CN112671125B - 一种盘式电机冷却结构以及盘式电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种盘式电机冷却结构以及盘式电机，包括定子铁芯、定子壳体、多个第一阻隔板和第二阻隔板，相邻的两个第二阻隔板将第一腔体的部分、第二腔体的部分以及对应的缝隙形成一个循环通道；多个第二阻隔板将第一腔体和第二腔体分隔为至少一个循环通道；在一个循环通道中，循环通道的进口与该循环通道的出口呈对角布置，在形成多个循环通道中按照液体冷媒流入的整体方向，位于首端的循环通道的进口与进液口连通，位于末端的循环通道的出口与出液口连通，上一循环通道的出口为下一循环通道的进口。采用本发明的盘式电机冷却结构液体冷媒与定子铁芯直接接触以进行热交换以降低定子铁芯的温度，从而提高了定子铁芯的散热效率，延长了盘式电机的使用寿命。

Description

一种盘式电机冷却结构以及盘式电机
技术领域
本发明涉及盘式电机散热技术领域，特别涉及一种盘式电机冷却结构以及盘式电机。
背景技术
为了提高盘式电机的工作效率，必需给盘式电机设计冷却系统。冷却系统主要分两种，一种是风冷，另一种是液冷。相比于风冷，液冷的效率更高。现有液冷系统主要采用外部冷却方式，即冷却液与被冷却部件间接接触，冷却效率低，影响盘式电机的使用寿命。
因此，如何延长盘式电机的使用寿命，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种盘式电机冷却结构，以延长盘式电机的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供一种盘式电机冷却结构，包括：
定子铁芯，所述定子铁芯上设置有多个线圈，相邻的所述线圈之间具有缝隙；
定子壳体，密封所述定子铁芯的两个端面，且所述定子壳体与所述定子铁芯的外部围成第一腔体，所述定子壳体与所述定子铁芯的内部围成第二腔体，所述缝隙连通所述第一腔体和所述第二腔体，所述定子壳体上设置有连通所述第一腔体的进液口和出液口；
多个第一阻隔板和多个第二阻隔板，一个所述第一阻隔板设置在一个所述缝隙中，一个所述第二阻隔板设置在一个所述缝隙中，设置有所述第一阻隔板的所述缝隙的底部设置有导油槽，相邻的所述第二阻隔板之间间隔若干所述第一阻隔板；
位于相邻的两个所述第二阻隔板之间的若干所述导油槽形成一个循环通道；多个所述第二阻隔板将所述第一腔体和所述第二腔体分隔为至少一个所述循环通道；在一个所述循环通道中，所述循环通道的进口与该所述循环通道的出口呈对角布置，在形成多个所述循环通道中按照液体冷媒流入的整体方向，位于首端的所述循环通道的进口与所述进液口连通，位于末端的所述循环通道的出口与所述出液口连通，上一所述循环通道的出口为下一所述循环通道的进口。
本发明其中一个实施例中，所述循环通道的进口或所述循环通道的出口为所述第二阻隔板上的通孔。
本发明其中一个实施例中，所述循环通道的进口或所述循环通道的出口为所述阻隔板与所述定子壳体的内壁所形成的缺口。
本发明其中一个实施例中，所述导油槽的中心面与对应的所述缝隙的中心面重合。
本发明其中一个实施例中，所述第二阻隔板的数量为六个，六个所述第二阻隔板分隔出六个所述循环通道，分别为第一循环通道、第二循环通道、第三循环通道、第四循环通道、第五循环通道和第六循环通道，所述第一循环通道的进口与所述进液口连通，所述第六循环通道的出口与所述出液口连通。
本发明其中一个实施例中，相邻的两个所述第二阻隔板之间间隔两个所述第一阻隔板。
本发明其中一个实施例中，所述进液口和所述出液口设置在所述定子壳体的外周面。
本发明其中一个实施例中，所述定子铁芯为分段铁芯。
本发明还公开了一种盘式电机，包括至少两个如上述任一项所述盘式电机冷却结构，在相邻的两个所述盘式电机冷却结构中，上一所述盘式电机冷却结构的出液口与下一所述盘式电机冷却结构的进液口连通。
本发明其中一个实施例中，在相邻的两个所述盘式电机冷却结构中，上一所述盘式电机冷却结构的出液口通过高压管与下一所述盘式电机冷却结构的进液口连通。
采用本发明的盘式电机冷却结构，液体冷媒由进液口依次进入多个循环通道，并通过循环通道与定子铁芯的外部或者定子铁芯的内部或者导油槽直接接触热交换，并通过出液口排出。可见，上述过程中液体冷媒能够充分对定子铁芯直接接触进行热交换以降低定子铁芯的温度，从而提高了定子铁芯的散热效率，延长了盘式电机的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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为本发明实施例所提供的一种盘式电机冷却结构的原理示意图；
