定子及电机
文献发布时间:2024-04-18 19:57:11
技术领域
本申请涉及电机领域,尤其涉及定子及电机。
背景技术
电机散热设计的可靠性和先进性是保证电机运行寿命和运行效率的关键。电机包括定子总成与线圈。现有的电机通过在定子总成设置油道,流经油道的冷却油带走定子产生的热量,同时,冷却油喷向线圈,以带走线圈产生的热量。现有的电机存在冷却油喷出时不经过线圈的情况,降低了电机的散热效果。
发明内容
本申请提供一种散热效果较佳的定子及电机。
本申请提供一种定子,包括定子总成与线圈,所述线圈包括绕组,沿所述定子总成的轴向方向,所述绕组位于所述定子总成的外侧,所述定子总成设有通道,以供冷却介质穿过,所述通道设有沿所述定子总成的轴向方向延伸的第一通道,所述第一通道设有入口和出口,冷却介质经由所述入口进入所述第一通道内,经由所述出口穿出的冷却介质喷向所述绕组,沿所述定子总成的径向方向,所述入口位于所述出口的外侧。
进一步地,所述定子总成包括多个堆叠在一起的定子冲片,多个所述定子冲片分别设有贯穿的通孔,所述第一通道包括多个依次连通的所述通孔,沿所述定子总成的轴向方向,至少多个所述通孔错位设置以改变冷却介质的走向,或者,沿所述定子总成的轴向方向,至少多个所述通孔倾斜设置以改变冷却介质的走向。
进一步地,沿所述定子总成的轴向且朝向所述绕组的方向,依次连通的多个所述通孔的横截面积逐渐减小。
进一步地,所述定子总成设有多个所述通道,多个所述通道沿所述定子总成的周向方向分布设置。
进一步地,所述定子总成包括槽道,所述槽道围绕所述定子总成的周向方向设置,所述槽道与所述通道连通。
进一步地,所述通道包括第二通道,所述第二通道连通所述第一通道与所述槽道,沿所述定子总成的轴向方向,所述第一通道位于所述第二通道的外侧。
进一步地,所述定子总成包括多个堆叠在一起的定子冲片,所述槽道及所述第二通道均自其中一个所述定子冲片的外表面凹陷形成。
进一步地,所述定子总成围成腔体,所述定子总成设有与所述腔体连通的收容槽,所述线圈包括与所述绕组连接的连接部,所述连接部收容于所述收容槽内,沿所述定子总成的径向方向,所述通道位于所述收容槽的外侧。
本申请实施方式还提供一种电机,包括壳体以及上述的定子,所述壳体围成收容腔,所述定子总成及所述线圈均位于所述收容腔内,所述壳体设有开口,以供冷却介质穿过,所述开口与所述通道连通。
进一步地,所述开口在所述定子总成上的投影与所述通道不重叠。
进一步地,所述电机包括存储箱,所述壳体设有与所述存储箱连通的第一开孔,所述第一开孔供喷向所述绕组的冷却介质经过以进入所述存储箱,所述存储箱设有第二开孔,所述第二开孔连通所述存储箱与所述开口,以供所述存储箱内的冷却介质穿过而进入所述开口内。
本申请实施方式的定子总成设有沿其轴向方向延伸的第一通道,所述第一通道设有入口和出口,冷却介质经由所述入口进入所述第一通道内,经由所述出口穿出的冷却介质喷向所述绕组,沿所述定子总成的径向方向,所述入口位于所述出口的外侧,出口靠近定子总成的中心轴线,冷却介质从所述出口喷出时直接喷向所述绕组,解决冷却介质不经过绕组直接喷出的问题,以提供冷却效果,使得电机具有较佳的散热效果。
附图说明
图1是本申请示例性实施方式的电机的示意图;
图2是图1所示的电机的壳体与存储箱的剖面示意图;
图3是图1所示的电机的壳体与定子总成组装后的剖面示意图;
图4是图1所示的电机的定子总成的示意图;
图5是图4所示的示意图的A处画圈部分的放大图;
图6是图4所示的示意图的B处画圈部分的放大图;
图7是图4所示的定子总成的剖面示意图;
图8是图7所示的剖面示意图的C处画圈部分的放大图;
图9是图4所示的定子总成的分解图。
