CN117713429A - 一种电机冷却结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机冷却结构,涉及电机冷却技术领域,包括电机壳体、定子铁芯和线圈绕组;电机壳体上分别设置有进油口和出油口;定子铁芯设置于电机壳体内,定子铁芯与电机壳体之间形成油路通道;电机壳体上设置有与油路通道连通的壳体油路通道,和/或,定子铁芯上设置有与油路通道连通的铁芯油路通道;线圈绕组的轴向端部设置有油槽通道,且油槽通道与油路通道连通。本发明提供的电机冷却结构,通过将油槽通道设置于线圈绕组的轴向端部位置处,提高了油冷却方式的适用性,通过在电机壳体和定子铁芯上设置与油路通道连通的通道,不仅提高了电机油冷却方式的散热效果,而且能够有效降低冷却液在电机壳体上进出口的压降。
Description
技术领域
本发明涉及电机冷却技术领域,更具体地说,涉及一种电机冷却结构。
背景技术
在电机正常运行时,线圈和定子铁芯会产生热量并向外传递。当电机散热能力不足时,会使电机温度过高。对于定子部分,过高的温度会破坏线圈的绝缘性,进而导致线圈短路,造成电机烧毁。为了使电机安全可靠运行,需要为电机提供冷却结构进行散热。电机的冷却方式主要包含风冷、水冷及油冷,三种冷却方式中油冷冷却效果最好。
现有技术中,大多油冷方案借助相邻扁铜线在槽内形成油路,使得整个油路能否正常流通,且各个槽内冷却液能否均布很大程度依赖于扁线的制作工艺,同时借助相邻铜线在槽内形成油路的方式无法应用于圆铜线圈的场景,导致油冷却方式的适用性较差。并且,定子铁芯产生的热量,仅通过相邻扁铜线在槽内形成油路进行散热冷却,导致定子铁芯的散热效率较低,使得电机油冷却方式的散热效果有限,从而影响整个电机的散热,导致电机的工作效率降低。
此外,在改变线圈匝数时,需要不断调整扁线规格,将会增加电机整体制作成本。
因此,如何提高电机油冷却方式的散热效果,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电机冷却结构,以提高电机油冷却方式的散热效果。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种电机冷却结构,包括:
电机壳体,所述电机壳体上分别设置有进油口和出油口;
定子铁芯,设置于电机壳体内,所述定子铁芯与所述电机壳体之间形成油路通道,所述进油口和所述出油口分别与所述油路通道连通,且所述定子铁芯包括齿部,相邻齿部之间形成有绕线槽;
所述电机壳体上设置有与所述油路通道连通的壳体油路通道,和/或,所述定子铁芯上设置有与所述油路通道连通的铁芯油路通道;
线圈绕组,所述线圈绕组套设于所述齿部上,以使所述线圈绕组位于所述绕线槽内,所述绕线槽内设置有油槽通道,且所述油槽通道位于所述线圈绕组的轴向端部,所述油槽通道与所述油路通道连通,以使冷却液通过所述油路通道流入所述油槽通道内为所述线圈绕组冷却散热。
可选地,在上述电机冷却结构中,所述定子铁芯包括轭部,所述轭部具有相对设置的第一侧面和第二侧面,所述齿部连接在所述轭部的第一侧面,所述轭部的第二侧面与所述电机壳体贴紧,所述线圈绕组具有相对设置的第一侧和第二侧,所述线圈绕组的第一侧靠近所述轭部的第一侧面,所述铁芯油路通道设置于所述轭部的第二侧面;
所述电机壳体包括与所述轭部的第二侧面贴紧的底壁,所述壳体油路通道设置于所述电机壳体的底壁上,且所述电机壳体内设置有密封板,所述密封板位于所述线圈绕组的第二侧,所述密封板沿周向方向均匀设置有多个凸筋,所述凸筋与所述绕线槽对应。
可选地,在上述电机冷却结构中,所述定子铁芯具有内环端面和外环端面,所述内环端面为靠近电机转轴的端面,所述外环端面为远离所述电机转轴的端面,所述油路通道包括第一油路通道和第二油路通道,所述第一油路通道设置于所述定子铁芯的内环端面一侧,所述第二油路通道设置于所述定子铁芯的外环端面一侧,且所述油槽通道分别与所述第一油路通道和第二油路通道连通,所述进油口和所述出油口分别与所述第二油路通道连通。
可选地,在上述电机冷却结构中,所述轭部的第二侧面开设有多个第一凹槽,且各个所述第一凹槽沿所述定子铁芯的周向分布,以形成所述铁芯油路通道;
