CN105099033A - 用于电机的冷却结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电机的冷却结构，其包括：一定子，其中多个齿状物沿着一中空的内圆周设置，一转子设置在所述中空内，并且间隔部分形成在所述齿状物之间；数个线圈，各自缠绕在所述齿状物的外圆周上并且通过外电源产生一磁力；以及数个冷却管，各自缠绕在所述齿状物上以围绕着所述线圈的外圆周，并且通过循环从外部所提供的制冷剂以冷却所述线圈。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电机的冷却结构，尤其特别地，涉及一种用于电机的冷却结构，其中一制冷剂循环的冷却管缠绕在一线圈的外表面上，这样，该冷却管可以直接冷却线圈，从而改善冷却效果。
背景技术
通常，电机是将电能转化为机械能以获得旋转动力的装置。根据外电源（externalpower）的类型，可以将电机划分为直流电机和交流电机。所述电机包括一定子和一转子（或电枢(armature)）。
当一电流流经一缠绕着的线圈时，会产生一旋转磁场，进而通过该旋转磁场使得在转子内产生旋转扭矩，电机是基于上述机理运作的。
由于在一线圈中产生热量，因此，传统电机提供有一冷却结构。一种用于电机的传统冷却结构使用一水套（waterjacket）系统，该系统是通过一壳体(housing)内的内部通道来循环制冷剂。
上述用于电机的传统冷却结构是相当复杂的，其原因在于需要在壳体内配置通道，并且由于线圈和通道之间的距离相当长，因此使用直接冷却的方式是困难的。
作为与本发明相关的一现有技术文献（韩国专利公开号为10-2014-0011449），于2014年01月28日披露了一种用于电机的冷却结构。
发明内容
本发明的一方面在于提供一种用于电机的冷却结构，其中一制冷剂循环的冷却管缠绕在一线圈的外表面上，这样，该冷却管能够直接冷却线圈，从而改善冷却效果。
本发明的另一方面在于提供一种用于电机的冷却结构，其可以容易应用到一现有的结构，并且不会引起定子重量的较大增加，这样可以使冷却效率最大化，并且制造费用也不会大大增加。
根据本发明的一种用于电机的冷却结构，其包括：一定子，其中多个齿状物沿着一中空的内圆周设置，一转子设置在所述中空内，并且数个间隔部分形成在所述齿状物之间；数个线圈，各自缠绕在所述齿状物的外圆周上并且通过外电源产生一磁力；以及数个冷却管，各自缠绕在所述齿状物上以围绕着所述线圈的外圆周，并且通过循环从外部所提供的制冷剂以冷却所述线圈。
每一所述冷却管可包括沿着一纵向方向形成的至少一个扩张管部分，以至使得扩张管部分在一较大区域与所述线圈的一部分接触。
所述扩张管部分在纵向方向上从所述冷却管的两侧突出并且具有一椭圆形。
所述扩张管部分形成在缠绕于所述齿状物上端及下端的所述线圈的上端或下端。
所述冷却管各自缠绕在所述线圈的外圆周上，并且所述冷却管的相邻部分可以连续性地相互连通。
所述冷却管可以由非导电材料制成。
所述冷却管可以由硅树脂材料制成。
每一所述冷却管可以包括：在所述冷却管的一端沿着纵向方向形成一第一制冷剂入口；以及在与所述第一制冷剂入口相对的另一端形成一第一制冷剂出口。
所述制冷结构可以进一步包括一壳体，其设置在所述定子的外侧，且连接至一制冷剂提供部分，其中所述壳体包括：一第二制冷剂入口，其连接至所述第一制冷剂入口；以及一第二制冷剂出口，其连接至所述第一制冷剂出口。
附图说明
图1是根据本发明的一种用于电机的冷却结构的装配透视图。
图2是根据本发明所述用于电机的冷却结构的平面图。
图3是根据本发明的用于电机的冷却结构的正面剖面图。
图4是根据本发明所述用于电机的冷却结构内的冷却管的透视图。
附图中的标号分别表示：
10、转子；100、定子；
110、中空；120、齿状物；
130、间隔部分；200、线圈；
300、冷却管；310、第一制冷剂入口；
320、第一制冷剂出口；330、扩张管部分；
400、壳体；410、第二制冷剂入口；