附图标记说明:壳体、1;收容腔、11;开口、12;第一开孔、14;定子、2;定子总成、21;腔体、211;收容槽、212;通道、213;第一通道、2131;入口、2132;出口、2133;第二通道、2134;定子冲片、214;通孔、2141;槽道、215;线圈、22;绕组、221;连接部、222;存储箱、3;第二开孔、31。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施方式进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的,而非旨在限制本申请。除非另作定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出,“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而且可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
参见图1至图3所示,本申请实施方式的电机包括壳体1与定子2。所述壳体1围成收容腔11。所述定子2包括定子总成21与线圈22。所述定子总成21及所述线圈22均位于所述收容腔11内。所述壳体1设有开口12,以供冷却介质穿过以进入电机内部以给电机散热。
所述线圈22包括绕组221。沿所述定子总成21的轴向方向,所述绕组221位于所述定子总成21的外侧。所述定子总成21围成腔体211。所述定子总成21设有与所述腔体211连通的收容槽212。所述线圈22包括与所述绕组221连接的连接部222。所述连接部222收容于所述收容槽212内。
所述电机包括存储箱3。所述壳体1设有与所述存储箱3连通的第一开孔14。所述第一开孔14供经过所述绕组221的冷却介质经过以进入所述存储箱3。所述存储箱3设有第二开孔31。所述第二开孔31连通所述存储箱3与所述开口12,以供所述存储箱3内的冷却介质穿过而进入所述开口12内。
所述存储箱3可与所述壳体1一体设置,也可分体式设置。所述第二开孔31与所述开口12可通过连通管4连通。
所述电机包括泵(未图示)。所述泵用于把所述存储箱3内的冷却介质泵至所述开口12内。
所述电机还包括转子(未图示)。转子位于所述腔体211内。所述定子2能够在线圈22通入电流后产生旋转磁场。所述转子能够在旋转磁场的作用下而转动。冷却介质进入电机内部以给所述定子总成21及所述线圈22进行散热。冷却介质可以是气体,也可以是液体,比如,冷却油或冷却水等。
参见图4至图9所示,所述定子总成21设有通道213,以供冷却介质穿过。所述通道213设有沿所述定子总成21的轴向方向延伸的第一通道2131。所述第一通道2131设有入口2132和出口2133。冷却介质经由所述入口2132进入所述第一通道2131内。经由所述出口2133穿出的冷却介质喷向所述绕组221。沿所述定子总成21的径向方向,所述入口2132位于所述出口2133的外侧。所述出口2133靠近所述定子总成21的中心轴线,冷却介质从所述出口2133喷出时直接喷向所述绕组221,解决冷却介质不经过绕组221直接喷出的问题,以提供冷却效果,使得电机具有较佳的散热效果;同时,无需借助任何其他零件例如油环、油管,从而降低成本和电机制造难度、提高电机性能。
沿所述定子总成21的径向方向,所述第一通道2131位于所述收容槽212的外侧。
所述通道213设有沿所述定子总成21的轴向方向延伸的第二通道2134,所述第二通道2134与所述第一通道2131连通。沿所述定子总成21的轴向方向,所述第一通道2131位于所述第二通道2134的外侧。
所述第二通道2134可呈直线型,以方便加工成型;所述第二通道2134也可倾斜设置。
所述定子总成21包括多个堆叠在一起的定子冲片214。多个所述定子冲片214分别设有贯穿的通孔2141。所述第一通道2131包括多个依次连通的所述通孔2141。沿所述定子总成21的轴向方向,至少多个所述通孔2141错位设置以改变冷却介质的走向,以使得冷却介质从所述出口2133喷出时喷向所述绕组221;同时,错位设置的多个所述通孔2141可减缓冷却介质的流速,以延长冷却介质停留的时间,以提高散热效果。可选地,沿所述定子总成21的轴向方向,至少多个所述通孔2141倾斜设置以改变冷却介质的走向,以使得冷却介质从所述出口2133喷出时喷向所述绕组221。
