一种电机定子冷却结构的制作方法

1.本实用新型属于电机冷却技术领域，具体涉及一种电机定子冷却结构。


背景技术：

2.目前大功率驱动电机采用的永磁同步电机或交流异步电机，其冷却方式有自然冷却风冷液冷方式，其中大功率的驱动电机常用冷却方式为液冷，其有两种方式：一种是在定子壳体上采用带密封水道的电机外壳体,其具有环形水道或几子形水道，在工作过程中定子漆包线发热,通过定子硅钢片传导给定子壳体，另外定子硅钢片自身涡流发热同时传导给定子壳体，然后一方面通过壳体水道内流动的液体带走热量，另一方面定子壳体表面散热；另一种方式：油冷方式，将定子两端线包加固定的环形油管，只对两端线包局部喷油，带走线包上的温度(此过程只端部局部线包表面冷却，对定子槽内的漆包线不能充分冷却降温)，同时定子涡流的热量通过硅钢片自身传导给壳体进行散热。以上两种冷却中都存在定子漆包线热量传给定子硅钢片，再有定子硅钢片传给壳体，此过程热传递效率低；主要发热零部件包线不能充分进行冷却，无法进行快速降温。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便的电机定子冷却结构。
4.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种电机定子冷却结构，其特征在于：包括定子和用于密封定子的腔体，定子的外表面与腔体之间设有槽体，冷却液在槽体中流动，定子上设有用于冷却液流动的孔。
5.进一步的，所述定子包括定子硅钢片和定子漆包线，定子硅钢片堆叠组成定子芯片，定子漆包线设置在定子两端部，定子漆包线连接在定子硅钢片上。
6.进一步的，所述孔设置在定子硅钢片的轭部，槽体设置在定子硅钢片的外表面上。
7.进一步的，所述电机定子上靠近电机的输出端的一侧设有冷却液输入口，在定子的另一端设有冷却液流出口。
8.进一步的，所述腔体包括内壳和外壳，内壳与定子内表面配合位置的厚度要小于气隙厚度的三分之二。
9.进一步的，所述内壳的材质为非导磁材料，内壳采用马氏体不锈钢材料制成。
10.进一步的，所述槽体位于外壳与定子外表面之间，内壳和外壳两端的高度均高于定子的高度。
11.采用本实用新型技术方案的优点为：
12.1.本实用新型槽体和孔的设置使定子硅钢片及漆包线都浸入到流动的冷却液中，这样定子各个零部件发出的热量直接由流动的油带走热量，这样散热的效率高，漆包线的温度低，能够承受更大的电流；电机的峰值扭矩及峰值功率大幅度提高，电机的可靠性也会提高。
13.2.本实用新型的冷却结构，使冷却液体能直接和发热的线包全接触，也可以直接和发热的定子内部和外表面接触，流动的冷却液直接快速带走热量。
附图说明
14.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
15.图1为本实用新型电机定子冷却结构示意图；
16.图2为本实用新型电机定子冷却结构俯视示意图；
17.图3为本实用新型电机定子冷却结构主视示意图。
18.上述图中的标记分别为：1、定子；2、腔体；21、内壳；22、外壳；3、槽体；4、孔；5、定子硅钢片；6、定子漆包线；7、冷却液输入口；8、冷却液流出口。
具体实施方式
19.在本实用新型中，需要理解的是，术语“长度”；“宽度”；“上”；“下”；“前”；“后”；“左”；“右”；“竖直”；“水平”；“顶”；“底”“内”；“外”；“顺时针”；“逆时针”；“轴向”；“平面方向”；“周向”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。
20.如图1至图3所示，一种电机定子冷却结构，其特征在于：包括定子1和用于密封定子1的腔体2，定子1的外表面与腔体2之间设有槽体3，冷却液在槽体3中流动，定子1上设有用于冷却液流动的孔4。定子1包括定子硅钢片5和定子漆包线6，定子硅钢片5堆叠组成定子芯片，定子漆包线6设置在定子1两端部，定子漆包线6连接在定子硅钢片5上。槽体3和孔4的设置使定子硅钢片及漆包线6都浸入到流动的冷却液中，这样定子各个零部件发出的热量直接由流动的油带走热量，这样散热的效率高，漆包线的温度低，能够承受更大的电流；电机的峰值扭矩及峰值功率大幅度提高，电机的可靠性也会提高。