420、第二制冷剂出口。
具体实施方式
结合参考附图将详细描述本发明的示例性实施例。
结合参考附图和以下详细描述的实施例将更好地理解本发明的优势、特性以及如何完成这些的方法。
然而，本发明并非限于以下实施例，而是可以通过各种形式来加以体现。提供这些实施例使得本发明的披露将更加透彻、完整，并且将本发明的范围完全地传达给本领域技术人员。本发明的范围是通过权利要求来进行定义的。
由于公知技术的详细说明会不必要地混淆本发明的主题事项，因此，将其省略。
图1是根据本发明的一种用于电机的冷却结构的装配透视图。图2是根据本发明的用于电机的冷却结构的平面图。
图3是根据本发明的用于电机的冷却结构的正面剖面图。图4是根据本发明所述用于电机的冷却结构内的冷却管的透视图。
参见图1至图4所示，根据本发明的冷却结构包括：一转子10、一定子100、数个线圈200以及数个冷却管300。另外，一壳体400连接至所述定子100的外侧。
所述定子100固定地安装在所述壳体400内，如下文所述。所述定子100为具有一中空的一圆柱形。
所述转子10旋转地安装在所述定子100的中空110内。所述转子10连接至电机的传动轴（图未示）。
另外，多个齿状物120沿着所述定子100的内周表面突出。与所述齿状物120的其他部分相比，所述齿状物120的前端形成一较宽的区域。
进一步，在所述齿状物120之间形成间隔部分130。数个间隔部分130按规则的间隔形成。
根据所述齿状物120的数量，所述间隔部分130可以形成为具有不同的区域和形状。
所述线圈200各自（individually）缠绕在所述齿状物120的外圆周上，并且所述线圈200通过外电源产生磁力。
例如，当电源提供至所述线圈200时，通过线圈200的磁通量和通过磁体(magneticmaterials)的磁通量产生所述转子10的旋转力。
如图1和图2所示，所述冷却管300各自缠绕在所述线圈200的外周表面上。所述冷却管300通过循环从外部所提供的制冷剂来冷却所述线圈200。
在该实施例中，每一所述冷却管300包括：一第一制冷剂入口310和一第一制冷剂出口320，在所述冷却管300的一端沿着纵向方向形成所述第一制冷剂入口310，在与所述第一制冷剂入口310相对的另一端形成所述第一制冷剂出口320。
所述冷却管可以由非导电材料制成。优选地，所述冷却管是由一耐热性的硅树脂材料制成。
由于所述硅树脂材料可耐热至200℃或以上并且易弯曲，因此，所述硅树脂材料适合简易安装。
由于通过所述硅树脂材料所制成的冷却管300是轻量的，因此，所述定子100的重量也不会大大增加。所述冷却管300可以直接冷却所述线圈200并且能够直接应用到现有的定子，因此，可降低制造成本。
另外，由于所述齿状物120前端的形状，因此所述冷却管300可被锁定在（latched）在所述定子100的内周表面和所述齿状物120的前端之间。
尤其，每一所述冷却管包括：一扩张管部分330，所述扩张管部分330是通过扩张所述冷却管300的一部分而形成的，其用以冷却所述线圈200的一特定部分。
所述扩张管部分330扩张以具有一椭圆形，这样，一弯曲通道沿着所述冷却管300的纵向方向而被保持着(maintain)。因此，所述扩张管部分330可以与所述线圈200有较大区域（overalargearea）地接触。
所述扩张管部分330可以形成在朝向（direct）所述定子100的轴向方向上的线圈200的上部和下部。
在此状态下，所述扩张管部分330可以集中地冷却在所述定子100的轴向方向上的线圈200的上部和下部。
另一方面，如图2,3和4所示，当所述冷却管300各自缠绕在所述线圈200的外圆周上时，所述冷却管300可以连续性地相互连接。
例如，通过所述冷却管300的第一制冷剂入口310所提供的制冷剂可以通过相邻的冷却管300而被循环，并且通过所述第一制冷剂出口320而被排放。
在此实施例中，通过冷却管300可以集中地冷却各自缠绕在所述齿状物120上的线圈200。