所述通孔2141并未贯穿所述定子冲片214的边缘,以使得从所述出口2133喷出的冷却介质尽可能地喷向所述绕组221,以提高散热效果。
所述通孔2141可为圆孔,也可为方形孔,本申请并不对所述通孔2141的形状进行限制。
沿所述定子总成21的轴向且朝向所述绕组221的方向,依次连通的多个所述通孔2141的横截面积逐渐减小,即,多个所述通孔2141逐渐减小,确保所述出口2133朝向所述绕组221。
所述通孔2141可沿所述定子冲片214的厚度方向大小一致,使得所述通孔2141容易加工成型,以降低加工成本。
所述定子总成21设有多个所述通道213,多个所述通道213沿所述定子总成21的周向方向分布设置,以给定子总成21的多个部位进行降温,以提高散热效果;同时,冷却介质从多个方向喷向绕组221,以提高散热效果。
可选地,多个所述通道213沿所述定子总成21的周向方向均匀分布设置。多个所述通道213的所述出口2133与所述定子总成21的中心轴线的距离可不相等,以对绕组221的不同部位进行散热,以提高散热效果。
所述定子总成21设有槽道215,所述槽道215围绕所述定子总成21的周向方向设置,所述槽道215与所述通道213连通。
所述第二通道2134连通所述第一通道2131与所述槽道215。所述槽道215及所述第二通道2134均自其中一个所述定子冲片214的外表面凹陷形成。可选地,所述槽道215也可设置于所述定子总成21的内部,未贯穿外表面。
所述第二通道2134与所述槽道215交叉设置且相互垂直。所述开口12在所述定子总成21上的投影与所述通道213不重叠,以延长冷却介质在所述定子总成21上的流经路径,以提高散热效果。所述开口12位于所述槽道215的外侧且与所述槽道215连通,进入所述开口12内的冷却介质经由所述槽道215进入所述第二通道2134内,然后进入所述第一通道2131内,再喷向所述绕组221,相较于进入所述开口12内的冷却介质直接接入所述第二通道2134内,延长了冷却介质与定子总成的接触的时间,以提高散热效果。
所述第二通道2134也可与所述第一通道2131不交叉,通过连通孔连通即可。所述第二通道2134与所述槽道215交叉时也可不垂直。
所述定子总成21的外侧面与所述壳体1的内侧面贴合,防止冷却介质进入所述定子总成21与所述壳体1之间的间隙,以提高冷却介质的利用率,以提高散热效果。
所述槽道215可设置多个。多个所述槽道215沿所述定子总成21的轴向方向排布,以进一步提高散热效果。
所述线圈22包括一对所述绕组221。一对所述绕组221分别与所述连接部222的两端连接。沿所述定子总成21的轴向方向,一对所述绕组221分别位于所述定子总成21的两侧。所述槽道215位于所述定子总成21的中间,所述通道213包括一对第一通道2131与一对第二通道2134。沿所述定子总成21的轴向方向,一对第二通道2134分别位于槽道215的两侧,一对第一通道2131分别位于一对第二通道2134的外侧。所述开口12位于所述壳体1的中间,进入所述开口12内的冷却介质进入所述槽道215后,沿着一对所述第二通道2134流向所述定子总成21的两端后分别进入一对所述第一通道2131内,在经由一对所述出口2133分别喷向一对所述绕组221。
也可设置多个所述开口12,本申请并不对所述开口12的数量进行限制。所述开口12也可靠近所述壳体1的一端设置。
以上所述仅是本申请的较佳实施方式而已,并非对本申请做任何形式上的限制,虽然本申请已以较佳实施方式揭露如上,然而并非用以限定本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式,但凡是未脱离本申请技术方案的内容,依据本申请的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。
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