一种定子结构及其冷却方法技术

本发明专利技术提供了一种定子结构及冷却方法，其中定子结构包括机壳和定子本体，所述机壳具有相对的定子面和水道面；所述定子本体包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯连接于所述定子面上，所述定子绕组套设于所述定子铁芯上；所述水道面上设置有水道，所述定子面适应所述水道向所述定子本体方向抬高而凸起，以增加所述水道和所述定子本体的接触面积，进而提升冷却效果，保证电机的可靠性。保证电机的可靠性。保证电机的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种定子结构及其冷却方法


[0001]本专利技术涉及定子
，尤其涉及一种定子结构及其冷却方法。。

技术介绍

[0002]电机包括机壳，以及设置在机壳内部的定子和转子，定子是电机静止不动的部分，主要由铁芯，及绕设于铁芯上的线圈组成，线圈是由漆包线绕制而成。其中定子的作用是产生旋转磁场，以使转子在磁场中被磁力线切割而产生电流。电机在运行过程中，内部会产生许多热量，其中大部分热量由线圈产生，导致线圈温度升高。如果线圈温度过高，会破坏线圈表面的绝缘层，铜线之间会发生短路，造成电机被烧毁的严重后果。另外转子上的永磁体也会产生一部分热量，永磁体温度过高会发生退磁，进而降低电机性能，因此电机需配备冷却结构来实现降温。
[0003]现有电机的冷却结构大都以水道的方式布置于机壳上，以双定子单转子的轴向磁场电机为例，参考图1，转子200气隙地保持在两个定子100之间，并整体封装于机壳300内，其中机壳300包括与定子铁芯110抵接的底板310上，底板310内部设置水道400以对电机进行冷却降温，定子绕组120热量需要通过定子铁芯110才能传递至水道400、无法直接与水道换热，可见定子绕组120的热传递路径长，造成传导热阻大，使得散热效率低。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种定子结构及其冷却方法，提高电机冷却效率和可靠性。
[0005]依据本专利技术的一个目的，本专利技术提供了一种定子结构，包括：
[0006]机壳，所述机壳具有相对的定子面和水道面；
[0007]定子本体，所述定子本体包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯连接于所述定子面上，所述定子绕组套设于所述定子铁芯上；
[0008]所述水道面上设置有水道，所述定子面适应所述水道向所述定子本体方向抬高而凸起，以增加所述水道和所述定子本体的接触面积。
[0009]作为优选的实施例，所述水道包括：
[0010]内环水道，所述内环水道位于所述定子铁芯的径向内侧，所述内环水道被抬高，所述内环水道对应的定子面凸起，并接触位于所述定子铁芯径向内侧的定子绕组；
[0011]和/或，外环水道，所述外环水道位于所述定子铁芯的径向外侧，所述外环水道被抬高，所述外环水道对应的所述定子面凸起，并接触位于所述定子铁芯径向外侧的定子绕组；
[0012]和/或，中环水道，所述中环水道被抬高，所述中环水道对应的所述定子面凸起，并内嵌于所述定子铁芯内部。
[0013]作为优选的实施例，所述外环水道与所述中环水道通过至少一个第三开口连通；
[0014]和/或，所述内环水道与所述中环水道通过至少一个第二开口连通。
[0015]作为优选的实施例，所述外环水道包括外环第一水道和外环第二水道，所述外环第一水道和所述外环第二水道沿周向间隔设置；所述外环第一水道的外圈连通有第一进出口，所述外环第二水道的外圈连通有第二进出口；
[0016]所述第三开口的数量为两个，其中一个所述第三开口和所述第一进出口沿周向错开设置，并连通于所述外环第一水道和所述中环水道之间，另一个所述第三开口和所述第二进出口沿周向错开设置，并连通于所述中环水道和所述外环第二水道之间。
[0017]作为优选的实施例，所述中环水道包括中环第一水道和中环第二水道，所述中环第一水道和所述中环第二水道沿周向间隔设置；
[0018]所述中环第一水道外圈连通有第一进出口，所述中环第二水道外圈连通有第二进出口；
[0019]所述第二开口的数量为两个，其中一个所述第二开口连通所述中环第一水道和所述内环水道，另一个所述第二开口连通所述内环水道和所述中环第二水道。
[0020]作为优选的实施例，所述水道由隔板间隔而成，所述隔板包括第一周向隔板、第二周向隔板、第三周向隔板和第四周向隔板，所述第一周向隔板、第二周向隔板、第三周向隔板和第四周向隔板沿径向并从内至外间隔排列；
[0021]所述第一周向隔板和所述第二周向隔板之间形成所述内环水道，所述第三周向隔板和所述第四周向隔板之间形成所述外环水道，所述第二周向隔板和所述第三周向隔板之间形成所述中环水道；
[0022]所述第二周向隔板开设有第二开口，所述第三周向隔板开设有第三开口。
[0023]作为优选的实施例，所述隔板还包括：
[0024]若干个第二分流件，所述第二分流件位于所述第二周向隔板和所述第三周向隔板之间，若干个第二分流件依次间隔连接所述第二周向隔板和所述第三周向隔板。
[0025]作为优选的实施例，所述隔板还包括：