所述壳体400具有一与所述定子100的外部相对应的形状，并且所述壳体400连接至所述定子100，以形成一外体（outerbody）。所述壳体400可以由一预定强度和预定耐热性的金属材料制成。
所述壳体400连接至一制冷剂供应单元（图中未示），并且所述壳体400可以包括一第二制冷剂入口410和一第二制冷剂出口420，所述第二制冷剂入口410连接至所述第一制冷剂入口310，所述第二制冷剂出口420连接至所述第二制冷剂出口320。
根据本发明，由于用于制冷剂循环的冷却管300缠绕在所述线圈200的外表面上，因此所述冷却管300可以直接冷却所述线圈200，从而改善冷却效果并且减小一装置的尺寸。
另外，根据本发明所述的用于电机的冷却结构可以容易应用到一现有的结构，因此当使得冷却效率最大化时，不会大大地增加制造成本。
进一步，由于所述冷却管300是由所述硅树脂材料制成，因此没有电流流经所述冷却管300，从而不会发生短路，而且不需要单独的绝缘材料。随之，所述定子的重量不会大大地增加，整个装置的总重量也不会相应地大大增加。
本文已经描述了根据本发明特定实施例所述的用于电机的冷却结构，但是很明显地，在不脱离本发明的范围情况下可以对这些实施例进行改变。
因此，本发明的范围不应该通过实施例的详细描述而被定义，而是应该通过权利要求及其等同物而被定义。
应该需要注意的是，上述实施例为本发明所有方面的示例性实施例，而且并非用以限定本发明的范围。需要解释的是，本发明的范围不是通过详细描述而被定义，而是通过权利要求而被定义的，根据权利要求及其等同物的含义和范围所做的变化和改进将会落入本发明的范围之内。
Claims (9)
1.一种用于电机的冷却结构，其特征在于，包括：
一定子，其中多个齿状物沿着一中空的内圆周设置，一转子设置在所述中空内，并且间隔部分形成在所述齿状物之间；
数个线圈，各自缠绕在所述齿状物的外圆周上，并且通过外电源产生一磁力；以及
数个冷却管，各自缠绕在所述齿状物上以围绕着所述线圈的外圆周，并且通过从外部所提供的制冷剂以冷却所述线圈。
2.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，每一所述冷却管包括：沿着一纵向方向形成的至少一个扩张管部分，以使所述扩张管部分在一较大区域与所述线圈的一部分接触。
3.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，所述扩张管部分在纵向方向上从所述冷却管的两侧突出并且具有一椭圆形。
4.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，所述扩张管部分形成在缠绕于所述齿状物上端及下端的所述线圈的上端或下端。
5.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述冷却管各自缠绕在所述线圈的外圆周上，并且所述冷却管的相邻部分连续性地相互连通。
6.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述冷却管由非导电材料制成。
7.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述冷却管由硅树脂材料制成。
8.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，每一所述冷却管包括：在所述冷却管的一端沿着纵向方向形成一第一制冷剂入口；以及在与所述第一制冷剂入口相对的另一端形成一第一制冷剂出口。
9.根据权利要求8所述的冷却结构，其特征在于，所述制冷结构进一步包括一壳体，所述壳体设置在所述定子的外侧，并且连接至一制冷剂提供部分，
其中所述壳体包括：
一第二制冷剂入口，其连接至所述第一制冷剂入口；以及
一第二制冷剂出口，其连接至所述第一制冷剂出口。
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