所述第一凹槽由所述定子铁芯的内环端面延伸至所述定子铁芯的外环端面,以使所述第一凹槽分别与所述第一油路通道和所述第二油路通道连通。
可选地,在上述电机冷却结构中,所述电机壳体包括相对设置的内环壁和外环壁,且所述内环壁、所述外环壁和所述底壁围设形成用于安装所述定子铁芯的安装腔,所述电机壳体的底壁上开设有多个第二凹槽,且各个所述第二凹槽沿所述电机壳体的周向分布,以形成所述壳体油路通道;
所述第二凹槽由所述电机壳体的内环壁延伸至所述电机壳体的外环壁,以使所述第二凹槽分别与所述第一油路通道和所述第二油路通道连通。
可选地,在上述电机冷却结构中,所述绕线槽内设置有第一金属压板,所述第一金属压板位于所述线圈绕组的第一侧或所述线圈绕组的第二侧。
可选地,在上述电机冷却结构中,所述第一金属压板设置于所述线圈绕组的第一侧,且所述第一金属压板与所述线圈绕组贴紧,所述第一金属压板与所述轭部的第一侧面之间形成所述油槽通道,所述线圈绕组的第二侧设置有第一槽楔,所述第一槽楔用于固定所述线圈绕组。
可选地,在上述电机冷却结构中,所述第一金属压板设置于所述线圈绕组的第二侧,且所述线圈绕组的第一侧与所述轭部的第一侧面贴紧,所述第一金属压板与所述密封板的凸筋之间形成所述油槽通道。
可选地,在上述电机冷却结构中,所述线圈绕组包括底层绕组和顶层绕组,所述底层绕组与所述轭部的第一侧面贴紧,所述顶层绕组与所述密封板的凸筋之间设置有第二槽楔,所述第二槽楔用于固定所述顶层绕组,且所述底层绕组和所述顶层绕组之间形成有所述油槽通道。
可选地,在上述电机冷却结构中,所述顶层绕组的底部和所述底层绕组的顶部分别固定有第二金属压板,所述油槽通道位于两个所述第二金属压板之间。
可选地,在上述电机冷却结构中,所述线圈绕组通过滴漆、浸漆或灌胶的方式固定。
可选地,在上述电机冷却结构中,所述线圈绕组由圆铜线缠绕所述齿部形成,每个所述齿部的圆铜线分别沿所述齿部的轴向和径向依次紧密排布,且相邻所述齿部的圆铜线紧密贴合,各个所述圆铜线之间设置有粘接剂层。
可选地,在上述电机冷却结构中,所述油路通道上沿周向均匀分布有多个阻流件,以使冷却液沿定向流动。
本发明提供的电机冷却结构,通过在电机壳体上设置进油口和出油口,且定子铁芯设置于电机壳体内,并与电机壳体之间形成油路通道,进油口和出油口分别与油路通道连通。其中,线圈绕组套设于定子铁芯的齿部,以使线圈绕组位于相邻齿部之间形成的绕线槽内,且绕线槽内设置有油槽通道,油槽通道位于线圈绕组的轴向端部位置处,油槽通道与油路通道连通,以使冷却液从电机壳体的进油口进入油路通道,并通过油路通道流入油槽通道,以为绕线槽内的线圈绕组冷却,最后由电机壳体的出油口流出,从而实现为线圈绕组散热的效果。同时,可在电机壳体上设置与油路通道连通的壳体油路通道,使得冷却液由油路通道流入壳体油路通道内,提高电机壳体和定子铁芯的散热效果,也可在定子铁芯上设置与油路通道连通的铁芯油路通道,使得冷却液由油路通道流入铁芯油路通道内,增大冷却液与定子铁芯的接触面积,提高定子铁芯的散热效率。
与现有技术相比,本发明提供的电机冷却结构,通过将油槽通道设置于线圈绕组的轴向端部位置处,无需借助相邻扁铜线之间形成的油路,且油槽通道位于绕线槽内,油槽通道与油路通道连通,以使冷却液从电机壳体的进油口进入油路通道,并通过油路通道流入油槽通道,以为绕线槽内的线圈绕组冷却,最后由电机壳体的出油口流出,从而实现为线圈绕组散热的效果。通过在线圈绕组的轴向方向形成油槽通道,使得线圈绕组不限于扁铜线,同样适用于圆铜线,从而实现油冷却的散热方式,提高了油冷却方式的适用性。同时,通过在电机壳体上设置壳体油路通道以及在定子铁芯上设置铁芯油路通道,不仅提高了电机油冷却方式的散热效果,而且能够有效降低冷却液在电机壳体上进油口和出油口的压降。此外,在改变线圈匝数时,圆铜线无需像扁铜线一样调整规格,电机线圈制作成本不会增加。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的电机冷却结构的爆炸图;
图2为本发明实施例一提供的电机冷却结构的结构示意图;
图3为本发明实施例一提供的槽内油路的结构示意图;
图4为本发明实施例二提供的槽内油路的结构示意图;
