引导流体流入和流出高密度马达中的冷却通道的集管的制作方法

本文公开的主题涉及电机。更具体地，本文公开的主题涉及用于将冷却流体输送到高密度电动马达的定子的集管。

背景技术：

1、典型的液冷电机/马达包括具有芯的转子和延伸穿过其中的一个或多个转子绕组(导体)。在一些电机(永磁电机)中，转子绕组更换为多个永磁体。转子被定子包围，并且在转子和定子之间存在气隙。

2、类似地，定子包括具有延伸穿过其中的一个或多个定子绕组的定子芯。高功率密度电机(发电机或马达)会产生定子和转子绕组的强烈电阻加热，以及转子和定子芯的涡流和磁滞加热。

3、定子冷却的典型方法包括使用端匝喷雾和通过背铁将热传导到冷却的外壳或流体介质。

4、例如，传统的马达热管理通常采用外部散热片或液体冷却套的形式。这种系统通常引导冷却液通过定子芯径向外侧的背铁(外壳)中的一个或多个通道。然而，这些冷却方法仅在定子芯的径向和轴向周边提供冷却。因此，定子绕组中的热点可能出现在定子芯的轴向中心线上。

技术实现思路

1、公开了一种用于电机的集管，所述电机包括定子芯和一个或多个绕组，所述一个或多个绕组包括形成在其中的冷却剂通道。所述集管包括接收冷却剂的入口、冷却剂通过其离开所述集管的出口、流体地连接到所述入口的入口充气室、以及与所述入口充气室流体地分离并流体地连接到出口的出口充气室。所述入口充气室和所述出口充气室各自具有变化的横截面，所述横截面从所述集管的顶部与所述集管的底部相比是不同的。

2、在任何先前实施方案中，所述入口充气室和所述出口充气室可以并排共面并且彼此平行间隔开。

3、在任何先前实施方案中，所述入口是主入口并且所述出口是主出口，且所述集管包括前侧和后侧，并且所述集管还可以包括：多个出口通道，所述多个出口通道形成在所述集管的后侧上并与所述入口充气室流体连通，使得进入所述主入口的冷却剂可离开所述入口充气室和所述集管；多个入口通道，所述多个入口通道形成在所述集管的后侧上并与所述出口充气室流体连通，使得通过所述出口通道离开并穿过马达的一部分的冷却剂可进入所述出口充气室。

4、在任何先前实施方案中，其中所述入口充气室包括设置在其中的孔板，所述孔板将所述入口充气室分成充气室入口侧和充气室出口侧。

5、在任何先前实施方案中，所述孔板中包括多个孔。

6、在任何先前实施方案中，所述孔的尺寸从所述集管的所述顶部到所述集管的所述底部变化。

7、在任何先前实施方案中，冷却剂在所述充气室入口侧被接收到所述入口充气室中、穿过所述孔、进入所述充气室出口侧，且然后经由所述出口通道离开所述集管。

8、在任何先前实施方案中，所述多个出口通道中的至少一个通过第一跨接部段连接到所述多个出口通道中的另一个。

9、在任何先前实施方案中，所述多个入口通道中的至少一个通过第二跨接部段连接到所述多个入口通道中的另一个。

10、在任何先前实施方案中，所述入口和所述出口被布置成沿所述集管的轴向方向接收和输出冷却剂。

11、在任何先前实施方案中，所述入口和所述出口被布置成沿与所述集管相切的方向接收和输出冷却剂。

12、在任何先前实施方案中，所述入口和所述出口被布置成沿所述集管的垂直方向接收和输出冷却剂。

13、还公开了一种马达，包括：转子；定子；以及任何先前实施方案的集管。所述集管相对于所述马达布置成使得所述集管将接收在所述入口充气室中的冷却剂提供到所述马达中并且将从所述电马达返回的冷却剂接收到所述出口充气室中。

14、所述集管可以提供冷却剂定子绕组或绕组分离器。

技术特征：

1.一种用于电机的集管，所述电机包括定子芯和一个或多个绕组，所述一个或多个绕组包括形成在其中的冷却剂通道，所述集管包括：

2.如权利要求1所述的集管，其中所述入口充气室和所述出口充气室是共面的。

3.如权利要求1所述的集管，其中所述入口充气室和所述出口充气室是并排的并且彼此平行间隔开。

4.如权利要求1所述的集管，其中所述入口是主入口并且所述出口是主出口，并且所述集管包括前侧和后侧；

5.如权利要求4所述的集管，其中所述入口充气室包括设置在其中的孔板，所述孔板将所述入口充气室分成充气室入口侧和充气室出口侧。

6.如权利要求5所述的集管，其中所述孔板中包括多个孔。

7.如权利要求6所述的集管，其中所述孔的尺寸从所述集管的所述顶部到所述集管的所述底部变化。

8.如权利要求6所述的集管，其中冷却剂在所述充气室入口侧被接收到所述入口充气室中、穿过所述孔、进入所述充气室出口侧，且然后经由所述出口通道离开所述集管。

9.如权利要求4所述的集管，其中所述多个出口通道中的至少一个通过第一跨接部段连接到所述多个出口通道中的另一个。

10.如权利要求9所述的集管，其中所述多个入口通道中的至少一个通过第二跨接部段连接到所述多个入口通道中的另一个。

11.如权利要求1所述的集管，其中所述入口和所述出口被布置成沿所述集管的轴向方向接收和输出冷却剂。

12.如权利要求1所述的集管，其中所述入口和所述出口被布置成沿与所述集管相切的方向接收和输出冷却剂。

13.如权利要求1所述的集管，其中所述入口和所述出口被布置成沿所述集管的垂直方向接收和输出冷却剂。

14.一种马达，其包括：

15.如权利要求15所述的马达，其中所述入口是主入口并且所述出口是主出口，并且所述集管包括前侧和后侧；

16.如权利要求15所述的马达，其中所述定子的所述部分是定子绕组。

17.如权利要求15所述的马达，其中所述定子的所述部分是绕组分离器。

技术总结
一种用于电机的集管，所述电机包括定子芯和一个或多个绕组，所述一个或多个绕组包括形成在其中的冷却剂通道。所述集管包括接收冷却剂的入口、冷却剂通过其离开所述集管的出口、流体地连接到所述入口的入口充气室、以及与所述入口充气室流体地分离并流体地连接到所述出口的出口充气室。所述入口充气室和所述出口充气室各自具有变化的横截面，所述横截面从所述集管的顶部与所述集管的底部相比是不同的。

技术研发人员：K·R·萨维尔斯,A·E·库切克,A·A·阿拉赫亚里,A·苏尔,J·K·坦古杜
受保护的技术使用者：哈米尔顿森德斯特兰德公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16