散热方面的优势低于水，这使得该形式的油冷电机对槽内绕组的冷却效果有待提升；另外可能存在对端部绕组喷淋不均匀问题，这会导致端部绕组局部区域由于未喷淋到而温度过高。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种油冷电机的定子结构，包括壳体以及设置在所述壳体内的定子铁芯、若干槽绝缘和定子绕组：
[0006]所述定子铁芯装配于所述壳体的内圆面；所述定子铁芯包括定子轭部和若干定子齿部，所述定子轭部内设有多个围绕所述定子铁芯中心间隔设置的通油孔，所述通油孔贯穿所述定子轭部的两端；若干的所述定子齿部间隔分布在所述定子轭部的内圆周上，相邻的两个所述定子齿部之间形成定子槽；
[0007]若干的所述槽绝缘分布于若干的所述定子槽内；
[0008]所述定子绕组包括若干槽内绕组、第一端部绕组和第二端部绕组，所述槽绝缘内的若干所述槽内绕组间隔设置形成若干条槽内通油道；
[0009]所述第一端部绕组和第二端部绕组分设在所述定子铁芯的两端；
[0010]所述定子铁芯的两端外侧分别为第一端定子油腔和第二端定子油腔，所述第一端部绕组位于所述第一端定子油腔内，所述通油孔的入油口和所述槽内通油道的入油口均与所述第一端定子油腔相通；所述第二端部绕组位于所述第二端定子油腔内，所述通油孔的
出油口和所述槽内通油道的出油口均与所述第二端定子油腔相通；
[0011]所述壳体上开设一总入油口，所述总入油口与所述第一端定子油腔相通；工作时，冷却油从所述总入油口进入所述第一端定子油腔内，先对所述第一端部绕组进行冷却后；再通过所述通油孔对所述定子铁芯进行冷却，并通过所述槽内通油道对所述槽内绕组进行冷却；最后进入所述第二端定子油腔内对所述第二端部绕组进行冷却。
[0012]较佳地，所述槽绝缘包括一体设置的槽绝缘本体和槽口填充部，所述槽绝缘本体设置在所述定子槽内，所述槽绝缘本体内沿着所述定子铁芯径向间隔设置若干槽内绕组放置槽，所述槽内绕组放置槽沿着所述定子铁芯的轴向贯穿所述槽绝缘本体的两端，所述槽内绕组设置在所述槽内绕组放置槽内；相邻的两所述槽内绕组放置槽之间通过所述槽内通油道连通；
[0013]所述槽口填充部位于在所述绕组放置部的外侧，所述槽口填充部填充所述定子槽的槽口。
[0014]较佳地，所述槽口填充部的两端面分别与所述定子铁芯的两端面对齐，所述槽绝缘本体的两端分别长于所述定子铁芯的两端。
[0015]较佳地，所述槽内绕组的外表面敷有绝缘漆膜。
[0016]较佳地，所述定子槽为收口槽，所述定子槽包括相连通的定子槽本体和槽口，所述槽口的宽度小于所述定子槽本体的宽度；
[0017]所述槽口填充部的宽度小于所述槽绝缘本体的宽度，所述槽绝缘本体位于所述定子槽本体内，所述槽口填充部位于所述槽口。
[0018]较佳地，所述槽内通油道沿着所述定子铁芯的轴向设置。
[0019]较佳地，所述壳体的两端长于所述定子铁芯的两端，所述定子铁芯的一端外侧设有一挡油环，所述挡油环的内壁与该端的所述壳体的内圆周、所述定子铁芯端面和所述槽绝缘端面形成所述第一端定子油腔。
[0020]较佳地，所述挡油环包括一体设置的挡油环本体和环形部，所述挡油环本体的外周面与所述壳体的内圆周面密封设置；所述挡油环本体向所述定子铁芯方向延伸设置一所述环形部，所述环形部的端面与所述槽口填充部的端面以及所述定子齿部的端面密封，所述挡油环与所述壳体的内圆周、所述定子铁芯端面和所述槽绝缘端部形成密封的所述第一端定子油腔。
[0021]较佳地，所述槽绝缘内的若干条所述槽内通油道分别对着所述第二端部绕组的若干层线圈。
[0022]较佳地，所述定子轭部的外圆周面与所述壳体的内圆周面过盈配合。
[0023]较佳地，所述通油孔沿着所述定子铁芯的轴向设置，且分别与所述定子铁芯的两端面垂直。
[0024]与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：