21.孔4设置在定子硅钢片5的轭部，槽体3设置在定子硅钢片5的外表面上。电机定子上靠近电机的输出端的一侧设有冷却液输入口7，在定子1的另一端设有冷却液流出口8。
22.腔体2包括内壳21和外壳22，内壳21与定子1内表面配合位置的厚度要小于气隙厚度的三分之二。内壳21的材质为非导磁材料，内壳21采用马氏体不锈钢材料制成。槽体3位于外壳22与定子1外表面之间，内壳21和外壳22两端的高度均高于定子1的高度。
23.驱动电机的温升主要是来源于定子漆包线的发热和定子硅钢片涡流产生的热量，如能快速带走这些热量这样电机能够进行更大功率和更长时间的工作，本实用新型为达到以上目的，采用的具体方案为：对电机的气隙位置及定子两端线包和定子外径进行密封到一个腔体中，然后从电机的输出端建立液体输入口，从定子的另一端建立液体流出口。电机的定子芯片的轭部增加液体流动的孔和定子外部增加液体流动的槽，同时为了增加定子的散热面积，在液体通过这孔或槽中能够快速直接带走定子发出的热量，必须要保证定子的齿部和轭部的磁密不能达到饱和状态，确保工作磁路顺畅。
24.对于密封的腔体与定子内表面配合位置的厚度要小于气隙厚度的三分之二，并且要用非导磁材料，通常用马氏体不锈钢材料，确保圆柱度，避免工作时和转子外表面摩擦。对于密封的腔体与定子外表面配合位置要有轴向定位，同时再和定子外表面之间也要有凹
槽，增加液体和定子外表面接插面积，流动时直接带走热量。对于密封腔体的两端要内表面要和定子的线包高度的距离要足够，要保证电气间隙和爬电距离的要的法规要求。
25.本实用新型的冷却结构，使冷却液体能直接和发热的线包全接触，也可以直接和发热的定子内部和外表面接触，流动的冷却液直接快速带走热量。
26.以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种电机定子冷却结构，其特征在于：包括定子(1)和用于密封定子(1)的腔体(2)，定子(1)的外表面与腔体(2)之间设有槽体(3)，冷却液在槽体(3)中流动，定子(1)上设有用于冷却液流动的孔(4)。2.如权利要求1所述的一种电机定子冷却结构，其特征在于：所述定子(1)包括定子硅钢片(5)和定子漆包线(6)，定子硅钢片(5)堆叠组成定子芯片，定子漆包线(6)设置在定子(1)两端部，定子漆包线(6)连接在定子硅钢片(5)上。3.如权利要求2所述的一种电机定子冷却结构，其特征在于：所述孔(4)设置在定子硅钢片(5)的轭部，槽体(3)设置在定子硅钢片(5)的外表面上。4.如权利要求2或3所述的一种电机定子冷却结构，其特征在于：所述电机定子上靠近电机的输出端的一侧设有冷却液输入口(7)，在定子(1)的另一端设有冷却液流出口(8)。5.如权利要求4所述的一种电机定子冷却结构，其特征在于：所述腔体(2)包括内壳(21)和外壳(22)，内壳(21)与定子(1)内表面配合位置的厚度要小于气隙厚度的三分之二。6.如权利要求5所述的一种电机定子冷却结构，其特征在于：所述内壳(21)的材质为非导磁材料，内壳(21)采用马氏体不锈钢材料制成。7.如权利要求6所述的一种电机定子冷却结构，其特征在于：所述槽体(3)位于外壳(22)与定子(1)外表面之间，内壳(21)和外壳(22)两端的高度均高于定子(1)的高度。

技术总结
本实用新型公开了一种电机定子冷却结构，其特征在于：包括定子和用于密封定子的腔体，定子的外表面与腔体之间设有槽体，冷却液在槽体中流动，定子上设有用于冷却液流动的孔。定子包括定子硅钢片和定子漆包线，定子硅钢片堆叠组成定子芯片，定子漆包线设置在定子两端部，定子漆包线连接在定子硅钢片上。槽体和孔的设置使定子硅钢片及漆包线都浸入到流动的冷却液中，这样定子各个零部件发出的热量直接由流动的油带走热量，这样散热的效率高，漆包线的温度低，能够承受更大的电流；电机的峰值扭矩及峰值功率大幅度提高，电机的可靠性也会提高。提高。提高。


技术研发人员：何孝祥 徐嘉 刘昭才
受保护的技术使用者：奇瑞商用车（安徽）有限公司
技术研发日：2021.03.05
技术公布日：2021/11/24