一种电机定子散热结构的制作方法

本实用新型涉及电机定子技术领域，特别是涉及一种电机定子散热结构。

背景技术：

电机定子是主要由机壳、定子铁芯和定子绕组组成的部件，具有电能转化为电磁能的作用，在能量转化的过程中，会将部分电能转化为热能消耗在定子铁芯和定子绕组中，在热量传导过程中，定子绕组产生的热量一部分通过定子铁芯传导至机壳，由机壳散热带走；另外一部分热量通过定子绕组端部先传导至空气，通过空气传导至机壳，再由机壳散热带走。

由于空气的导热系数较低，定子绕组端部散热一直是电机的一个薄弱环节。目前定子绕组结构有两种，一种就是定子绕组端部不做改善，热量通过定子绕组端部先传导至空气，通过空气传导至机壳，再由机壳散热带走，结构简单，绕组端部散热效果较差；另外一种是定子整体用导热和绝缘材料灌封，热量通过定子绕组端部先传导至灌封材料，通过灌封材料传导至机壳，再由机壳散热带走，绕组端部散热效果较好，但结构复杂，工艺性差，需要专用工装和设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电机定子散热结构，提高了电机定子绕组的散热能力，有效降低了电机定子绕组的温升，提高了电机的可靠性和寿命。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电机定子散热结构，包括机壳、定子铁芯、定子绕组和导热套，所述机壳上设有冷却系统，所述定子铁芯安装于所述机壳内，所述定子绕组嵌装在所述定子铁芯的嵌线槽内，所述定子绕组端部凸出于所述定子铁芯的端面，所述导热套为与所述定子铁芯同轴的筒体，所述导热套包括外缘部、端面部和内缘部，所述外缘部的外侧面与所述机壳的内壁贴合，所述外缘部的内侧面与所述定子绕组端部的外侧贴合，所述内缘部与所述定子绕组端部的内侧贴合，所述端面部与所述定子绕组端部贴合，所述外缘部、所述端面部和所述内缘部依次连接并围合形成用于收容所述定子绕组端部的环状凹槽。

作为优选方案，所述导热套包括结构相同的导热胶套和导热金属套，所述导热胶套位于所述导热金属套的内侧，所述定子绕组端部位于所述导热胶套的内侧。

作为优选方案，所述导热金属套的外缘部、端面部和内缘部的轴向截面均为矩形，所述导热胶套的外缘部、端面部和内缘部的轴向截面的内侧均为与所述定子绕组端部贴合的形状。

作为优选方案，所述内缘部的长度小于所述外缘部的长度。

作为优选方案，所述导热套上设有供所述定子绕组的引线通过的通孔。

作为优选方案，所述冷却系统包括水套、密封圈、进液嘴和出液嘴，所述水套为圆柱形，所述水套套装在所述机壳外且通过所述密封圈与所述机壳紧密配合，所述进液嘴和所述出液嘴与所述水套连接。

作为优选方案，所述水套上设有多个沿所述机壳的长度方向排列的进液口和出液口，一个所述进液口连接一个所述进液嘴，一个所述出液口连接一个所述出液嘴，所述进液口和所述出液口均位于所述机壳的上侧。

作为优选方案，所述水套具有冷却液流动的内部腔体，所述进液嘴和所述出液嘴均为管道，所述进液嘴的进口的中点和所述出液嘴的出口的中点与所述水套的内部腔体的顶点位于同一直线上或高于所述水套的内部腔体的顶点。

作为优选方案，所述进液嘴和所述出液嘴均包括垂直连接的第一管道和第二管道，所述第一管道与所述水套连接，所述第二管道与所述水套相切。

作为优选方案，所述进液嘴的第二管道和所述出液嘴的第二管道往相反的方向延伸。

本实用新型的电机定子散热结构与现有技术相比，其有益效果在于：

1、本实用新型通过在电机定子的机壳和定子绕组端部之间设置导热套，导热套的内外侧分别紧贴定子绕组端部和机壳，定子绕组端部的热量直接由导热套传导给机壳散发出去，导热套的导热系数大于空气，传导能力强，能快速散热，提高了电机定子绕组的散热能力，并且机壳上设置了冷却系统，进一步提高了定子的散热能力，有效降低了电机定子绕组的温升，提高了电机的可靠性和寿命。

2、本实用新型的导热套包括导热金属套和导热胶套，硅胶套可起到绝缘、保护定子绕组端部的作用，金属套的导热系数大，导热性能好。导热金属套的外缘部、端面部和内缘部的轴向截面均为矩形，导热胶套的轴向截面形状与定子绕组端部贴合，使导热套容易制作降低生产的难度。内缘部的长度较小，可保证导热套的存在不影响转子和定子之间的运动，保证电机的正常工作。

3、本实用新型在电机定子机壳上设置水冷系统，提高了机壳的散热能力，使电机定子散热快，性能好。冷却系统采用了水套，方便安装连接。进液口和出液口均位于上侧，可保证冷却液对机壳的全面冷却。进液嘴的进口中点和出液嘴的出口中点高于或与水套内部腔体的顶点位于同一直线，可保证冷却液充满水套内部腔体，避免机壳顶部不被冷却液覆盖冷却。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电机定子散热结构的示意图。