图2为本发明实施例所提供的另一种盘式电机冷却结构的原理示意图；
图3为本发明实施例所提供的定子铁芯的结构示意图；
图4为本发明实施例所提供的定子铁芯的局部放大示意图；
图5为本发明实施例所提供的一种盘式电机冷却结构的局部放大示意图。
其中：100为定子铁芯、200为线圈、300为定子壳体、400为第一阻隔板、500为第二阻隔板、600为第一腔体、700为第二腔体、101为定子齿、102为定子槽、103为导油槽、301为进液口、302为出液口、303为定子外壳、304为定子外板、801为第一循环通道、802为第二循环通道、803为第三循环通道、804为第四循环通道、805为第五循环通道、806为第六循环通道。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种盘式电机冷却结构，以延长盘式电机的使用寿命。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图5，本发明公开的盘式电机冷却结构包括定子铁芯100、定子壳体300、多个第一阻隔板400和多个第二阻隔板，其中，定子铁芯100上设置有多个线圈200，相邻的线圈200之间具有缝隙；定子壳体300密封定子铁芯100的两个端面，且定子壳体300与定子铁芯100的外部围成第一腔体600，定子壳体300与定子铁芯100的内部围成第二腔体700，定子壳体300上设置有连通第一腔体600的进液口301和出液口302；一个所述第一阻隔板400设置在一个缝隙中，一个第二阻隔板500设置在一个缝隙中，设置有第一阻隔板400的缝隙的底部设置有导油槽103，相邻的第二阻隔板500之间间隔若干第一阻隔板400；位于相邻的两个第二阻隔板500之间的若干导油槽103形成一个循环通道；多个第二阻隔板500将第一腔体600和第二腔体700分隔为至少一个循环通道；在一个循环通道中，循环通道的进口与该循环通道的出口呈对角布置，在形成多个循环通道中按照液体冷媒流入的整体方向，位于首端的循环通道的进口与进液口301连通，位于末端的循环通道的出口与出液口302连通，上一循环通道的出口为下一循环通道的进口。
采用本发明的盘式电机冷却结构，液体冷媒由进液口301依次进入多个循环通道，并通过循环通道与定子铁芯的外部或者定子铁芯的内部或者导油槽103直接接触热交换，并通过出液口302排出。可见，上述过程中液体冷媒能够充分对定子铁芯100直接接触进行热交换以降低定子铁芯100的温度，从而提高了定子铁芯100的散热效率，延长了盘式电机的使用寿命。
需要说明的是，由于循环通道由第一腔体600的部分、第二腔体700的部分以及对应的导油槽103所组成，因此，循环通道大体成梯形结构，而一个循环通道的出口以及进口呈对角布置，即循环通道的出口和循环通道的进口的连线能够将循环通道划分两部分结构。呈对角布置能够减少循环通道存在死角的现象发生。
所谓在形成多个循环通道中按照液体冷媒流入的整体方向，盘式电机冷却结构中，液体冷媒由进液口301流入，并由出液口302流出。因此液体冷媒的整体方向是由进液口301到出液口302流出的方向。
其中，循环通道的进口或循环通道的出口为设置在对应的第二阻隔板500上的通孔。或者，循环通道的进口或循环通道的出口为对应的第二阻隔板500与定子壳体的内壁所形成的缺口。
当循环通道有两个时，通过第二阻隔板隔断第一腔体600和第二腔体700，且第一腔体600和第二腔体700的仅通过导油槽103连通。其中，液体冷媒由进液口进入第一腔体600的局部，然后通过导油槽进入第二腔体700中，并通过导油槽进入至第一腔体的局部，并最终由出液口流出。
例如当第二阻隔板500的数量为六个，六个第二阻隔板500分隔出六个循环通道，分别为第一循环通道801、第二循环通道802、第三循环通道803、第四循环通道804、第五循环通道805和第六循环通道806，第一循环通道801的进口与进液口301连通，第六循环通道806的出口与出液口302连通。液体冷媒由进液口301先进入第一循环通道801，然后依次进入第二循环通道802、第三循环通道803、第四循环通道804、第五循环通道805和第六循环通道806，最终由出液口302流出。
相邻的第二阻隔板500之间间隔有一个第一阻隔板400或者两个第一阻隔板400,或者是三个第一阻隔板400。