[0026]若干个连接件，若干个所述连接件沿周向间隔设置，用于锁紧所述定子铁芯的螺钉，所述连接件位于所述第二周向隔板和所述第三周向隔板之间；
[0027]所述连接件与位于所述第二周向隔板上的第二分流件连接，或者所述连接件分别与所述第二周向隔板和所述第三周向隔板之间存在间隙。
[0028]作为优选的实施例，还包括：
[0029]至少一个绝缘部，所述绝缘部设置在所述定子绕组和所述水道对应的定子面之间。
[0030]依据本专利技术的另一个目的，本专利技术还提供了一种定子结构的冷却方法，包括以下步骤：
[0031]使冷却介质流过设置在机壳水道面的水道，以冷却设置在机壳定子面上的定子本体；其中，
[0032]所述水道向所述定子本体方向抬高，使所述定子面适应所述水道的抬高而凸起，进而增加所述水道与所述定子本体的接触面积。
[0033]与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：
[0034]所述水道包括内环水道、外环水道和中环水道，所述内环水道对应所述定子绕组径向内侧的端部，所述外环水道对应所述定子绕组径向外侧的端部，所述中环水道对应所
述定子铁芯，通过内环水道和外环水道抬高，使水道和定子绕组直接接触，通过中环水道，增加水道和定子铁芯的接触面积，进而提升冷却效果，保证电机的可靠性。
[0035]进一步地，使得定子面适应所述水道向所述定子本体方向抬高而凸起，充分利用了所述定子绕组底部的空间，能在一定程度上减少定子的轴向尺寸，从而进一步缩小电机的轴向尺寸。
[0036]以下结合附图及实施例进一步说明本专利技术。
附图说明
[0037]图1为现有定子结构的结构示意图；
[0038]图2为本专利技术所述定子结构第一实施例的主视图；
[0039]图3为图2中沿A
‑
A向剖视图；
[0040]图4为图3中沿B
‑
B向剖视图；
[0041]图5为本专利技术所述定子结构第一实施例的立体图；
[0042]图6为本专利技术所述定子第二实施例的主视图；
[0043]图7为图6中沿C
‑
C向剖视图；
[0044]图8为图7中沿D
‑
D向剖视图；
[0045]图9为本专利技术所述定子铁芯的结构示意图；
[0046]图10为本专利技术所述线圈的结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定子结构，其特征在于，包括：机壳(300)，所述机壳(300)具有相对的定子面(310a)和水道面(310b)；定子本体(100)，所述定子本体(100)包括定子铁芯(110)和定子绕组(120)，所述定子铁芯(110)连接于所述定子面(310a)上，所述定子绕组(120)套设于所述定子铁芯(110)上；所述水道面(310b)上设置有水道(400)，所述定子面(310a)适应所述水道(400)向所述定子本体(100)方向抬高而凸起，以增加所述水道(400)和所述定子本体(100)的接触面积。2.如权利要求1所述的定子结构，其特征在于，所述水道(400)包括：内环水道(410)，所述内环水道(410)位于所述定子铁芯(110)的径向内侧，所述内环水道(410)被抬高，所述内环水道(410)对应的定子面(310a)凸起，并接触位于所述定子铁芯(110)径向内侧的定子绕组(120)；和/或，外环水道(420)，所述外环水道(420)位于所述定子铁芯(110)的径向外侧，所述外环水道(420)被抬高，所述外环水道(420)对应的所述定子面(310a)凸起，并接触位于所述定子铁芯(110)径向外侧的定子绕组(120)；和/或，中环水道(430)，所述中环水道(430)被抬高，所述中环水道(430)对应的所述定子面(310a)凸起，并内嵌于所述定子铁芯(110)内部。3.如权利要求2所述的定子结构，其特征在于，所述外环水道(420)与所述中环水道(430)通过至少一个第三开口(531)连通；和/或，所述内环水道(410)与所述中环水道(430)通过至少一个第二开口(521)连通。4.如权利要求3所述的定子结构，其特征在于，所述外环水道(420)包括外环第一水道(421)和外环第二水道(422)，所述外环第一水道(421)和所述外环第二水道(422)沿周向间隔设置；所述外环第一水道(421)的外圈连通有第一进出口(541)，所述外环第二水道(422)的外圈连通有第二进出口(542)；所述第三开口(531)的数量为两个，其中一个所述第三开口(531)和所述第一进出口(541)沿周向错开设置，并连通于所述外环第一水道(421)和所述中环水道(430)之间，另一个所述第三开口(531)和所述第二进出口(542)沿周向错开设置，并连通于所述中环水道(430)和所述外环第二水道(422)之间。5.如权利要求3或4所述的定子结构，其特征在于，所述中环水道(430)包括中环第一水道(431)和中环第二水道(432)，所述中环第一水道(431)和所述中环第二水道(432)沿周向间隔设置；所述中环第一水道(431)外圈连通有第一进出口(541...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文杰，崔豪杰，刘洋，
申请(专利权)人：浙江盘毂动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：