一种定子无磁轭轴向磁通永磁电机定子水冷结构的制作方法

1.本发明涉及永磁电机技术领域，特别涉及一种定子无磁轭轴向磁通永磁电机定子水冷结构。


背景技术：

2.定子无磁轭轴向磁通电机是永磁电机的一种，具有体积小、功率密度高和效率高等优点。然而，传统的定子无磁轭模块化轴向磁通永磁电机由于其结构紧凑、功率密度高，紧凑空间产生的巨大损耗极易导致绕组温升过高，破坏绕组绝缘，因此如何提高定子铁心及绕组散热能力成为了本领域技术人员亟待解决的问题。现有技术中采用的电机冷却系统通常是使冷却液仅与绕组接触，这样往往导致定子铁心冷却效果不佳。
3.本发明旨在提出一种定子无磁轭轴向磁通永磁电机定子水冷冷却结构，以提升定子铁心及绕组散热能力。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种定子无磁轭轴向磁通永磁电机定子水冷结构。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种定子无磁轭轴向磁通永磁电机定子水冷结构，包括定子铁心、水冷装置、电枢绕组以及机壳，所述水冷装置由若干个呈环形阵列分布的定子支架组成，所述定子铁心为分块式结构并具有多个定子极，所述定子极与定子支架相对应并通过环氧树脂灌封固定于定子支架内；相邻的定子支架的外圈通过两个第一挡板相连接，其内圈通过两个第二挡板相连接，并且在其各自的两端连接处均开设有连通定子支架内部的开口；所述定子极在位于定子支架内的部分通过围设在其外周面上的第三挡板密封；所述电枢绕组分为两层缠绕在水冷装置上，两层所述电枢绕组与第一挡板间形成第一水道，与所述第二挡板间形成第二水道，所述第三挡板与定子支架之间形成位于定子极及绕组之间的第三水道；所述机壳固定于电枢绕组的外周，其与两层所述电枢绕组间的间隙通过环氧树脂灌封；并且，在所述机壳上下两侧对应设置有进水口与出水口，在所述水冷装置上下两侧上分别设置有与所述进水口与出水口相对应的通孔。
7.作为本发明的优选设置，位于所述水冷装置左右两侧的定子支架与位于该定子支架内的第三挡板之间设置有阻流板。
8.本发明具备以下有益效果：
9.本发明的定子无磁轭模块化轴向磁通永磁电机冷却结构，通过在电机定子铁心及绕组之间设置冷却水道，能够使冷却液同时与定子铁心及绕组相接触，且接触面积较大，极大程度上提升了定子铁心及绕组散热能力，明显改善了定子铁心及绕组温度分布的均匀性，极大程度提高了电机散热能力。
附图说明
10.图1是本发明实施例所提供的定子无磁轭轴向磁通永磁电机定子水冷结构爆炸结构示意图；
11.图2是本发明实施例所提供的定子无磁轭轴向磁通永磁电机定子水冷结构冷却水道示意图。
具体实施方式
12.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。
13.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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发明和简化描述，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发明的限制。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。
14.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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发明中的具体含义。
15.请参阅图1，一种定子无磁轭轴向磁通永磁电机定子水冷结构，包括定子铁心1、水冷装置2、电枢绕组3以及机壳4，所述水冷装置2由若干个呈环形阵列分布的定子支架2.1组成，所述定子铁心1为分块式结构并具有多个定子极1.1，所述定子极1.1与定子支架2.1相对应并通过环氧树脂灌封固定于定子支架2.1内；相邻的定子支架2.1的外圈通过两个第一挡板9相连接，其内圈通过两个第二挡板10相连接，并且在其各自的两端连接处均开设有连通定子支架2.1内部的开口；所述定子极1.1在位于定子支架2.1内的部分通过围设在其外周面上的第三挡板11密封；所述电枢绕组3分为两层缠绕在水冷装置上，两层所述电枢绕组3与第一挡板9间形成第一水道5，与所述第二挡板10间形成第二水道6，所述第三挡板11与定子支架2.1之间形成位于定子极1.1及电枢绕组3之间的第三水道7；所述机壳4固定于电枢绕组3的外周，其与两层所述电枢绕组3间的间隙通过环氧树脂灌封；并且，在所述机壳4上下两侧对应设置有进水口12与出水口13，在所述水冷装置2上下两侧上分别设置有与所述进水口12与出水口13相对应的通孔，通孔即开设在于进水口12、出水口13相对应的定子支架2.1的外圆周上。
16.作为本发明实施例的优选设置，位于所述水冷装置2左右两侧的定子支架2.1与位于该定子支架2.1内的第三挡板11之间设置有阻流板8。
17.本发明的工作过程：将冷却水注入进水口12使其进入第一水道5，然后流向位于第三水道7及第二水道6，当冷却水流经上半周水道后，第一水道5由阻流板8堵塞，此时冷却水流通路径为从第二水道6流向位于定子极及绕组之间的第三水道7及第一水道5，冷却水充分与定子铁心及绕组接触，极大程度上提高了散热能力。
18.本发明的定子无磁轭模块化轴向磁通永磁电机冷却结构，通过在电机定子铁心及
绕组之间设置冷却水道，能够使冷却液同时与定子铁心及绕组相接触，且接触面积较大，极大程度上提升了定子铁心及绕组散热能力，明显改善了定子铁心及绕组温度分布的均匀性，极大程度提高了电机散热能力。
19.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术特征：
1.一种定子无磁轭轴向磁通永磁电机定子水冷结构，包括定子铁心、水冷装置、电枢绕组以及机壳，其特征在于，所述水冷装置由若干个呈环形阵列分布的定子支架组成，所述定子铁心为分块式结构并具有多个定子极，所述定子极与定子支架相对应并通过环氧树脂灌封固定于定子支架内；相邻的定子支架的外圈通过两个第一挡板相连接，其内圈通过两个第二挡板相连接，并且在其各自的两端连接处均开设有连通定子支架内部的开口；所述定子极在位于定子支架内的部分通过围设在其外周面上的第三挡板密封；所述电枢绕组分为两层缠绕在水冷装置上，两层所述电枢绕组与第一挡板间形成第一水道，与所述第二挡板间形成第二水道，所述第三挡板与定子支架之间形成位于定子极及绕组之间的第三水道；所述机壳固定于电枢绕组的外周，其与两层所述电枢绕组间的间隙通过环氧树脂灌封；并且，在所述机壳上下两侧对应设置有进水口与出水口，在所述水冷装置上下两侧上分别设置有与所述进水口与出水口相对应的通孔。2.如权利要求1所述的定子无磁轭轴向磁通永磁电机定子水冷结构，其特征在于，位于所述水冷装置左右两侧的定子支架与位于该定子支架内的第三挡板之间设置有阻流板。

技术总结
本发明公开了一种定子无磁轭轴向磁通永磁电机定子水冷结构，旨在以提升定子铁心及绕组散热能力，包括定子铁心、水冷装置、电枢绕组以及机壳。本发明的定子无磁轭模块化轴向磁通永磁电机冷却结构，通过在电机定子铁心及绕组之间设置冷却水道，能够使冷却液同时与定子铁心及绕组相接触，且接触面积较大，极大程度上提升了定子铁心及绕组散热能力，明显改善了定子铁心及绕组温度分布的均匀性，极大程度提高了电机散热能力。了电机散热能力。了电机散热能力。


技术研发人员：佟文明
受保护的技术使用者：无锡川木智能装备有限公司
技术研发日：2021.11.03
技术公布日：2022/2/28