本发明专利技术属于双定子永磁电机领域，具体涉及一种双定子永磁电机的内定子冷却结构及双定子永磁电机，包括：设置在内定子铁芯内侧的至少一个的热管；热管包括蒸发段和冷凝段，冷凝段连接在蒸发段一端，蒸发段沿着内定子铁芯的轴线进行延伸，蒸发段与内定子铁芯的内侧贴合；冷凝段的外表面与双定子永磁电机的外界连通；热管管壳内壁的毛细吸液芯中装载有液体工质；通过内定子利用热管的蒸发段插入到内定子铁芯中，能直接高效地吸收内定子铁芯及其绕组产生的热量，蒸发段嵌入到端盖中，在不增加电机体积的情况下显著加强内定子的冷却效果。机体积的情况下显著加强内定子的冷却效果。机体积的情况下显著加强内定子的冷却效果。
【技术实现步骤摘要】
一种双定子永磁电机的内定子冷却结构及双定子永磁电机
[0001]本专利技术属于双定子永磁电机领域，具体涉及一种双定子永磁电机的内定子冷却结构及双定子永磁电机。
技术介绍
[0002]航空领域对高可靠高功率密度的驱动电机有迫切需求，双定子永磁电机因在传统转子内部增加了一个内定子，不仅增加了电机的功率密度，同时由于内定子绕组7可以作为冗余绕组，因此还可提升电机的可靠性。
[0003]然而，电机损耗主要由定子产生，内定子的引入不可避免地会使电机内部损耗大幅增加，而内定子的冷却通常十分困难，因此内定子的温度一般远高于外定子。考虑定子绝缘材料的温升限制，内定子的有效冷却是制约双定子电机发挥高功率优势的关键。
[0004]目前，液冷是高功率密度电机广泛采用的一种冷却方式，主要通过冷却液直接或间接与热源接触来达到散热目的。但这种冷却方式一方面因需要水箱、水泵、冷却水管等附加部件，使电机在飞机中的安装位置受到很大限制，另一方面内定子的空间很小，很难在其中设置冷却液通道。
[0005]热管冷却由于具有良好的冷却效果，并且不需要水箱、水泵等附加装置，安装灵活，近些年在特殊工况的电机冷却中受到了很大关注。传统上，将热管的蒸发段直接插入到电机定子等热源内部，冷凝段伸出至机壳外部，热管中的热蒸汽在冷凝段与周围冷空气等换热而散出热量。为增加换热面积，热管在机壳外部的冷凝段很长，导致电机外形尺寸很大，因此难以应用在航空等对体积、重量等要求十分苛刻的工况。
技术实现思路
[0006]针对现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种双定子永磁电机的内定子冷却结构及双定子永磁电机，利用热管与双定子永磁电机本身的结构有效结合，达到在不增加双定子永磁电机体积的情况下良好冷却内定子，促进电机提升功率密度。
[0007]第一方面，本公开的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种双定子永磁电机的内定子冷却结构，包括：设置在内定子铁芯内侧的至少一个的热管；
[0009]热管包括蒸发段和冷凝段，冷凝段连接在蒸发段一端，蒸发段沿着内定子铁芯的轴线进行延伸，蒸发段与内定子铁芯的内侧贴合；
[0010]冷凝段的外表面与双定子永磁电机的外界连通。
[0011]在一些公开中，当热管为多个，多个热管之间呈与内定子铁芯同轴并且沿着内定子铁芯内侧周向分布。
[0012]在一些公开中，蒸发段和/或冷凝段的截面为矩形。
[0013]在一些公开中，冷凝段外侧连接有散热翅片，散热翅片至少为一个；优选地，
[0014]当散热翅片为多个，多个散热翅片之间并排布置。
[0015]在一些公开中，热管的管壳内壁附着有毛细吸液芯，毛细吸液芯装载有液体工质；优选地，
[0016]液体工质为丙酮，甲醇或者水。
[0017]第二方面，本公开的目的可以通过以下技术方案实现：
[0018]一种双定子永磁电机，包括第一方面的内定子冷却结构，还包括后端盖，后端盖上开设置有沿着电机轴向方向内延伸的凸台，凸台上开设有第一凹槽，第一凹槽与热管一一对应，热管的蒸发段与对应的第一凹槽配合。
[0019]在一些公开中，内定子铁芯的内侧开设有第二凹槽，第二凹槽与露出第一凹槽的热管的蒸发段配合。
[0020]在一些公开中，后端盖上开设有第三凹槽，热管的冷凝段卡合在第三凹槽内。
[0021]在一些公开中，散热翅片从第三凹槽内伸出至后端盖外侧。
[0022]在一些公开中，热管与内定子铁芯、后端盖之间接触间隙中填充有导热胶。
[0023]本公开的有益效果：