图5为本发明实施例三提供的槽内油路的结构示意图;
图6为本发明实施例四提供的槽内油路的结构示意图;
图7为本发明实施例一提供的定子铁芯的结构示意图;
图8为本发明实施例一提供的电机壳体的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的线圈绕组的排布示意图。
其中,100为电机壳体,101为进油口,102为出油口,103为密封板,1031为凸筋,104为电机转轴,105为壳体油路通道,106为内环壁,107为外环壁,108为底壁;
200为定子铁芯,201为齿部,202为绕线槽,2021为第一金属压板,2022为第一槽楔,2023为第二槽楔,2024为第二金属压板,203为轭部,2031为铁芯油路通道,204为内环端面,2041为第一油路通道,205为外环端面,2051为第二油路通道,206为阻流件;
300为线圈绕组,301为油槽通道,302为底层绕组,303为顶层绕组,304为圆铜线,305为粘接剂层。
具体实施方式
本发明的核心在于提供一种自锁型电连接结构,以提高电机油冷却方式的散热效果。
本发明的另一核心在于提供一种具有上述自锁型电连接结构的高压开关设备。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
如图1所示,本发明实施例公开了一种电机冷却结构,包括电机壳体100、定子铁芯200和线圈绕组300。需要说明的是,在现有技术中,大多油冷方案借助相邻扁铜线在槽内形成油路,使得整个油路能否正常流通,且各个槽内冷却液能否均布很大程度依赖于扁线的制作工艺,同时借助相邻铜线在槽内形成油路的方式无法应用于圆铜线圈的场景,导致油冷却方式的适用性较差。并且,定子铁芯产生的热量,仅通过相邻扁铜线在槽内形成油路进行散热冷却,导致定子铁芯的散热效率较低,使得电机油冷却方式的散热效果有限,从而影响整个电机的散热,导致电机的工作效率降低。此外,在改变线圈匝数时,需要不断调整扁线规格,将会增加电机整体制作成本。本发明实施例公开的电机冷却结构,通过将油槽通道301设置于线圈绕组300的轴向端部位置处,无需借助相邻扁铜线之间形成的油路,且油槽通道301位于绕线槽202内,油槽通道301与油路通道连通,以使冷却液从电机壳体100的进油口101进入油路通道,并通过油路通道流入油槽通道301,以为绕线槽202内的线圈绕组300冷却,最后由电机壳体100的出油口102流出,从而实现为线圈绕组300散热的效果。通过在线圈绕组300的轴向方向形成油槽通道301,使得线圈绕组300不限于扁铜线,同样适用于圆铜线,从而实现油冷却的散热方式,提高了油冷却方式的适用性。同时,通过在电机壳体100上设置壳体油路通道105以及在定子铁芯200上设置铁芯油路通道2031,不仅提高了电机油冷却方式的散热效果,而且能够有效降低冷却液在电机壳体100上进油口101和出油口102的压降。此外,在改变线圈匝数时,圆铜线无需像扁铜线一样调整规格,电机线圈制作成本不会增加。
其中,如图1和图2所示,电机壳体100上分别设置有进油口101和出油口102,以使冷却液由进油口101进入电机壳体100内并由出油口102流出,从而为电机壳体100内的定子铁芯200和线圈绕组300进行散热冷却。需要说明的是,在本申请中,如无特殊说明,冷却液均采用冷却油,以实现油冷的冷却方式。
如图1和图2所示,定子铁芯200设置于电机壳体100内,且定子铁芯200与电机壳体100之间形成油路通道,进油口101和出油口102分别与油路通道连通。同时,定子铁芯200包括齿部201,相邻齿部201之间形成有绕线槽202。线圈绕组300套设于齿部201上,以使线圈绕组300位于绕线槽202内。同时,如图2所示,在绕线槽202内设置有油槽通道301,且油槽通道301位于线圈绕组300的轴向端部,即线圈绕组300在轴向方向上的端面,其中油槽通道301与油路通道连通,以使冷却液通过油路通道流入油槽通道301内为线圈绕组300冷却散热。当冷却液由电机壳体100的进油口101进入油路通道,并通过油路通道流入油槽通道301,以为绕线槽202内的线圈绕组300冷却,最后再由电机壳体100的出油口102流出,从而实现为线圈绕组300散热的效果。通过在线圈绕组300的轴向方向形成油槽通道301,使得线圈绕组300不限于扁铜线,同样适用于圆铜线,从而实现油冷却的散热方式,提高了油冷却方式的适用性。此外,在改变线圈匝数时,圆铜线无需像扁铜线一样调整规格,电机线圈制作成本不会增加。
