CN216056503U - 一种易于散热的盘式电机定子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种易于散热的盘式电机定子，包括外壳、定子支架和铁芯绕组，所述铁芯绕组包括铁芯，以及设在铁芯表面的绕组，所述定子支架上设有沿所述定子支架周向均匀布置的安装孔，所述安装孔内设有铁芯绕组，所述安装孔的内壁与绕组相抵，所述安装孔与安装孔之间设有用于冷却绕组的水冷通道。本实用新型可快速导出绕组上产生的热量，达到快速降温的目的，同时，本实用新型结构紧凑，节省了外壳原先设置水道结构的体积。

Description

一种易于散热的盘式电机定子

技术领域

本实用新型涉及盘式电机技术领域，尤其涉及一种易于散热的盘式电机定子。

背景技术

盘式电机也叫轴向磁场电机，其电机内部磁场的方向是沿着轴向。由于轴向磁场电机一般都呈现扁平状，因此也叫盘式电机。盘式电机由于更高的铁芯利用率、更大的功率密度以及更高的转矩密度特别适合于对电机体积和重量有严格要求的场合。在现有技术中的一种单定子双转子的盘式电机中，定子电枢铁芯和绕组通过定子前端板和定子后端板固定在电机的机壳上，电机转子的轴承安装在电机定子的内圆周处，定子的内圆周作为轴承室，由电机的定子起到固定轴承以及支撑转子***的作用，该结构中轴承由定子支撑，而电机在运行过程中，定子是最大的发热源，定子的高温会传导到轴承室和轴承，降低轴承可靠性和寿命，并增加轴承故障的风险。常用的散热方法有水冷散热，但许多盘式电机在散热过程中需要使用到存有大量水的水箱，并布置额外的水道结构，增大了电机的体积，且散热效率不佳。例如，一种在中国专利文献上公开的“非晶定子水冷永磁盘式电机”，其公告号为CN102904385A。包括机壳、设于机壳一端的前端盖、设于机壳另一端的第一水箱、位于机壳内部的设于第一水箱上的非晶定子、位于非晶定子内径中的主轴和位于机壳内部的设于主轴上的永磁转子，主轴末端通过第一旋转部件与第一水箱连接，中间段通过第二旋转部件与前端盖连接。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有盘式电机水冷散热过程中存在的散热效果不佳，用水量大的问题，提供一种散热效果好，用水量小盘式电机定子。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种易于散热的盘式电机定子，包括外壳、定子支架和铁芯绕组，所述铁芯绕组包括铁芯，以及设在铁芯表面的绕组，所述定子支架上设有沿所述定子支架周向均匀布置的安装孔，所述安装孔内设有铁芯绕组，所述安装孔的内壁与绕组相抵，所述安装孔与安装孔之间设有用于冷却绕组的水冷通道。在电机使用过程中，铁芯表面的绕组会产生大量的热量，水冷通道设置在定子支架内，一方面，绕组和水冷通道接触，可直接吸收绕组产生的热量，达到快速降温的目的；另一方面，节省了外壳原先设置水道结构的体积。

作为优选，所述水冷通道有若干组，每组水冷通道内部设有若干个沿轴向分布的水冷单元。多组水冷通道和多个水冷单元的设置增大了铁芯绕组的散热面积，有助于提高散热效率。

作为优选，所述定子支架外侧周向设有若干条外环流通道，所述定子支架内侧与轴套配合处设有若干条内环流通道，所述内外环流通道通过水冷通道与内环流通道交错连通。在水冷通道的导通作用下，外环流通道内的冷却水可以进入内环流通道，内环流通道中的冷却水又可以进入外环流通道，避免了冷却水在流通过程中发生回流，造成冷却效果不佳的现象。

作为优选，所述外环流通道的两端为斜面。避免冷却水在外环流通道的端部发生沉积。

作为优选，所述定子支架的外侧壁上设有外环套，所述定子支架的内侧壁上设有内环套，所述外侧壁与外环套之间、内侧壁与内环套之间均为过盈配合。外环套和内环套的设置对外环流通道和内环流通道形成封闭作用，避免冷却水的泄漏。

作为优选，所述定子支架与铁芯绕组之间的间隙填充有灌封胶。灌封胶的散热性能良好，可加强热量的传导，更加有利于热量的散除，此外，灌封胶可用于铁芯绕组的固定，减少螺钉的使用。

作为优选，所述外壳上设有一个冷却水进口和一个冷却水出口。在本实用新型中，由于外环流通道、水冷通道和内环流通道的设置，冷却水不需要多口进、多口出，仅需要一个冷却水进口和一个冷却水出口，即可完成整个冷却过程，避免了多个冷却水进口和出口对整个定子密封性造成的影响，且经过定子支架，吸收绕组热量的冷却水冷却后，可再次从冷却水入口进入定子支架，吸收绕组产生的热量。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）本实用新型中冷却水道的设置，可帮助快速导出绕组上的热量，快速降温；（2）冷却水道布置在定子支架内部，节省了外壳原先设置水道结构的体积；（3）外环流通道通过冷却水道与内环流通道交错连通，保证了冷却水在整个定子支架内的流通，且减少了冷却水进口和出口的数量；（4）外环套和内环套与定子支架的过盈配合，有助于对外环流通道和内环流通道形成密封，防止冷却水的泄漏。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型的***图。

