CN112655139B - 旋转电机的液体冷却结构 - Google Patents

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Abstract

提供了一种旋转电机的液体冷却结构，借助于这种液体冷却结构，即使在使用扁平导线的线圈中，也可以防止冷却效率的降低。引导块壁12Ac沿定子10的轴向方向设在线圈架12的宽度方向的两侧，以便每个引导块壁定位在沿定子10的定子芯11的圆周方向相邻的齿部分11b之间。间隙形成在线圈13与引导块壁12Ac之间。同时，引导块壁12Ac彼此相邻地定位以便在相邻线圈架12的引导块壁12Ac之间封闭。

Description

旋转电机的液体冷却结构
技术领域
本发明涉及一种旋转电机的液体冷却结构，所述液体冷却结构利用冷却液体来冷却旋转电机例如马达或发电机的定子线圈。
背景技术
作为旋转电机的液体冷却结构(该液体冷却结构利用冷却液体来冷却旋转电机例如马达或发电机的定子)，例如存在以下专利文献1中介绍的一种液体冷却结构。在该结构中，相对于定子芯(在该定子芯中，每个具有安装于其上的线圈的多个分割式定子芯沿转子的圆周方向环形布置)，油排出孔布置成在相邻的分割式定子芯之间面对定子芯或者在线圈之间面对线圈，油沿转子的轴向方向从排出孔朝向它们之间排出，以便冷却线圈。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开2010-057261
发明内容
在专利文献1所述的结构中，分割式定子芯分别设有绝缘体，所述绝缘体沿旋转电机的径向方向向内突出，并且相邻的分割式定子芯之间沿径向方向在内侧的间隙由绝缘体封闭，从而在相邻的分割式定子芯之间以及在线圈之间沿轴向方向形成油通道。
如果线圈由具有圆形横截面的圆形导线来形成，则以这种方式简单形成的油通道能够使得沿旋转电机的径向方向在内侧和在外侧的绕组的数量不同。因此，可以容易地使得相邻线圈之间的油通道沿旋转电机的径向方向具有恒定尺寸。与之相比，如果线圈由具有矩形横截面的扁平导线来形成，则难以使得沿旋转电机的径向方向在内侧和在外侧的绕组的数量不同。因此存在以下风险：相邻线圈之间的油通道在它沿旋转电机的径向方向从内侧向外侧延伸时变得更大，从而引起油流的浪费以及降低冷却效率。
因此，本发明的目的是提供一种旋转电机的液体冷却结构，所述液体冷却结构即使在线圈使用扁平导线的情况下也能够抑制冷却效率的降低。
用于解决上述任务的、根据本发明的旋转电机的液体冷却结构是这样一种旋转电机的液体冷却结构，其用于通过沿定子的轴向方向朝向定子的相邻齿部分之间供给冷却液体而冷却线圈，在所述定子中，线圈架分别附接至所述齿部分，每个线圈架都在其上安装有线圈，所述齿部分沿环形定子芯的轭部分的内周的圆周方向凸出地形成，其中，引导块壁以每个引导块壁沿位于所述定子的圆周方向的所述相邻齿部分之间的方式沿所述定子的轴向方向设在所述线圈架的宽度方向的两侧上，其中间隙形成在所述线圈和所述引导块壁之间，以及其中所述引导块壁以在相邻线圈架的所述引导块壁之间形成封闭的方式彼此相邻地定位。
此外，根据本发明的旋转电机的液体冷却结构是上述旋转电机的液体冷却结构，其中，所述引导块壁的位于所述定子的圆周方向外侧的表面锥形地倾斜，使得所述引导块壁的沿所述定子的圆周方向的厚度沿所述定子的径向方向从内侧朝向外侧变厚。
此外，根据本发明的旋转电机的液体冷却结构是上述旋转电机的液体冷却结构，其中，所述线圈由具有矩形横截面的扁平导线形成。