同时,如图7和图8所示,在电机壳体100上设置有与油路通道连通的壳体油路通道105,使得冷却液由油路通道流入壳体油路通道105内,提高电机壳体100和定子铁芯200的散热效果,也可在定子铁芯200上设置与油路通道连通的铁芯油路通道2031,使得冷却液由油路通道流入铁芯油路通道2031内,增大冷却液与定子铁芯200的接触面积,提高定子铁芯200的散热效率。当然,也可在电机壳体100上设置壳体油路通道105,同时在定子铁芯200上设置铁芯油路通道2031,从而增大冷却液与定子铁芯200的接触面积。通过在电机壳体100上设置壳体油路通道105以及在定子铁芯200上设置铁芯油路通道2031,不仅提高了电机油冷却方式的散热效果,而且能够有效降低冷却液在电机壳体100上进油口101和出油口102的压降。
进一步地,如图1和图7所示,定子铁芯200包括轭部203,且轭部203具有相对设置的两个侧面,为了方便理解,将轭部203的两个侧面分别定义为第一侧面和第二侧面,其中定子铁芯200的齿部201连接在轭部203的第一侧面上,轭部203的第二侧面与电机壳体100贴紧,同时铁芯油路通道2031设置于轭部203的第二侧面上。此外,线圈绕组300具有相对设置的第一侧和第二侧,其中线圈绕组300的第一侧靠近轭部203的第一侧面,线圈绕组300的第二侧远离定子铁芯200的轭部203。同时,如图1和图8所示,电机壳体100包括与轭部203第二侧面贴紧的底壁108,且壳体油路通道105设置于电机壳体100的底壁108上。在电机壳体100内设置有密封板103,密封板103位于线圈绕组300的第二侧,密封板103沿周向方向均匀设置有多个凸筋1031,且凸筋1031与绕线槽202对应。具体地,密封板103具有相对设置的第一侧面和第二侧面,且凸筋1031设置于密封板103的第一侧面,以提高密封板103的刚度。同时,密封板103的第二侧面为与气隙接触的面,气隙为定子与转子之间的间隙,且密封板103的第二侧面为光滑平面,摩擦系数降低,能够有效降低转子旋转时与空气摩擦而产生的损耗,进而降低磁钢的温升,提高电机效率。
进一步地,结合图1、图2和图8可知,电机壳体100包括相对设置的内环壁106和外环壁107,且内环壁106、外环壁107和底壁108围设形成安装定子铁芯200的安装腔。定子铁芯200具有相对设置的内环端面204和外环端面205,其中内环端面204为靠近电机转轴104的端面,外环端面205为远离电机转轴104的端面,且定子铁芯200套设于电机壳体100的内环壁106外侧,以使电机壳体100的内环壁106位于定子铁芯200的内环端面204的内侧,同时电机壳体100的外环壁107位于定子铁芯200的外环端面205的外侧。油路通道包括第一油路通道2041和第二油路通道2051,第一油路通道2041设置于定子铁芯200的内环端面204一侧,即定子铁芯200的内环端面204与电机壳体100的内环壁106之间,第二油路通道2051设置于定子铁芯200的外环端面205一侧,即定子铁芯200的外环端面205与电机壳体100的外环壁107之间,且油槽通道301分别与第一油路通道2041和第二油路通道2051连通,进油口101和出油口102分别与第二油路通道2051连通。
进一步地,如图7所示,在一具体实施例中,在轭部203的第二侧面开设有多个第一凹槽,且各个第一凹槽沿定子铁芯200的周向分布,以形成铁芯油路通道2031。具体地,第一凹槽为长条形凹槽,且第一凹槽由定子铁芯200的内环端面204延伸至定子铁芯200的外环端面205,以使第一凹槽分别与第一油路通道2041和第二油路通道2051连通,从而保证冷却液能够在第一油路通道2041、铁芯油路通道2031和第二油路通道2051之间循环流动,增大冷却液与定子铁芯200的接触面积,提高定子铁芯200的散热效率的同时,能够有效降低冷却液在电机壳体100上进油口101和出油口102的压降。当然,第一凹槽不限于长条形凹槽,也可以为沿定子铁芯200径向分布的环形凹槽,且各个环形凹槽通过长条形凹槽相互连通,从而增加冷却液与定子铁芯200的接触面积,提高电机油冷却方式的散热效果。