图3是本实用新型中定子支架的一种结构示意图。

图4是本实用新型中定子支架的侧视图。

图5是本实用新型中定子支架的一种剖视图。

图中：1、外壳，11、冷却水进口，12、冷却水出口，2、定子支架，21、外环套，22、内环套，3、铁芯绕组，31、铁芯，32、绕组，4、安装孔，5、水冷通道，51、水冷单元，52、外环流通道，53、内环流通道。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1至5所示，一种易于散热的盘式电机定子，包括外壳1、定子支架2和铁芯绕组3，所述铁芯绕组3包括铁芯31，以及设在铁芯31表面的绕组32，所述定子支架2上设有沿所述定子支架2周向均匀布置的安装孔4，所述安装孔4内设有铁芯绕组3，所述安装孔4的内壁与绕组32相抵，所述安装孔4与安装孔4之间设有用于冷却铁芯绕组3的水冷通道5。所述水冷通道5有若干组，每组水冷通道5内部设有若干个沿轴向分布的水冷单元51。所述定子支架2外侧周向设有若干条外环流通道52，所述定子支架内侧与轴套配合处设有若干条内环流通道53，所述内外环流通道52通过水冷通道5与内环流通道53交错连通。所述外环流通道52的两端为斜面。所述定子支架2的外侧壁上设有外环套21，所述定子支架2的内侧壁上设有内环套22，所述外侧壁与外环套21之间、内侧壁与内环套22之间均为过盈配合。所述定子支架2与铁芯绕组3之间的间隙填充有灌封胶。所述外壳1上设有一个冷却水进口11和一个冷却水出口12。在电机使用过程中，铁芯31表面的绕组32会产生大量的热量，水冷通道5设置在定子支架2内，一方面，绕组32和水冷通道5接触，有助于带走绕组32产生的热量，达到快速降温的目的；另一方面，节省了外壳1原先设置水道结构的体积。

在一些具体的实施例中，所述水冷通道5的组数与铁芯绕组3的数目相同，每组水冷通道5内部可设有4条沿轴向分布的水冷单元51。多组水冷通道5和多个水冷单元51的设置可增大绕组32的散热面积，有助于提高散热效率。

在一些具体的实施例中，外环流通道52可选为4条，分为第一外环流通道、第二外环流通道、第三外环流通道和第四外环流通道，内环流通道53可选为3条，分为第一内环流通道、第二内环流通道和第三内环流通道。其中，第一外环流通道与冷却水入口相连，并通过水冷通道与第一内环流通道连通，第一内环流通道通过水冷通道与第二外环流连通，第二外环流通道通过水冷通道与第二内环流通道连通，第二内环流通道通过水冷通道与第三外环流通道连通，第三外环流通道通过水冷通道与第三内环流通道连通，第三内环流通道通过水冷通道与第四外环流通道连通，第四外环流通道与冷却水出口连通。冷却水经外环流通道52进入水冷通道5，再从水冷通道5进入内环流通道53，不会发生回流现象，有助于进一步增强冷却效果。

Claims (7)

1.一种易于散热的盘式电机定子，包括外壳、定子支架和铁芯绕组，所述铁芯绕组包括铁芯，以及设在铁芯表面的绕组，其特征在于，所述定子支架上设有沿所述定子支架周向均匀布置的安装孔，所述安装孔内设有铁芯绕组，所述安装孔的内壁与绕组相抵，所述安装孔与安装孔之间设有用于冷却绕组的水冷通道。

2.根据权利要求1所述的一种易于散热的盘式电机定子，其特征在于，所述水冷通道有若干组，每组水冷通道内部设有若干个沿轴向分布的水冷单元。

3.根据权利要求1所述的一种易于散热的盘式电机定子，其特征在于，所述定子支架外侧周向设有若干条外环流通道，所述定子支架内侧与轴套配合处设有若干条内环流通道，所述外环流通道通过水冷通道与内环流通道交错连通。

4.根据权利要求3所述的一种易于散热的盘式电机定子，其特征在于，所述外环流通道的两端为斜面。

5.根据权利要求1所述的一种易于散热的盘式电机定子，其特征在于，所述定子支架的外侧壁上设有外环套，所述定子支架的内侧壁上设有内环套，所述外侧壁与外环套之间、内侧壁与内环套之间均为过盈配合。

6.根据权利要求1所述的一种易于散热的盘式电机定子，其特征在于，所述定子支架与铁芯绕组之间的间隙填充有灌封胶。

7.根据权利要求1所述的一种易于散热的盘式电机定子，其特征在于，所述外壳上设有一个冷却水进口和一个冷却水出口。

Images