CN115242004A - 定子、电机和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定子、电机和车辆,所述定子包括定子铁芯和定子绕组,所述定子铁芯包括多个定子齿和沿所述定子的轴向延伸的铁芯油道;所述定子绕组绕设于所述定子齿,所述定子绕组绕设于所述定子齿,所述定子绕组和所述铁芯油道在所述定子的轴向上的投影至少部分重合;其中,所述铁芯油道包括螺旋式的第一过油段,所述定子铁芯包括层叠设置的第一叠片和第二叠片,所述第一叠片和所述第二叠片分别具有沿所述定子的轴向贯通的第一过油孔和第二过油孔,所述第一过油孔和所述第二过油孔沿所述定子的周向错开且部分连通,至少一个所述第一叠片与至少一个所述第二叠片相邻设置以便形成所述第一过油段。本发明实施例的定子具有散热效率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,具体涉及一种定子、电机和车辆。
背景技术
随着新能源汽车的不断发展,对新能源汽车的驱动能力提出了更高的要求,新能源汽车的驱动电机需要在体积逐渐被压缩的前提下,不断提高转速、转矩密度和功率密度。电机的转速、转矩密度和功率密度越高,其产生的热量也越高,因此,电机的散热和冷却结构对于电机的可靠、稳定、高效运行必不可少。目前,电机的冷却主要分为风冷、水冷和油冷。风冷方式只能适用于低性能电机的冷却;水冷方式由于冷却水无法直接与散热零件接触,存在一定缺陷。油冷方式凭借天然的电气绝缘、结构设计自由度高等优点,成为高性能电机冷却方式的首选。
新能源汽车的驱动电机多为永磁同步电机,电机的定子发热较大,其主要的热量由定子铁芯和定子绕组产生。若不能对电机的定子进行有效的冷却散热,则会直接导致电机运行的可靠性、稳定性以及效率都较低,严重影响汽车的可靠稳定运行。
相关技术中,通过在定子铁芯上设置与其轴线平行的多个铁芯油道,通过铁芯油道内的冷却油实现对定子铁芯的冷却。上述铁芯油道平行于定子铁芯的轴向,导致冷却油与定子铁芯的接触面积较小,定子铁芯的散热效率较低,仍不利于电机和具有该电机的车辆的可靠稳定运行。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的实施例提出一种定子,以提高定子的散热效率。
本发明实施例的定子包括定子铁芯和定子绕组,所述定子铁芯包括多个定子齿和沿所述定子的轴向延伸的铁芯油道;所述定子绕组绕设于所述定子齿,所述定子绕组绕设于所述定子齿,所述定子绕组和所述铁芯油道在所述定子的轴向上的投影至少部分重合;其中,所述铁芯油道包括螺旋式的第一过油段,所述定子铁芯包括层叠设置的第一叠片和第二叠片,所述第一叠片和所述第二叠片分别具有沿所述定子的轴向贯通的第一过油孔和第二过油孔,所述第一过油孔和所述第二过油孔沿所述定子的周向错开且部分连通,至少一个所述第一叠片与至少一个所述第二叠片相邻设置以便形成所述第一过油段。
在一些实施例中,所述第一叠片和所述第二叠片的数量为多个,至少一部分所述第一叠片和至少一部分所述第二叠片沿所述定子的轴向依次交替布置以便形成所述第一过油段。
在一些实施例中,所述铁芯油道还包括直通式的第二过油段;一部分所述第一叠片依次相邻设置,且相邻的所述第一叠片的所述第一过油孔沿所述定子的周向对齐设置以便形成所述第二过油段,和/或一部分所述第二叠片依次相邻设置,且相邻的所述第二叠片的所述第二过油孔沿所述定子的周向对齐设置以便形成所述第二过油段。
在一些实施例中,所述第一过油段的数量为多个,至少一个第二过油段在所述定子的轴向上设于相邻两个所述第一过油段之间;和/或所述第二过油段的数量为多个,至少一个所述第一过油段在所述定子的轴向上设于相邻两个所述第二过油段之间。