本发明实施例中，定子铁芯100包括多个定子齿101和多个定子槽102，定子齿101和定子槽102间隔设置，线圈200缠绕在定子齿上，相邻的线圈200之间形成缝隙，该缝隙可以连通第一腔体600和第二腔体700。第一阻隔板400设置在对应的缝隙时，能够密封缝隙的两侧，使得液体冷媒不能由缝隙进出，而导油槽103设置在缝隙的底部对应的为定子槽102的槽底，通过设置导油槽103能够连通第一腔体600和第二腔体700，从而使得该盘式冷却机构能够按照特定轨道流动。
进一步的，该导油槽103的中心面和缝隙的中心面重合，换句话而言，导油槽103的中心面和定子槽102的中心面重合。
上述进液口301和出液口302设置在定子壳体的外周或者定子壳体的端面上。
定子壳体300的作用是安装定子铁芯100，定子壳体300包括定子外壳和定子外板其中，定子铁芯100介于定子外壳与定子外板之间，定子外壳设置在定子铁芯100的第一端面，定子外板设置在定子铁芯100的第二端面。
在上述结构中，进液口301和/或出液口302设置在定子外壳或定子外板上。优选的，进液口301和出液口302均设置在定子外壳上。
上述定子铁芯100为分段铁芯或者整体铁芯。
本发明还公开了一种盘式电机，包括如上述任一项盘式电机冷却结构，在相邻的两个盘式电机冷却结构中，上一盘式电机冷却结构的出液口302与下一盘式电机冷却结构的进液口301连通。由于上述盘式电机冷却结构具有以上有益效果，包括该盘式电机冷却结构的盘式电机也具有相应效果，此处不再赘述。
上述盘式电机为单定子盘式电机，或者双定子盘式电机，或者多定子盘式电机。在相邻的两个盘式电机冷却结构中，上一盘式电机冷却结构的出液口302通过高压管与下一盘式电机冷却结构的进液口301连通。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
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 (8)

1.一种盘式电机冷却结构，其特征在于，包括：
定子铁芯，所述定子铁芯上设置有多个线圈，相邻的所述线圈之间具有缝隙；
定子壳体，密封所述定子铁芯的两个端面，且所述定子壳体与所述定子铁芯的外部围成第一腔体，所述定子壳体与所述定子铁芯的内部围成第二腔体，所述缝隙连通所述第一腔体和所述第二腔体，所述定子壳体上设置有连通所述第一腔体的进液口和出液口；
多个第一阻隔板和多个第二阻隔板，一个所述第一阻隔板设置在一个所述缝隙中，一个所述第二阻隔板设置在一个所述缝隙中，设置有所述第一阻隔板的所述缝隙的底部设置有导油槽，相邻的所述第二阻隔板之间间隔若干所述第一阻隔板；
位于相邻的两个所述第二阻隔板之间的若干所述导油槽形成一个循环通道；多个所述第二阻隔板将所述第一腔体和所述第二腔体分隔为至少一个所述循环通道；在一个所述循环通道中，所述循环通道的进口与该所述循环通道的出口呈对角布置，在形成多个所述循环通道中按照液体冷媒流入的整体方向，位于首端的所述循环通道的进口与所述进液口连通，位于末端的所述循环通道的出口与所述出液口连通，上一所述循环通道的出口为下一所述循环通道的进口；
所述循环通道的进口或所述循环通道的出口为所述第二阻隔板上的通孔；或者所述循环通道的进口或所述循环通道的出口为所述第二阻隔板与所述定子壳体的内壁所形成的缺口。
2.如权利要求1所述的盘式电机冷却结构，其特征在于，所述导油槽的中心面与对应的所述缝隙的中心面重合。
3.如权利要求1所述的盘式电机冷却结构，其特征在于，所述第二阻隔板的数量为六个，六个所述第二阻隔板分隔出六个所述循环通道，分别为第一循环通道、第二循环通道、第三循环通道、第四循环通道、第五循环通道和第六循环通道，所述第一循环通道的进口与所述进液口连通，所述第六循环通道的出口与所述出液口连通。
4.如权利要求1所述的盘式电机冷却结构，其特征在于，相邻的两个所述第二阻隔板之间间隔两个所述第一阻隔板。
5.如权利要求1所述的盘式电机冷却结构，其特征在于，所述进液口和所述出液口设置在所述定子壳体的外周面。
6.如权利要求1所述的盘式电机冷却结构，其特征在于，所述定子铁芯为分段铁芯。
7.一种盘式电机，其特征在于，包括至少两个如权利要求1至6中任一项所述盘式电机冷却结构，在相邻的两个所述盘式电机冷却结构中，上一所述盘式电机冷却结构的出液口与下一所述盘式电机冷却结构的进液口连通。
8.如权利要求7所述的盘式电机，其特征在于，在相邻的两个所述盘式电机冷却结构中，上一所述盘式电机冷却结构的出液口通过高压管与下一所述盘式电机冷却结构的进液口连通。
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