一种非均匀式绕组散热的电机

本技术涉及电机，尤其是指一种非均匀式绕组散热的电机。

背景技术：

1、在电机的绕组通入电流的基频较大的情况下，若不采取特别抑制措施（如分段变位）的绕组，则电机的绕组除了直流铜耗外，由于集肤效应与邻近效应的影响，绕组中还会产生比较大的涡流铜耗，从而造成绕组温度升高，而温升过高会导致绕组表面的绝缘层熔化，进而容易导致短路等安全隐患。为了将绕组的热量及时排出，目前一般采用增强自然对流冷却与强迫对流冷却等方式，如给电机机壳增加散热鳍片、机壳内部采用z字形水道或螺旋形水道并通入液体冷却等。

2、但是，在采用多层绕组的定子槽中，同相槽与异相槽受集肤效应与邻近效应的影响不同，现有的理论和实验均可证明，同相槽的损耗要大于异相槽的损耗，即同相槽的温升更高。现有的散热技术并没有考虑到同相槽与异相槽两者之间的温升差异，而是采用了均匀散热的方式，从而在一定程度上浪费了散热材料，并削弱了散热效果。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种散热效果较好的非均匀式绕组散热的电机，其可以节省散热材料。

2、为实现上述目的，本技术采用如下的技术方案：

3、一种非均匀式绕组散热的电机，该电机包括壳体、转子、定子和绕组，转子位于壳体内并与壳体转动连接；定子位于壳体内并与壳体固定连接，定子沿电机的周向环绕转子设置；绕组绕设于定子；定子开设有多个定子槽，绕组至少部分位于多个定子槽内，绕组在同一定子槽内设置有多层，当同一定子槽内的绕组为同相绕组时，定子槽为同相槽，当同一定子槽内的绕组为异相绕组时，定子槽为异相槽，同相槽和异相槽围绕转子设置，同相槽和异相槽沿电机的周向交替分布，同相槽和异相槽均沿电机的轴向延伸并贯穿定子设置；电机还包括第一热管和第二热管，每个同相槽内设置有一个第一热管，每个异相槽内设置有一个第二热管，第一热管和第二热管均沿电机的轴向延伸，且第一热管和第二热管沿电机轴向的长度均与定子沿电机轴向的长度一致；第一热管的直径大于第二热管的直径，第一热管与同相槽的槽口的最小距离等于第二热管与异相槽的槽口的最小距离。

4、进一步地，同相槽包括靠近同相槽槽口的第一槽口部、靠近同相槽槽底的第一槽底部以及位于第一槽口部和第一槽底部之间的第一槽中部，第一热管位于第一槽口部；异相槽包括靠近异相槽槽口的第二槽口部、靠近异相槽槽底的第二槽底部以及位于第二槽口部和第二槽底部之间的第二槽中部，第二热管位于第二槽口部。

5、进一步地，第一热管的直径与第二热管的直径的比值大于1且小于等于3。

6、进一步地，电机为第一电机，第一电机的同相槽的槽口朝向转子，第一电机的异相槽的槽口朝向转子；或电机为第二电机，第二电机的同相槽的槽口朝向壳体，第二电机的异相槽的槽口朝向壳体。

7、进一步地，当电机为第二电机时，壳体内设置有互相连通的多条第一水道和多条第二水道，第一水道和第二水道沿电机的周向交替分布且均沿电机的轴向延伸，壳体上开设有进水口和出水口，进水口和出水口沿电机轴向分布于壳体的两端，进水口和出水口均连通第一水道和第二水道，沿电机的径向观察，第一水道和同相槽至少部分重叠，第二水道和异相槽至少部分重叠；第一水道沿电机周向的宽度为第一宽度，第一水道沿电机径向的厚度为第一高度，第二水道沿电机周向的宽度为第二宽度，第二水道沿电机径向的厚度为第二高度；当第一高度和第一宽度的比值小于5、第二高度和第二宽度的比值小于5时，第一宽度小于第二宽度，第一高度等于第二高度；或当第一高度和第一宽度的比值小于5、第二高度和第二宽度的比值小于5时，第一宽度等于第二宽度，第一高度小于第二高度。

8、进一步地，壳体内还设置有沿电机周向延伸的两条连通水道，相邻第一水道的一端和第二水道的一端之间通过一条连通水道连通，相邻第一水道的另一端和第二水道的另一端之间通过另一条连通水道连通，两条连通水道沿电机的轴向分别位于壳体的两端。

9、进一步地，进水口和出水口均设置有两个，沿电机的径向观察，两个进水口至少部分重叠，两个出水口至少部分重叠；沿电机的轴向观察，其中一个进水口与其中一个出水口至少部分重叠，另一个进水口和另一个出水口至少部分重叠。

