本实用新型涉及电机技术领域,特别涉及一种散热良好的电机和一种设置有这种电机的车辆。
背景技术:
随着新能源汽车技术的发展,消费者对新能源汽车的认同度越来越高。已知的,新能源汽车的动力通过驱动电机来提供,因此,应用在新能源汽车的驱动电机需要较高的持续功率输出,这就需要提高驱动电机的散热能力,以保证驱动电机能持续输出较高的功率。另外,新能源汽车在爬坡或急加速的情况下,由于需要较大的动力,驱动电机的温度会在瞬间升高,驱动电机需要具有良好的散热能力。
目前,新能源汽车的驱动电机通常采用水冷结构,与风冷结构相比,水冷方式大大提高了散热能力。另外,为了对电机的定子绕组进行防护,现有技术中会对定子绕组和定子铁芯进行封装,也就是,将定子铁芯和绕组包裹起来。
对于这样结构的电机,水冷虽然具有良好的散热效果,但也存在一定的不足,例如,水冷结构只冷却了定子铁心部分,绕组两端部冷却不到,而绕组两端部产生的铜耗较大,温度上升很快,温度若超过限值,将降低绝缘系统寿命,使永磁电机磁钢退磁,甚至烧毁电机。另外,现有技术中封装定子绕组和定子铁心采用的封装材料较多,增加材料成本,并且定子铁心被封装起来散热性也不好。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型旨在提出一种电机,以通过导热部将定子的绕组产生的热量及时快速地传递到电机的壳体上而散发出去,提升散热效果。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
一种电机,包括具有内腔的壳体、和设置在所述内腔内的转子与定子,所述定子上设置有绕组,所述绕组的端部和所述内腔之间设置有与所述绕组的外表面和所述内腔的内表面直接接触的导热部。
相对于现有技术,本实用新型所述的电机中,由于导热部具有高热传导率,例如为导热硅胶、导热硅脂、不饱和聚酯团状模塑料(BMC)、石墨散热片、聚酯弹性垫板中的一种或几种,并且导热部直接接触在绕组的外表面和内腔的内表面之间,例如,绕组的外圆周表面和内腔的内圆周表面之间和/或绕组的端面和壳体的端盖的内表面之间,这样,绕组特别是绕组的端部产生的热量将通过导热部及时快速地传递到电机的壳体上而散发出去,提升了绕组的散热效果。
进一步地,所述导热部上覆盖有导热弹性层。
进一步地,所述定子的外周向表面和所述内腔的内周向表面直接接触。
导热部的一种结构形式中,所述导热部为导热垫,所述导热垫布置在所述绕组的端面和所述壳体的端盖之间。
进一步地,所述导热垫整体形成为环形的弹性垫。
导热部的另一种结构形式中,所述导热部为封装所述绕组的端部的导热套,所述导热套的外周向表面和/或端面接触于所述内腔的内表面。
进一步地,所述导热套为塑封套。
导热部的再一种结构形式中,所述导热部包括:导热套,所述导热套封装所述绕组的端部,并且所述导热套的外周向表面和所述壳体的侧壁的内周向表面直接接触;弹性的导热垫,所述导热垫布置在所述导热套的端面和所述壳体的端盖之间。
进一步地,所述导热垫的导热系数大于所述导热套的导热系数。
另外,所述壳体的侧壁形成有冷却水流动通道。
此外,本实用新型提供一种车辆,所述车辆设置有以上任一所述的电机。
这样,如上所述的,由于导热部具有高热传导率,并且导热部直接接触在绕组的外表面和内腔的内表面之间,例如,绕组的外圆周表面和内腔的内圆周表面之间和/或绕组的端面和壳体的端盖的内表面之间,这样,绕组特别是绕组的端部产生的热量将通过导热部及时快速地传递到电机的壳体上而散发出去,提升了绕组的散热效果,从而提升了电机的可靠性和使用寿命,使得车辆的整体品质得到提升。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型实施方式所述的电机的一种剖视结构示意图。
附图标记说明:
1-内腔,2-壳体,3-转子,4-定子,5-绕组,6-导热垫,7-导热套,8-侧壁,9-端盖,10-冷却水流动通道。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
参考图1所示的结构,本实用新型提供的电机包括具有内腔1的壳体2、和设置在内腔1内的转子3与定子4,定子4上设置有绕组5,其中,绕组5的端部和内腔1之间设置有与绕组5的外表面和内腔1的内表面直接接触的导热部,导热部由具有高热传导率的材料例如导热硅胶、导热硅脂、不饱和聚酯团状模塑料(BMC)、石墨散热片、聚酯弹性垫板中的一种或几种制得。