在根据本发明的旋转电机的液体冷却结构中，线圈架的引导块壁彼此相邻地定位在沿定子的圆周方向的相邻齿部分之间，以便在引导块壁之间形成封闭。因此，大部分冷却液体能够流入线圈和引导块壁之间的间隙中，并在由引导块壁引导的同时流过该间隙，从而完全冷却线圈。这样，能够有效地使用冷却液体来冷却线圈，而不浪费冷却液体流，并能够极大地抑制冷却效率的降低。
附图说明
图1是根据本发明的旋转电机的液体冷却结构的主要部分的示意图，其中，A是侧视图，B是沿A中的箭头B方向的视图，C是沿A中的箭头C方向的视图；
图2是示出图1的线圈架和线圈的结构图，其中，A是平面图，B是沿A中的箭头B方向的视图，C是沿A中的箭头C方向的视图；
图3是图2中的线圈架和线圈的分解透视图；以及
图4是图1中的排出管的示意结构图。
具体实施方式
下面将参考附图介绍根据本发明的旋转电机的液体冷却结构的实施例，但是本发明并不局限于下面参考附图所述的实施例。
<第一实施例>
下面参考图1至图4介绍根据本发明的旋转电机的液体冷却结构的第一实施例。
在图1中，定子由10表示，定子芯由11表示，线圈架由12表示，线圈由13表示，排出管由21表示。
定子10是这样的定子，其中，每个在其上安装有线圈13的多个线圈架12沿圆周方向附接至环形定子芯11的内周。定子的外周侧固定至壳体的内部，转子同轴地布置在定子的内周侧。
定子芯11由磁性材料例如铁制造。定子芯具有环形轭部分11a和多个齿部分11b，这些齿部分11b沿圆周方向设在轭部分11a的内周上，并朝向径向方向内侧凸出。
线圈架12由绝缘材料例如树脂制造。线圈架保持安装于其上的线圈13，并装配至定子芯11的齿部分11b，以便附接至定子芯11。
如图2和图3中所示，线圈架12装备有：线圈架本体12A，该线圈架本体12A具有安装部分12Aa，该安装部分12Aa具有椭圆形的管形形状，用于安装线圈13；以及矩形凸缘部分12Ab，该矩形凸缘部分12Ab在安装部分12Aa的一个端部部分(位于定子芯11的径向方向外侧的端部部分)的周边处朝向安装部分12Aa的径向方向外侧(沿定子芯11的圆周方向分离的方向)凸出地形成，以便覆盖安装在安装部分12Aa上的线圈13。此外，线圈架装备有线圈架补充体12B，该线圈架补充体12B具有：附接部分12Ba，该附接部分12Ba具有椭圆形的管形形状，附接部分的内表面侧装配至定子芯11的齿部分11b，附接部分的外表面侧装配至线圈架本体12A的安装部分12Aa的内侧中；以及矩形凸缘部分12Bb，该矩形凸缘部分12Bb在附接部分12Ba的与装配至安装部分12Aa的一侧相反的一侧上的端部部分(位于定子芯11的径向方向内侧的端部部分)的周边处朝向附接部分12Ba的径向方向外侧(沿定子芯11的圆周方向分离的方向)凸出地形成，以便覆盖安装在线圈架本体12A的安装部分12Aa上的线圈13。
此外，线圈架12具有引导块壁12Ac，该引导块壁12Ac沿安装部分12Aa的纵向方向(定子芯11的轴向方向)设在线圈架本体12A的凸缘部分12Ab的宽度方向两侧(沿定子芯11的圆周方向分离的方向)上，以便朝向安装部分12Aa的另一端部部分侧(位于定子芯11的径向方向内侧的端部部分侧)凸出。
在该引导块壁12Ac中，沿宽度方向(安装部分12Aa的短边方向)外侧的表面(该表面是在定子芯11的圆周方向上外侧的表面)锥形地倾斜，使得沿宽度方向(安装部分12Aa的短边方向)的厚度(长度)(该厚度是沿定子芯11的圆周方向的厚度)从定子芯11的径向方向内侧朝向定子芯11的径向方向外侧变厚(变长)，该径向方向内侧是在从凸缘部分12Ab凸出的端部部分侧上的末端侧(安装部分12Aa的所述另一端部侧)，该径向方向外侧是在与凸缘部分12Ab连接的端部部分侧的基部侧(安装部分12Aa的所述一个端部侧)。