[0024](1)本专利技术所述的内定子利用热管的蒸发段插入到内定子铁芯中，能直接高效地吸收内定子铁芯及其绕组产生的热量，蒸发段嵌入到端盖中，一方面电机的轴向结构非常紧凑，另一方面由于蒸发段与端盖充分接触，因此温度较低、面积较大的端盖也起到热管的散热翅片作用；而传统的双定子永磁电机，大部分内定子铁芯及绕组产生的热量只能通过端盖热传递散出，而金属的导热系数远远低于热管，因此本专利技术可以降低内定子温升；
[0025](2)传统热管通常为直线型结构，采用热管冷却时会导致电机轴向长度很大，而本专利技术与双定子电机结构有效结合，几乎不影响电机的轴向尺寸，可以在不增加电机体积的情况下显著加强内定子的冷却效果，降低温升，有利于提高电机的功率密度；
[0026](3)本专利技术热管还具有键槽固定时键的作用，能够固定内定子，防止工作时内定子因受电磁力作用而发生圆周方向的窜动。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术的双定子永磁电机的结构图；
[0029]图2为图1的横向截面图；
[0030]图3为后端盖的结构图；
[0031]图4为热管嵌入后端盖的结构图；
[0032]图5为热管的结构图；
[0033]图6为图5的纵向剖面图；
[0034]图7为热管工作原理的示意图；
[0035]图中：1、机座，2、外定子铁芯，3、外定子绕组，4、转轴，5、杯型永磁转子组件，6、内定子铁芯，60、第二凹槽，7、内定子绕组，8、热管，81、热管的蒸发段，82、热管的冷凝段，83、散热翅片，84、管壳，85、毛细吸液芯，9、前端盖，10、后端盖，101、第三凹槽，11、前轴承，12、后轴承，13、凸台，130、第一凹槽。
具体实施方式
[0036]下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
[0037]实施例一：
[0038]如图1至图7所示，公开了一种双定子永磁电机的内定子冷却结构，包括：设置在内定子铁芯6内侧的至少一个的热管8；热管8包括蒸发段81和冷凝段82，冷凝段82连接在蒸发段81一端，蒸发段81沿着内定子铁芯6的轴线进行延伸，蒸发段81与内定子铁芯6的内侧贴合；冷凝段82的外表面与双定子永磁电机的外界连通。
[0039]在本申请中，将热管的蒸发段81与内定子铁芯6内侧进行贴合，此时热管的蒸发段81由于与内定子铁芯6之间存在接触，通过热传导，热管的蒸发段81将吸收内定子铁芯6的热量。
[0040]热管8的管壳84内壁附着有毛细吸液芯85，毛细吸液芯85装载有液体工质；利用热管的毛细吸液芯85内的液体工质吸收内定子铁芯6的热量形成热蒸汽，热蒸汽流入至热管的冷凝段82，热管的冷凝段82与外部自然对流的冷空气之间充分换热，从而使热管8中的热蒸汽冷凝成液体，回流至蒸发段81，达到冷却内定子的目的；除此之外，与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双定子永磁电机的内定子冷却结构，其特征在于，包括：设置在内定子铁芯(6)内侧的至少一个的热管(8)；热管(8)包括蒸发段(81)和冷凝段(82)，冷凝段(82)连接在蒸发段(81)一端，蒸发段(81)沿着内定子铁芯(6)的轴线进行延伸，蒸发段(81)与内定子铁芯(6)的内侧贴合；冷凝段(82)的外表面与双定子永磁电机的外界连通。2.根据权利要求1所述的内定子冷却结构，其特征在于，当热管(8)为多个，多个热管(8)之间呈与内定子铁芯(6)同轴并且沿着内定子铁芯(6)内侧周向分布。3.根据权利要求1所述的内定子冷却结构，其特征在于，蒸发段(81)和/或冷凝段(82)的截面为矩形。4.根据权利要求1所述的内定子冷却结构，其特征在于，冷凝段(82)外侧连接有散热翅片(83)，散热翅片(83)至少为一个；优选地，当散热翅片(83)为多个，多个散热翅片(83)之间并排布置。5.根据权利要求1所述的内定子冷却结构，其特征在于，热管(8)的管壳(84)内壁附着有毛细吸液芯(85)，毛细吸液芯(85)装载有液体工质；...
【专利技术属性】
技术研发人员：司文豪，万援，陈旭，费亮，郭健，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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