一种电机绕组的散热结构及其装配方法与流程

本发明涉及电机散热，具体涉及一种电机绕组的散热结构及其装配方法。

背景技术：

1、新能源汽车、机器人和高精度数控机床等国家重点支持领域的发展对电机的效率、功率密度、响应速度和振动噪声等性能指标提出了更高的要求，促使电机向高功率密度、小型化、轻量化等方向发展。但由于电机内部发热量急剧增加、有效散热空间严重不足等问题，导致散热问题成为电机系统进一步向高功率密度方向发展的瓶颈。电机内部温升过高不仅会缩短电机内部绝缘材料的寿命，而且会降低电机的运行效率，使得发热量增加，造成电机温度进一步上升，形成恶性循环，严重影响电机寿命和电机运行的安全性。

2、目前采用的风冷、液冷电机散热方法主要是将绕组产生的绝大部分热量通过定子铁芯导出，然而定子铁芯本身的热导率较低，散热效果难以满足高功率密度电机的需求。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出一种电机绕组的散热结构及其装配方法，能够改善定子铁芯的散热情况，降低电机绕组温度，进而能够提升电机额定使用功率，满足电机高功率密度发展需求。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种电机绕组的散热结构，包括定子铁芯和定子绕组，定子绕组固定在定子铁芯的内圈，定子铁芯上设置有若干个通孔，通孔的轴线与定子铁芯的轴线平行，还包括相变导热件，相变导热件插接在通孔内，相变导热件的一端为吸收热量的蒸发端，另外一端为释放热量的冷凝端，冷凝端伸出通孔的一端。

4、优选的，相变导热件与通孔过盈配合。

5、优选的，相变导热件的长度大于通孔的长度，且蒸发端伸出通孔的另一端。

6、优选的，定子绕组的内圈设有若干个线束槽，定子绕组设置在线束槽内，通孔在定子铁芯端面的周向上均匀分布。

7、优选的，通孔的截面形状和相变导热件的截面形状相同。

8、优选的，通孔的截面形状为圆形、槽口形、矩形、三角形或椭圆形。

9、优选的，若干个通孔圆周阵列设置在定子铁芯上。

10、优选的，还包括两块环形均热板，环形均热板上设有多个可供相变导热件插入的插孔，所有相变导热件的蒸发端均插入其中一块环形均热板的插孔内，所有相变导热件的冷凝端均插入另外一块环形均热板的插孔内。

11、一种基于上述电机绕组的散热结构的装配方法，装配方法包括如下步骤：

12、s1：取数量与通孔数量相同的相变导热件，将相变导热件加热使其发生热膨胀；

13、s2：将加热后的相变导热件插入至通孔内；

14、s3：降低相变导热件的温度，使相变导热件固定在通孔内。

15、优选的，在步骤s1中，加热温度为200℃～300℃。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：相变导热件插接在定子铁芯的通孔内，在定子铁芯上形成嵌入式相变导热结构，相变导热件由相变材料制成，相变导热件一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，定子绕组产生的热量传递给定子铁芯，定子铁芯通过其上的相变导热件导出热量，提高了定子铁芯的散热效率，可有效降低电机绕组温度，进而能够提升电机额定使用功率，满足电机高功率密度发展需求。

技术特征：

1.一种电机绕组的散热结构，包括定子铁芯和定子绕组，所述定子绕组固定在所述定子铁芯的内圈，其特征在于：所述定子铁芯上设置有若干个通孔，所述通孔的轴线与所述定子铁芯的轴线平行，还包括相变导热件，所述相变导热件插接在所述通孔内，所述相变导热件的一端为吸收热量的蒸发端，另外一端为释放热量的冷凝端，所述冷凝端伸出所述通孔的一端。

2.根据权利要求1所述的电机绕组的散热结构，其特征在于：所述相变导热件与所述通孔过盈配合。

3.根据权利要求2所述的电机绕组的散热结构，其特征在于：所述相变导热件的长度大于所述通孔的长度，且所述蒸发端伸出所述通孔的另一端。

4.根据权利要求2所述的电机绕组的散热结构，其特征在于：所述定子绕组的内圈设有若干个线束槽，所述定子绕组设置在所述线束槽内，所述通孔在所述定子铁芯端面的周向上均匀分布。

5.根据权利要求2所述的电机绕组的散热结构，其特征在于：所述通孔的截面形状和相变导热件的截面形状相同。

6.根据权利要求5所述的电机绕组的散热结构，其特征在于：所述通孔的截面形状为圆形、槽口形、矩形、三角形或椭圆形。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电机绕组的散热结构，其特征在于：还包括两块环形均热板，所述环形均热板上设有多个可供所述相变导热件插入的插孔，所有所述相变导热件的蒸发端均插入其中一块所述环形均热板的插孔内，所有所述相变导热件的冷凝端均插入另外一块所述环形均热板的插孔内。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的电机绕组的散热结构的装配方法，其特征在于：所述装配方法包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的电机绕组的散热结构的装配方法，其特征在于：在步骤s1中，所述加热温度为200℃～300℃。

技术总结
本发明提出了一种电机绕组的散热结构及其装配方法，电机绕组的散热结构包括定子铁芯和定子绕组，定子绕组固定在定子铁芯的内圈，定子铁芯上设置有若干个通孔，通孔的轴线与定子铁芯的轴线平行，还包括相变导热件，相变导热件插接在通孔内，相变导热件的一端为吸收热量的蒸发端，另外一端为释放热量的冷凝端，冷凝端伸出通孔的一端。相变导热件插接在定子铁芯的通孔内，在定子铁芯上形成嵌入式相变导热结构，定子绕组产生的热量传递给定子铁芯，定子铁芯通过其上的相变导热件导出热量，提高了定子铁芯的散热效率，可降低电机绕组温度，进而能提升电机额定使用功率，满足电机高功率密度发展需求。

技术研发人员：尹树彬,汤勇,黄皓熠,黎洪铭,赵威,张仕伟,黄梓滨,余小媚
受保护的技术使用者：广东畅能达科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13