也就是，当线圈架12的附接部分12Ba插入定子芯11的每个齿部分11b中以用于附接时，线圈架12的引导块壁12Ac分别位于定子芯11的沿圆周方向的相邻齿部分11b之间。借此，形成这样的形状，使得引导块壁12Ac能够彼此相邻地定位，以便在相邻线圈架12的引导块壁12Ac之间形成封闭。
线圈13由具有矩形横截面的扁平导线形成，安装在线圈架12的安装部分12Aa上，并由凸缘部分12Ab、12Bb覆盖。线圈构造成沿定子芯11的圆周方向(安装部分12Aa的短边方向)在线圈和引导块壁12Ac之间形成恒定距离的间隙。
如图1和图4中所示，排出管21具有环形形状以便连接定子芯11的沿圆周方向相邻的齿部分11b，排出管与定子芯11的一端侧相对，并形成有多个喷嘴孔21a，以便沿定子芯11的轴向方向从定子芯11的轴向方向的一端侧朝向相邻齿部分11b之间排出冷却液体。
在根据本实施例的旋转电机的液体冷却结构中，当冷却液体供给至排出管21中时，冷却液体从喷嘴孔21a排出，并从定子10的轴向方向的一端侧供给至定子芯11的沿圆周方向相邻的线圈13之间。
这样，线圈架12的引导块壁12Ac彼此相邻地定位在定子10的沿圆周方向相邻的线圈13之间，以便在这些引导块壁12Ac之间形成封闭。因此，从排出管21的喷嘴孔21a排出的大部分冷却液体能够从定子的轴向方向的一端侧流入线圈13和引导块壁12Ac之间的恒定距离的间隙中，并在由引导块壁12Ac引导的同时朝向定子芯11的轴向方向的另一端侧流过该间隙。
因此，从排出管21的喷嘴孔21a排出的大部分冷却液体能够与定子10的线圈13接触，以便完全冷却线圈13。
因此，根据本实施例，即使对于使用扁平导线的线圈13，也能够有效地使用从排出管21的喷嘴孔21a排出的冷却液体来冷却线圈13，而不浪费冷却液体流。借此，能够极大地抑制冷却效率的降低。
工业适用性
根据本发明的旋转电机的液体冷却结构能够有效地使用冷却液体来冷却线圈，而不浪费冷却液体，并能够极大地抑制冷却效率的降低。因此，它可以在工业中非常有效地使用。

Claims (3)

1.一种旋转电机的液体冷却结构，用于通过沿定子的轴向方向朝向所述定子的相邻齿部分之间供给冷却液体而冷却线圈，在所述定子中，线圈架分别附接至所述齿部分，每个线圈架都在其上安装有线圈，所述齿部分沿环形定子芯的轭部分的内周的圆周方向凸出地形成，
其中，引导块壁以每个引导块壁位于沿所述定子的圆周方向的所述相邻齿部分之间的方式沿所述定子的轴向方向设在所述线圈架的宽度方向的两侧上，
其中，间隙形成在所述线圈和所述引导块壁之间，以及
其中，所述引导块壁以在相邻线圈架的所述引导块壁之间形成封闭的方式彼此相邻地定位。
2.根据权利要求1所述的旋转电机的液体冷却结构，其中，所述引导块壁的位于所述定子的圆周方向外侧的表面锥形地倾斜，使得所述引导块壁的沿所述定子的圆周方向的厚度沿所述定子的径向方向从内侧朝向外侧变厚。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的旋转电机的液体冷却结构，其中，所述线圈由具有矩形横截面的扁平导线形成。
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