流体冷却定子的制作方法

本发明通常涉及一种电动机，具体而言，涉及一种电动机的流体冷却定子。

背景技术：

1、在制造、采矿、建筑、运输和其他工作领域，通常需要将储存的能量转化为机械能。与内燃机(ic)相比，电动机具有更安静、排放污染更少等优点，因此越来越受到人们的青睐。此外，将储存的电能转换为机械能的过程可以逆转，并且用于将多余的机械能转化为储存的电能的基本系统相同。电动机通常包括一个静止的(即不旋转的)定子和在一个定子内旋转的转子。然而，定子所经历的巨大的电流密度和快速变化的通量密度会导致定子中产生过多的热量。过多的热量会导致运行效率低下，例如，由于绕组中的电阻抗增加，以及绕组或其他部件的损坏。流体冷却系统利用油或水冷却夹套、套筒或壳体，在壳体的外表面或通过壳体的内部具有冷却功能，可用于冷却定子。

2、中国专利第109450128号的公开了一种电机定子和油冷电机。电机定子包括定子铁芯和绕组线圈，所述定子铁芯包括定子轭部和定子齿部。相邻两个定子齿间设置有槽内油道，铁芯叠片在轴向和周向结合形成沟槽。

3、虽然效果显著，但仍需要改进用于高磨损应用(如运输和建筑行业)的电动机定子。

技术实现思路

1、根据本发明，公开了一种用于电动机的定子。该定子具有定子铁芯和定子绕组，且定子铁芯具有沿径向突出的定子磁极。定子铁芯沿纵轴在其外表面形成有轴向槽，用于将冷却流体从定子铁芯的第一端引向与第一端相对的定子铁芯的第二端。定子铁芯在其外表面上还形成有环形槽，环形槽与轴向槽流体连通。环形槽接收来自轴向槽的冷却流体，位于定子铁芯的第一端和第二端之间。

2、根据本发明的另一方面，公开了一种液冷定子和转子组件。液冷定子和转子组件具有定子、转子和定子壳体。该定子具有定子铁芯和定子绕组，且定子铁芯具有沿径向突出的定子磁极。定子铁芯沿纵轴在其外表面形成有轴向槽，用于将冷却流体从定子铁芯的第一端引向与第一端相对的定子铁芯的第二端。进一步地，定子铁芯在其外表面上还形成有环形槽，环形槽与轴向槽流体连通。环形槽接收来自轴向槽的冷却流体，位于定子铁芯的第一端和第二端之间。

3、根据本发明的又一方面，公开了一种冷却定子组件的方法。该方法包括设置定子组件，该定子组件具有转子和被定子壳体包围的定子。该定子具有定子铁芯和定子绕组，且定子铁芯具有沿径向突出的定子磁极。定子铁芯沿纵轴在其外表面形成有轴向槽，用于将冷却流体从定子铁芯的第一端引向与第一端相对的定子铁芯的第二端。定子铁芯在其外表面上还形成有环形槽，环形槽与轴向槽流体连通。环形槽接收来自轴向槽的冷却流体，位于定子铁芯的第一端和第二端之间。该方法还包括使冷却流体流过由轴向槽和定子壳体形成的轴向流道，并使冷却流体从轴向流道流入由环形槽和定子壳体形成的环形流槽。

4、结合附图阅读，将更容易理解本发明的这些及其他方面和特征。

技术特征：

1.一种定子(3)，包括：

2.根据权利要求1所述的定子(3)，其中所述轴向槽(24)被配置为将冷却流体从所述定子铁芯(26)的所述第二端引向所述定子铁芯(25)的所述第一端，以接收到所述环形槽(28)中。

3.根据权利要求2所述的定子(3)，其中所述定子(3)还具有围绕所述定子铁芯(6)的定子壳体(13)，其中所述轴向槽(24)和所述定子壳体(13)形成轴向流道(38)，所述环形槽(28)和所述定子壳体(13)形成环形流道(39)。

4.根据权利要求2所述的定子(3)，其中所述定子铁芯(6)由一个或多个叠片(7)的叠层(44)形成，所述一个或多个叠片(7)中的每一个在叠片外表面(46)上具有缺口(45)，并且所述一个或多个叠片(7)中的每一个的所述缺口(45)对齐形成轴向槽(24)。

5.根据权利要求4所述的定子(3)，其中所述叠层(44)还具有形成所述环形槽(28)的环形叠层(48)，所述环形叠层(48)的直径小于所述一个或多个叠片(7)。

6.根据权利要求3所述的定子(3)，其中第一环形端环(30)附接到所述定子铁芯(25)的第一端，第二环形端环(31)附接到所述定子铁芯(26)的第二端，所述第一环形端环(30)具有用于供给冷却流体的第一入口(33)和第一环形环周槽(40)，所述定子壳体(13)和所述第一环形环周槽(40)形成第一环形环周通道(40)。

7.根据权利要求6所述的定子(3)，其中所述冷却流体被配置为流经所述第一入口(33)，绕过所述第一环形环周通道(40)，穿过轴向流道(38)，进入环形流道(39)并绕其流动。

8.根据权利要求7所述的定子(3)，其中所述环形槽(28)具有一个或多个冷却流体孔(42)，所述冷却流体孔(42)从所述环形槽(28)穿过所述定子铁芯(6)到达所述定子铁芯(21)的内表面，所述冷却流体被配置为从所述环形流道(39)穿过所述冷却流体孔(42)以冷却所述定子绕组(12)。

9.一种液冷定子和转子组件(2)，所述组件包括：

10.一种冷却定子和转子组件(2)的方法，所述方法包括：

技术总结
公开了一种定子(3)。定子(3)具有定子铁芯(6)和定子，该定子铁芯具有沿径向突出的定子磁极(10)。定子铁芯(6)沿纵轴(轴A‑A)在其外表面(22)形成有轴向槽(24)，用于将冷却流体从定子铁芯(25)的第一端引向与第一端相对的定子铁芯(26)的第二端。进一步地，定子铁芯(6)在其外表面(22)上形成有环形槽(28)，环形槽(28)与轴向槽(24)流体连通。环形槽(28)接收来自轴向槽(24)的冷却流体，并且位于定子铁芯(25、26)的第一端和第二端之间。

技术研发人员：M·A·格雷蒂,M·E·吉安尼斯,J·W·桃乐茜
受保护的技术使用者：卡特彼勒公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/18