进一步地,如图8所示,在一具体实施例中,在电机壳体100的底壁108上开设有多个第二凹槽,且各个第二凹槽沿电机壳体100的周向分布,以形成壳体油路通道105。具体地,第二凹槽为长条形凹槽,且第二凹槽由电机壳体100的内环壁106延伸至电机壳体100的外环壁107,以使第二凹槽分别与第一油路通道2041和第二油路通道2051连通,从而保证冷却液能够在第一油路通道2041、壳体油路通道105和第二油路通道2051之间循环流动,增大冷却液与电机壳体100及定子铁芯200的接触面积,提高定子铁芯200的散热效率的同时,能够有效降低冷却液在电机壳体100上进油口101和出油口102的压降。当然,第二凹槽不限于长条形凹槽,也可以为沿电机壳体100径向分布的环形凹槽,且各个环形凹槽通过长条形凹槽相互连通,从而增加冷却液与电机壳体100及定子铁芯200的接触面积,提高电机油冷却方式的散热效果。
此外,如图2所示,为了保证冷却液能够定向流动,在油路通道上设置有多个阻流件206,且阻流件206上设置有插口,以使阻流件206通过插口插接于线圈绕组300凸出齿部201的凸出部,从而使阻流件206更好的与线圈绕组300适配,同时阻流件206通过打胶固定。具体地,为了方便理解,将设置于第一油路通道2041的阻流件206定义为第一阻流件,将设置于第二油路通道2051的阻流件206定义为第二阻流件。同时,定子铁芯200的齿部201具有相对设置的近端和远端,齿部201的近端为靠近电机转轴104的一端,齿部201的远端为远离电机转轴104的一端,并且,第一阻流件通过插口插接于线圈绕组300凸出齿部201近端的凸出部上,以阻碍冷却液沿第一油路通道2041流通,从而保证冷却液由第一油路通道2041流向油槽通道301,并由油槽通道301流向第二油路通道2051,进而实现冷却液由第一油路通道2041经油槽通道301流向第二油路通道2051的定向流动效果。同理,第二阻流件通过插口插接于线圈绕组300凸出齿部201远端的凸出部上,以阻碍冷却液沿第二油路通道2051流通,从而保证冷却液由第二油路通道2051流向油槽通道301,并由油槽通道301流向第一油路通道2041,进而实现冷却液由第二油路通道2051经油槽通道301流向第一油路通道2041的定向流动效果。需要说明的是,图2中的箭头方向为冷却液的流动方向。
其中,如图2所示,在一具体实施例中,第一阻流件为3个,第二阻流件为4个,且为了使得冷却液能够均布于油槽通道301内,保证整个油冷却循环回路的正常流通,第一阻流件和第二阻流件沿周向交替设置,即每隔3个油槽通道301设置一个第一阻流件或第二阻流件,从而实现冷却液三进三出的交替流通,并最终由电机壳体100上的出油口102流出。当然,第一阻流件和第二阻流件的数量不仅仅局限于上述实施例,也不局限于上述实施例中的设置方式,比如第一阻流件为4个,第二阻流件为3个等,具体实施方式与上述实施例类似,本文在此不再赘述。需要说明的是,在上述实施例中,冷却液的三进指的是冷却液由第二油路通道2051经过相邻的三个油槽通道301进入第一油路通道2041;冷却液的三出指的是冷却液由第一油路通道2041经过相邻的三个油槽通道301流出至第二油路通道2051。
需要说明的是,阻流件206不仅可以阻碍冷却液沿油路通道流动,保证冷却液按照预定的方向在油槽通道301和油路通道之间循环流动,同时也可保证冷却液按照预定的方向在油路通道与铁芯油路通道2031及壳体油路通道105之间循环流动,从而在电机壳体100与定子铁芯200之间形成有进有出的冷却循环回路,最终由电机壳体100上的出油口102排出,以实现为电机壳体100和定子铁芯200冷却散热的效果。