图2是本实用新型实施例的电机定子散热结构的侧视图。

图3是本实用新型实施例的导热金属套的结构示意图。

图中，1、机壳；2、定子铁芯；3、定子绕组；301、定子绕组端部；302、引线；4、导热套；401、导热胶套；402、导热金属套；403、外缘部；404、端面部；405、内缘部；5、水套；6、密封圈；7、进液嘴；8、出液嘴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图3所示，本实用新型优选实施例的一种包括机壳1、定子铁芯2、定子绕组3和导热套4，机壳1上设有冷却系统，定子铁芯2安装于机壳1内，定子绕组3嵌装在定子铁芯2的嵌线槽内，定子绕组端部301凸出于定子铁芯2的端面，导热套4为与定子铁芯2同轴的筒体，导热套4包括外缘部403、端面部404和内缘部405，外缘部403的外侧面与机壳1的内壁贴合，外缘部403的内侧面与定子绕组端部301的外侧贴合，内缘部405与定子绕组端部301的内侧贴合，端面部404与定子绕组端部301贴合，外缘部403、端面部404和内缘部405依次连接并围合形成用于收容定子绕组端部301的环状凹槽。本实施例通过在电机定子的机壳1和定子绕组端部301之间设置导热套4，导热套4的内外侧分别紧贴定子绕组端部301和机壳1，定子绕组端部301的热量直接由导热套4传导给机壳1散发出去，导热套4的导热系数大于空气，传导能力强，能快速散热，提高了电机定子绕组3的散热能力，并且机壳1上设置了冷却系统，进一步提高了定子的散热能力，有效降低了电机定子绕组的温升，提高了电机的可靠性和寿命。

进一步地，导热套4包括结构相同的导热胶套401和导热金属套402，导热胶套401位于导热金属套402的内侧，定子绕组端部301位于导热胶套401的内侧，导热胶套401可起到绝缘、保护定子绕组端部301的作用，本实施例的导热胶套401为硅胶套，且导热胶套401为灌封导热胶套；导热金属套402的导热系数大，导热性能好。此外，本实施例的导热金属套402的外缘部、端面部和内缘部的轴向截面均为矩形，导热胶套401的外缘部、端面部和内缘部的轴向截面的内侧均为与定子绕组端部301贴合的形状，使导热套4容易制作，降低生产的难度。并且，本实施例的内缘部405的长度小于外缘部403的长度，本实施例的外缘部403的端面与定子铁芯2的端面相抵，若内缘部405的长度过长，会使内缘部405的端面与定子铁芯2的端面相抵或伸入其中，而电机定子的内部需要套装转子，电机运行中难免产生跳动，会使内缘部405影响到转子和定子之间的运动，因此，本实施例的内缘部405的长度小于外缘部403的长度，保证电机的正常工作。此外，本实施例的导热套4上设有供定子绕组3的引线302通过的通孔。

在本实施例中，冷却系统包括水套5、密封圈6、进液嘴7和出液嘴8，水套5为圆柱形，水套5套装在机壳1外且通过密封圈6与机壳1紧密配合，进液嘴7和出液嘴8与水套5连接，冷却液从进液嘴7进入，流经水套5后从出液嘴8流出，对机壳1进行冷却散热，冷却系统采用了水套，方便安装连接，无需对定子进行复杂的结构改造，使用方便。本实施例的机壳1上设有用于放置密封圈6的凹槽。进一步地，水套5上设有多个沿机壳1的长度方向排列的进液口和出液口，一个进液口连接一个进液嘴7，一个出液口连接一个出液嘴8，进液口和出液口均位于机壳1的上侧，使冷却液充满水套5的内部腔体后再从出液嘴8流出，可保证冷却液对机壳1的全面冷却。另外，水套5具有冷却液流动的内部腔体，进液嘴7和出液嘴8均为管道，进液嘴7的进口的中点和出液嘴8的出口的中点与水套5的内部腔体的顶点位于同一直线上或高于水套5的内部腔体的顶点，可保证冷却液充满水套5内部腔体，避免机壳1顶部不被冷却液覆盖冷却。可选地，本实施例的进液嘴7和出液嘴8均包括垂直连接的第一管道和第二管道，第一管道与水套5连接，第二管道与水套5相切，方便制作和连接。而且进液嘴7的第二管道和出液嘴8的第二管道往相反的方向延伸，方便分辨，简化结构。

综上，本实用新型实施例提供一种电机定子散热结构，其通过在电机定子的机壳1和定子绕组端部301之间设置导热套4，导热套4的内外侧分别紧贴定子绕组端部301和机壳1，定子绕组端部301的热量直接由导热套4传导给机壳1散发出去，导热套4的导热系数大于空气，传导能力强，能快速散热，提高了电机定子绕组3的散热能力，并且机壳1上设置了冷却系统，进一步提高了定子的散热能力，有效降低了电机定子绕组的温升，提高了电机的可靠性和寿命。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。