从而,在该技术方案中,由于导热部具有高热传导率,并且导热部直接接触在绕组5的外表面和内腔1的内表面之间,例如,绕组5的外圆周表面和内腔1的内圆周表面之间和/或绕组5的端面和壳体2的端盖9的内表面之间,这样,绕组5特别是绕组5的端部产生的热量将通过导热部及时快速地传递到电机的壳体2上而散发出去,提升了绕组5的散热效果,避免绕组5的温度超过限值,提升电机的安全性。
进一步地,为了实现导热部与绕组5和内腔1之间更紧密的接触,以避免出现间隙或缝隙而影响散热效果,优选地,导热部上覆盖有导热弹性层。当然,该导热弹性层也具有较高的热传导率,例如为导热硅胶、聚酯弹性层等,这样,装配后,壳体2的内表面将适当地挤压导热弹性层,使得两者之间形成紧密接触,以确保良好的热传递,同时,由于导热弹性层的缓冲效果,还可以避免由于装配力过大而对绕组线圈造成不易察觉的损伤。
此外,为了提升定子的散热效果,优选地,如图1所示的,定子4的外周向表面和内腔1的内周向表面直接接触。这样,在水冷的情形下例如侧壁8上形成有水冷通道,或者侧壁8上形成有开口而风冷的情形下,定子4可以通过壳体2的侧壁8快速散热。
当然,在本实用新型的电机中,导热部可以具有多种结构和布置形式,例如,在一种实施方式中,参考图1,导热部为导热垫6,该导热垫6布置在绕组5的端面和壳体2的端盖9之间。此时,由于各个部件的制造尺寸以及装配关系以及对绕组5的防护,绕组5的端面和壳体2的端盖9之间会存在一定的间隙,这样的间隙可以确保端盖9并不会挤压绕组5,导热垫6则可以布置在绕组5的端面和端盖9的内表面之间并与两者直接接触,这样,由于导热垫6具有较高的热传导率,例如为石墨散热片、导热硅胶片和/或聚酯弹性垫板,从而绕组5的端部产生的热量可以通过导热垫6快速传递到端盖9而散发。
进一步地,在该一种实施方式中,为了避免导热垫6对绕组5的损坏,并进一步提升导热效果,优选地,如图1所示的,导热垫6整体形成为环形的弹性垫。这样,弹性垫安装方便,省时,而且对绕组线圈不会有损伤,并且弹性垫被适当地挤压,以更紧密地接触绕组5的端面和端盖9,从而也提升了传热效果。
在导热部的另一种实施方式中,参考图1,该导热部为封装绕组5的端部的导热套7,例如导热塑封套,比如导热硅胶、导热硅脂和/或不饱和聚酯团状模塑料(BMC),导热套7的外周向表面和/或端面接触于内腔1的内表面。此时,在图1的结果中,导热垫6可以视作为导热套7一体的端部,此时,优选地,导热套7上覆盖有导热弹性层或者导热套7整体形成为导热弹性套,和导热垫6类似的,绕组5的端部产生的热量可以通过导热套7快速及时地传递到端盖9和/或侧壁8上而散发,优选地,在弹性套的协助下,更能有效地提升散热效果。
在导热部的再一种实施方式中,如图1所示的结构,该导热部包括导热套7和弹性的导热垫6,其中,导热套7封装绕组5的端部,并且导热套7的外周向表面和壳体2的侧壁8的内周向表面直接接触;而导热垫6布置在导热套7的端面和壳体2的端盖9之间。
这样,在弹性的导热垫6的协助下,端盖9可以适当地挤压导热垫6,以对导热套7施加适当的挤压,使得导热套7与端盖接触充分形成良好的热传导,当然,在本实用新型的电机中,端盖9也具有较高的热传导性能,而且导热垫6安装方便,省时,并不会绕组5的端部造成损伤。对自然风冷或者强制风冷或者水冷方式而言,都可以提升绕组5端部的散热效果。
进一步地,为了提升传热效果,优选地,导热垫6的导热系数大于导热套7的导热系数。这样,导热垫6将会对导热套7形成一种吸热效果,使得绕组5端部产生的热量能够极快速地传递到导热垫6。
另外,如上所述的,本实用新型的电机中,可以采用自然风冷或强制风冷的方式。为了更快地散热,优选地,如图1所示的,壳体2的侧壁8上形成有冷却水流动通道10,这样,冷却水在冷却水流动通道10内流动通过,主要将定子4产生的热量带走,当然,在图1所示的结构中,冷却水也可以将绕组5端部产生的热量通过导热套7及时快速带走。
此外,本实用新型提供一种车辆,所述车辆设置有以上任一所述的电机。
这样,如上所述的,由于导热部具有高热传导率,并且导热部直接接触在绕组5的外表面和内腔1的内表面之间,例如,绕组5的外圆周表面和内腔1的内圆周表面之间和/或绕组5的端面和壳体2的端盖9的内表面之间,这样,绕组5特别是绕组5的端部产生的热量将通过导热部及时快速地传递到电机的壳体2上而散发出去,提升了绕组5的散热效果,从而提升了电机的可靠性和使用寿命,使得车辆的整体品质得到提升。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。