本发明实施例公开的电机冷却结构,通过在电机壳体100上设置进油口101和出油口102,且定子铁芯200设置于电机壳体100内,并与电机壳体100之间形成油路通道,进油口101和出油口102分别与油路通道连通。同时,线圈绕组300套设于定子铁芯200的齿部201,以使线圈绕组300位于相邻齿部201之间形成的绕线槽202内,且绕线槽202内设置有油槽通道301,油槽通道301位于线圈绕组300的轴向端部位置处,油槽通道301与油路通道连通,以使冷却液从电机壳体100的进油口101进入油路通道,并通过油路通道流入油槽通道301,以为绕线槽202内的线圈绕组300冷却,最后由电机壳体100的出油口102流出,从而实现为线圈绕组300散热的效果。同时,可在电机壳体100上设置与油路通道连通的壳体油路通道105,使得冷却液由油路通道流入壳体油路通道105内,提高电机壳体100和定子铁芯200的散热效果,也可在定子铁芯200上设置与油路通道连通的铁芯油路通道2031,使得冷却液由油路通道流入铁芯油路通道2031内,增大冷却液与定子铁芯200的接触面积,提高定子铁芯200的散热效率。
与现有技术相比,本发明实施例公开的电机冷却结构,通过将油槽通道301设置于线圈绕组300的轴向端部位置处,无需借助相邻扁铜线之间形成的油路,且油槽通道301位于绕线槽202内,油槽通道301与油路通道连通,以使冷却液从电机壳体100的进油口101进入油路通道,并通过油路通道流入油槽通道301,以为绕线槽202内的线圈绕组300冷却,最后由电机壳体100的出油口102流出,从而实现为线圈绕组300散热的效果。通过在线圈绕组300的轴向方向形成油槽通道301,使得线圈绕组300不限于扁铜线,同样适用于圆铜线,从而实现油冷却的散热方式,提高了油冷却方式的适用性。同时,通过在电机壳体100上设置壳体油路通道105以及在定子铁芯200上设置铁芯油路通道2031,不仅提高了电机油冷却方式的散热效果,而且能够有效降低冷却液在电机壳体100上进油口101和出油口102的压降。此外,在改变线圈匝数时,圆铜线无需像扁铜线一样调整规格,电机线圈制作成本不会增加。
进一步地,如图3和图4所示,在一具体实施例中,绕线槽202内设置有第一金属压板2021,第一金属压板2021位于线圈绕组300的第一侧或线圈绕组300的第二侧。具体地,如图3所示,先将线圈绕组300套设于定子铁芯200的齿部201上,且使得线圈绕组300的第一侧与定子铁芯200的轭部203的第一侧面贴紧,同时在线圈绕组300的第二侧压入第一金属压板2021,以在第一金属压板2021与密封板103的凸筋1031之间形成油槽通道301,从而使冷却液流入油槽通道301为线圈绕组300散热。通过将第一金属压板2021设置在线圈绕组300的第二侧,可起到槽楔的作用,将线圈绕组300固定于绕线槽202内,并且可将线圈绕组300产生的热量更好的向油槽通道301内冷却液传递,提高散热效率。
当然,如图4所示,第一金属压板2021也可以设置于线圈绕组300的第一侧,且第一金属压板2021与线圈绕组300贴紧,以在第一金属压板2021与定子铁芯200的轭部203的第一侧面之间形成油槽通道301。为了固定线圈绕组300,在线圈绕组300的第二侧设置有第一槽楔2022,且第一槽楔2022与密封板103的凸筋1031之间存在一定的间隙,可防止电机运行过程中线圈绕组300所受的力通过第一槽楔2022传递至密封板103,进而造成密封效果降低的情况。通过将第一金属压板2021设置于线圈绕组300的第一侧,可降低第一金属压板2021的涡流损耗,同时增加了冷却液与定子铁芯200的接触面积,提高电机的散热效果。
如图5所示,在另一具体实施例中,线圈绕组300包括底层绕组302和顶层绕组303。其中,底层绕组302与定子铁芯200的轭部203的第一侧面贴紧,顶层绕组303与密封板103的凸筋1031之间设置有第二槽楔2023,以固定顶层绕组303,且第二槽楔2023与密封板103的凸筋1031之间存在一定的间隙,可防止电机运行过程中线圈绕组300所受的力通过第二槽楔2023传递至密封板103,进而造成密封效果降低的情况。同时,在底层绕组302和顶层绕组303之间形成有油槽通道301。在本实施例中,底层绕组302和顶层绕组303可通过滴漆、浸漆或灌胶的方式进行固定。通过在底层绕组302和顶层绕组303之间形成有油槽通道301,使得冷却液直接接触线圈绕组300,使得散热效果达到最佳,且提升了电机槽满率,但线圈绕组300的固定工艺相对复杂。