10、一种非均匀式绕组散热的电机，该电机包括壳体、转子、定子和绕组，转子位于壳体内并与壳体转动连接；定子位于壳体内并与壳体固定连接，定子沿电机的周向环绕转子设置；绕组绕设于定子；定子开设有多个定子槽，绕组至少部分位于多个定子槽内，绕组在同一定子槽内设置有多层，当同一定子槽内的绕组为同相绕组时，定子槽为同相槽，当同一定子槽内的绕组为异相绕组时，定子槽为异相槽，同相槽和异相槽围绕转子设置，同相槽和异相槽沿电机的周向交替分布，同相槽和异相槽均沿电机的轴向延伸并贯穿定子设置；电机还包括第一热管和第二热管，每个同相槽内设置有一个第一热管，每个异相槽内设置有一个第二热管，第一热管和第二热管均沿电机的轴向延伸，且第一热管和第二热管沿电机轴向的长度均与定子沿电机轴向的长度一致；第一热管的直径和第二热管的直径一致，第一热管与同相槽的槽口的最小距离小于第二热管与异相槽的槽口的最小距离。

11、进一步地，同相槽包括靠近同相槽槽口的第一槽口部、靠近同相槽槽底的第一槽底部以及位于第一槽口部和第一槽底部之间的第一槽中部；异相槽包括靠近异相槽槽口的第二槽口部、靠近异相槽槽底的第二槽底部以及位于第二槽口部和第二槽底部之间的第二槽中部；第一热管位于第一槽口部，第二热管位于第二槽中部或第二槽底部；或第一热管位于第一槽中部，第二热管位于第二槽底部。

12、进一步地，电机为第一电机，第一电机的同相槽的槽口朝向转子，第一电机的异相槽的槽口朝向转子；或电机为第二电机，第二电机的同相槽的槽口朝向壳体，第二电机的异相槽的槽口朝向壳体。

13、进一步地，当电机为第二电机时，壳体内设置有互相连通的多条第一水道和多条第二水道，第一水道和第二水道沿电机的周向交替分布且均沿电机的轴向延伸，壳体上开设有进水口和出水口，进水口和出水口沿电机轴向分布于壳体的两端，进水口和出水口均连通第一水道和第二水道，沿电机的径向观察，第一水道和同相槽至少部分重叠，第二水道和异相槽至少部分重叠；第一水道沿电机周向的宽度为第一宽度，第一水道沿电机径向的厚度为第一高度，第二水道沿电机周向的宽度为第二宽度，第二水道沿电机径向的厚度为第二高度；当第一高度和第一宽度的比值小于5、第二高度和第二宽度的比值小于5时，第一宽度小于第二宽度，第一高度等于第二高度；或当第一高度和第一宽度的比值小于5、第二高度和第二宽度的比值小于5时，第一宽度等于第二宽度，第一高度小于第二高度。

14、一种非均匀式绕组散热的电机，该电机包括壳体、转子、定子和绕组，转子位于壳体内并与壳体转动连接；定子位于壳体内并与壳体固定连接，定子沿电机的周向环绕转子设置；绕组绕设于定子；定子开设有多个定子槽，绕组至少部分位于多个定子槽内，绕组在同一定子槽内设置有多层，当同一定子槽内的绕组为同相绕组时，定子槽为同相槽，当同一定子槽内的绕组为异相绕组时，定子槽为异相槽，同相槽和异相槽围绕转子设置，同相槽和异相槽沿电机的周向交替分布，同相槽和异相槽均沿电机的轴向延伸并贯穿定子设置；电机还包括第一热管和第二热管，第一热管位于同相槽内，第二热管位于异相槽内，第一热管和第二热管均沿电机的轴向延伸，且第一热管和第二热管沿电机轴向的长度均与定子沿电机轴向的长度一致；第一热管的直径和第二热管的直径一致，第一热管与同相槽的槽口的最小距离等于第二热管与异相槽的槽口的最小距离，每个同相槽内设置的第一热管的数量大于每个异相槽内设置的第二热管的数量。

15、上述非均匀式绕组散热的电机可以使得第一绕组的散热效率大于第二绕组的散热效率，从而在同一电流频率下，使得第一绕组的温升和第二绕组的温升之间的差异较小。即在同一电流频率下，可以增强同相槽内的散热效果，以增强位于同相槽内的第一绕组的散热效果，并增强与同相槽相对应的定子轭部的散热效果；同时在满足异相槽的散热需求的情况下，即使第二热管的体积小于第一热管的体积，第二热管也能够维持位于异相槽内的第二绕组的散热效果，并维持与异相槽相对应的定子轭部的散热效果，从而可以节省第二热管的体积，以提高电机的散热材料的利用率，同时还可以提高同相槽内的冷却效果，以克服由于同相槽的温升比异相槽的温升更高带来的不利影响，进而提高电机的使用寿命。