[0025]1、在现在技术中，对定子铁芯进行冷却的通油孔是设置在定子轭部的外周面上，因此，定子铁芯由于通油孔的部位而不能与壳体接触配合，进而会导致定子铁芯机械强度不佳。而本专利技术将通油孔设置在定子轭部内部，因此，定子铁芯可以直接与壳体接触配合，增强了定子铁芯的强度。
[0026]2、本专利技术通过在定子槽内设置对槽内绕组进行直接接触冷却的槽内通油道，解决
了常规形式的油冷电机对槽内绕组冷却效果不佳的问题。
[0027]3、本专利技术在定子铁芯的两端外侧分别为第一端定子油腔和第二端定子油腔，第一端部绕组位于第一端定子油腔内，通油孔的入油口和槽内通油道的入油口均与第一端定子油腔相通；第二端部绕组位于第二端定子油腔内，通油孔的出油口和槽内通油道的出油口均与第二端定子油腔相通；壳体上开设一总入油口，总入油口与第一端定子油腔相通；工作时，冷却油从总入油口进入第一端定子油腔内，先对第一端部绕组进行冷却后；再通过通油孔对定子铁芯进行冷却，并通过槽内通油道对槽内绕组进行冷却；最后进入第二端定子油腔内对第二端部绕组进行冷却，有效解决了端部绕组喷淋不均匀的问题。
[0028]4、本专利技术在定子铁芯的一端外侧设有一挡油环，挡油环的内壁与该端的壳体的内圆周、定子铁芯端面和所述槽绝缘端面形成第一端定子油腔，目的是使得冷却油能充满第一端定子油腔并有效解决第一端部绕组冷却不均匀的问题。
[0029]5、在本专利技术中，由于槽内通油道在每层槽内绕组皆有布置，这意味着每个槽内通油道出油口对着第二端部绕组的对应一层线圈，即若干层的槽内通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油冷电机的定子结构，其特征在于，包括壳体以及设置在所述壳体内的定子铁芯、若干槽绝缘和定子绕组：所述定子铁芯装配于所述壳体的内圆面；所述定子铁芯包括定子轭部和若干定子齿部，所述定子轭部内设有多个围绕所述定子铁芯中心间隔设置的通油孔，所述通油孔贯穿所述定子轭部的两端；若干的所述定子齿部间隔分布在所述定子轭部的内圆周上，相邻的两个所述定子齿部之间形成定子槽；若干的所述槽绝缘分布于若干的所述定子槽内；所述定子绕组包括若干槽内绕组、第一端部绕组和第二端部绕组，所述槽绝缘内的若干所述槽内绕组间隔设置形成若干条槽内通油道；所述第一端部绕组和第二端部绕组分设在所述定子铁芯的两端；所述定子铁芯的两端外侧分别为第一端定子油腔和第二端定子油腔，所述第一端部绕组位于所述第一端定子油腔内，所述通油孔的入油口和所述槽内通油道的入油口均与所述第一端定子油腔相通；所述第二端部绕组位于所述第二端定子油腔内，所述通油孔的出油口和所述槽内通油道的出油口均与所述第二端定子油腔相通；所述壳体上开设一总入油口，所述总入油口与所述第一端定子油腔相通；工作时，冷却油从所述总入油口进入所述第一端定子油腔内，先对所述第一端部绕组进行冷却后；再通过所述通油孔对所述定子铁芯进行冷却，并通过所述槽内通油道对所述槽内绕组进行冷却；最后进入所述第二端定子油腔内对所述第二端部绕组进行冷却。2.根据权利要求1所述的一种油冷电机的定子结构，其特征在于，所述槽绝缘包括一体设置的槽绝缘本体和槽口填充部，所述槽绝缘本体设置在所述定子槽内，所述槽绝缘本体内沿着所述定子铁芯径向间隔设置若干槽内绕组放置槽，所述槽内绕组放置槽沿着所述定子铁芯的轴向贯穿所述槽绝缘本体的两端，所述槽内绕组设置在所述槽内绕组放置槽内；相邻的两所述槽内绕组放置槽之间通过所述槽内通油道连通；所述槽口填充部位于在所述绕组放置部的外侧，所述槽口填充部填充所述定子槽的槽口。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟旭，陈毅，李鹏，唐善政，
申请(专利权)人：优跑汽车技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：