进一步地,如图9所示,线圈绕组300采用圆铜线304,且由圆铜线304缠绕齿部201形成线圈绕组300。具体地,每个齿部201的圆铜线304分别沿齿部201的轴向和径向依次紧密排布,且相邻齿部201的圆铜线304紧密贴合。在本实施例中,如图9所示,位于同一个绕线槽202内的圆铜线304在横向排布(图9视角)的数量即沿齿部201径向的数量为10根,在纵向排布(图9视角)的数量即沿齿部201轴向的数量为12根,且当油槽通道301设置于底层绕组302和顶层绕组303之间时,底层绕组302和顶层绕组303在纵向排布(图9视角)的数量可分别为6根,以充分利用绕线槽202内的空间,从而提升电机槽满率。同时,如图9所示,各个圆铜线304之间设置有粘接剂层305。在本实施例中,通过灌胶工艺在各个圆铜线304之间形成粘接剂层305,以使各个圆铜线304之间相互粘接固定。
当然,如图6所示,为了降低线圈绕组300的固定工艺难度,在顶层绕组303的底部和底层绕组302的顶部分别固定有第二金属压板2024,使得在两个第二金属压板2024之间形成油槽通道301。通过设置两块第二金属压板2024,且使得油槽通道301位于线圈绕组300的中间区域,将线圈绕组300划分成底层绕组302和顶层绕组303两部分,在降低线圈绕组300固定难度的同时,提高了电机的散热效果。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象,而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元,而是可包括没有列出的步骤或单元。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (13)
1.一种电机冷却结构,其特征在于,包括:
电机壳体(100),所述电机壳体(100)上分别设置有进油口(101)和出油口(102);
定子铁芯(200),设置于电机壳体(100)内,所述定子铁芯(200)与所述电机壳体(100)之间形成油路通道,所述进油口(101)和所述出油口(102)分别与所述油路通道连通,且所述定子铁芯(200)包括齿部(201),相邻齿部(201)之间形成有绕线槽(202);
所述电机壳体(100)上设置有与所述油路通道连通的壳体油路通道(105),和/或,所述定子铁芯(200)上设置有与所述油路通道连通的铁芯油路通道(2031);
线圈绕组(300),所述线圈绕组(300)套设于所述齿部(201)上,以使所述线圈绕组(300)位于所述绕线槽(202)内,所述绕线槽(202)内设置有油槽通道(301),且所述油槽通道(301)位于所述线圈绕组(300)的轴向端部,所述油槽通道(301)与所述油路通道连通,以使冷却液通过所述油路通道流入所述油槽通道(301)内为所述线圈绕组(300)冷却散热。
2.根据权利要求1所述的电机冷却结构,其特征在于,所述定子铁芯(200)包括轭部(203),所述轭部(203)具有相对设置的第一侧面和第二侧面,所述齿部(201)连接在所述轭部(203)的第一侧面,所述轭部(203)的第二侧面与所述电机壳体(100)贴紧,所述线圈绕组(300)具有相对设置的第一侧和第二侧,所述线圈绕组(300)的第一侧靠近所述轭部(203)的第一侧面,所述铁芯油路通道(2031)设置于所述轭部(203)的第二侧面;
所述电机壳体(100)包括与所述轭部(203)的第二侧面贴紧的底壁(108),所述壳体油路通道(105)设置于所述电机壳体(100)的底壁(108)上,且所述电机壳体(100)内设置有密封板(103),所述密封板(103)位于所述线圈绕组(300)的第二侧,所述密封板(103)沿周向方向均匀设置有多个凸筋(1031),所述凸筋(1031)与所述绕线槽(202)对应。
3.根据权利要求2所述的电机冷却结构,其特征在于,所述定子铁芯(200)具有内环端面(204)和外环端面(205),所述内环端面(204)为靠近电机转轴(104)的端面,所述外环端面(205)为远离所述电机转轴(104)的端面,所述油路通道包括第一油路通道(2041)和第二油路通道(2051),所述第一油路通道(2041)设置于所述定子铁芯(200)的内环端面(204)一侧,所述第二油路通道(2051)设置于所述定子铁芯(200)的外环端面(205)一侧,且所述油槽通道(301)分别与所述第一油路通道(2041)和第二油路通道(2051)连通,所述进油口(101)和所述出油口(102)分别与所述第二油路通道(2051)连通。
4.根据权利要求3所述的电机冷却结构,其特征在于,所述轭部(203)的第二侧面开设有多个第一凹槽,且各个所述第一凹槽沿所述定子铁芯(200)的周向分布,以形成所述铁芯油路通道(2031);
所述第一凹槽由所述定子铁芯(200)的内环端面(204)延伸至所述定子铁芯(200)的外环端面(205),以使所述第一凹槽分别与所述第一油路通道(2041)和所述第二油路通道(2051)连通。
5.根据权利要求3所述的电机冷却结构,其特征在于,所述电机壳体(100)包括相对设置的内环壁(106)和外环壁(107),且所述内环壁(106)、所述外环壁(107)和所述底壁(108)围设形成用于安装所述定子铁芯(200)的安装腔,所述电机壳体(100)的底壁(108)上开设有多个第二凹槽,且各个所述第二凹槽沿所述电机壳体(100)的周向分布,以形成所述壳体油路通道(105);
所述第二凹槽由所述电机壳体(100)的内环壁(106)延伸至所述电机壳体(100)的外环壁(107),以使所述第二凹槽分别与所述第一油路通道(2041)和所述第二油路通道(2051)连通。
6.根据权利要求2所述的电机冷却结构,其特征在于,所述绕线槽(202)内设置有第一金属压板(2021),所述第一金属压板(2021)位于所述线圈绕组(300)的第一侧或所述线圈绕组(300)的第二侧。
7.根据权利要求6所述的电机冷却结构,其特征在于,所述第一金属压板(2021)设置于所述线圈绕组(300)的第一侧,且所述第一金属压板(2021)与所述线圈绕组(300)贴紧,所述第一金属压板(2021)与所述轭部(203)的第一侧面之间形成所述油槽通道(301),所述线圈绕组(300)的第二侧设置有第一槽楔(2022),所述第一槽楔(2022)用于固定所述线圈绕组(300)。
8.根据权利要求6所述的电机冷却结构,其特征在于,所述第一金属压板(2021)设置于所述线圈绕组(300)的第二侧,且所述线圈绕组(300)的第一侧与所述轭部(203)的第一侧面贴紧,所述第一金属压板(2021)与所述密封板(103)的凸筋(1031)之间形成所述油槽通道(301)。
9.根据权利要求2所述的电机冷却结构,其特征在于,所述线圈绕组(300)包括底层绕组(302)和顶层绕组(303),所述底层绕组(302)与所述轭部(203)的第一侧面贴紧,所述顶层绕组(303)与所述密封板(103)的凸筋(1031)之间设置有第二槽楔(2023),所述第二槽楔(2023)用于固定所述顶层绕组(303),且所述底层绕组(302)和所述顶层绕组(303)之间形成有所述油槽通道(301)。
10.根据权利要求9所述的电机冷却结构,其特征在于,所述顶层绕组(303)的底部和所述底层绕组(302)的顶部分别固定有第二金属压板(2024),所述油槽通道(301)位于两个所述第二金属压板(2024)之间。
11.根据权利要求9所述的电机冷却结构,其特征在于,所述线圈绕组(300)通过滴漆、浸漆或灌胶的方式固定。
12.根据权利要求1所述的电机冷却结构,其特征在于,所述线圈绕组(300)由圆铜线(304)缠绕所述齿部(201)形成,每个所述齿部(201)的圆铜线(304)分别沿所述齿部(201)的轴向和径向依次紧密排布,且相邻所述齿部(201)的圆铜线(304)紧密贴合,各个所述圆铜线(304)之间设置有粘接剂层(305)。
13.根据权利要求1~12任一项所述的电机冷却结构,其特征在于,所述油路通道上沿周向均匀分布有多个阻流件(206),以使冷却液沿定向流动。
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