在一些实施例中,所述铁芯油道沿所述定子的轴向贯通所述定子铁芯,所述铁芯油道的至少一个端口形成所述铁芯出油口;所述定子绕组包括绕组端部,所述绕组端部在所述定子的轴向上设于所述定子铁芯的一侧;其中,所述铁芯出油口和所述绕组端部在所述定子的轴向上的投影至少部分重叠。
在一些实施例中,所述铁芯油道包括第一部分和第二部分,所述第一部分在所述定子的轴向上相对所述第二部分更邻近所述定子的轴线设置,所述铁芯出油口设于所述第二部分。
在一些实施例中,所述定子铁芯包括与所述定子齿相连的轭部,所述第一部分设于所述轭部,所述第二部分的至少一部分设于所述定子齿。
在一些实施例中,所述第一部分和所述第二部分沿所述定子的径向错开设置,所述铁芯油道还包括第三部分,所述第三部分在所述定子的轴向上设于所述第一部分和所述第二部分之间,所述第一部分通过所述第三部分与所述第二部分连通。
在一些实施例中,所述第三部分的一部分设于所述轭部,所述第三部分的另一部分设于所述定子齿。
在一些实施例中,所述第一部分包括所述第一过油段和所述第二过油段中的至少一者。
在一些实施例中,所述铁芯油道的数量为多个,多个所述铁芯油道沿所述定子的周向布置,每个所述铁芯油道均包括所述第一过油段,多个所述铁芯油道的所述第一过油段相连通。
在一些实施例中,每个所述第一叠片的所述第一过油孔的数量为多个,同一所述第一叠片上的多个所述第一过油孔沿所述定子的周向间隔设置,同一所述第一叠片上的相邻两个所述第一过油孔之间形成第一间隔;每个所述第二叠片的所述第二过油孔的数量为多个,同一所述第二叠片上的多个所述第二过油孔沿所述定子的周向间隔设置,同一所述第二叠片上的相邻两个所述第二过油孔之间形成第二间隔;其中,在所述定子的周向上,所述第一间隔的尺寸小于所述第二过油孔的尺寸、所述第二间隔的尺寸小于所述第一过油孔的尺寸,在所述第一过油段中,每个所述第一间隔在所述定子的周向上对应相邻的所述第二过油孔设置、每个所述第二间隔在所述定子的周向上对应相邻的所述第一过油孔设置,以便多个所述铁芯油道的所述第一过油段相连通。
在一些实施例中,所述第一叠片和所述第二叠片的结构相同,相邻的所述第一叠片和所述第二叠片沿所述定子的周向错开预设角度以便形成所述第一过油段。
在一些实施例中,所述铁芯油道的两个端口均形成所述铁芯出油口,所述定子铁芯具有与所述铁芯油道连通的铁芯进油口,所述铁芯进油口在所述定子的轴向上位于所述铁芯油道的两个所述铁芯出油口之间。
在一些实施例中,至少一个所述铁芯进油口在所述定子的轴向上偏向所述定子铁芯的一侧设置;和/或至少一个所述铁芯进油口为中部进油口,所述中部进油口在所述定子的轴向上与所述铁芯油道的两个所述铁芯出油口之间的距离相等。
在一些实施例中,所述铁芯进油口为开口朝外的进油槽,所述进油槽具有在所述定子的周向上相对的槽侧壁。
在一些实施例中,所述定子铁芯还包括第三叠片,所述第三叠片与所述第一叠片和所述第二叠片层叠设置,所述第三叠片具有沿所述定子的轴向贯通的连通槽,所述连通槽限定出所述进油槽。
在一些实施例中,所述铁芯进油口为开口朝外的进油环槽,所述进油环槽环绕所述定子的周向设置,所述进油环槽与多个所述铁芯油道连通。
在一些实施例中,所述定子铁芯还包括第三叠片,所述第三叠片与所述第一叠片和所述第二叠片层叠设置;所述第三叠片在所述定子的轴向上设于所述第一叠片和所述第二叠片之间,所述第三叠片的外径小于所述第一叠片和所述第二叠片的外径,以便所述第三叠片与所述第一叠片和所述第二叠片限定出所述进油环槽,或者所述第三叠片在所述定子的轴向上设于相邻两个所述第一叠片之间,所述第三叠片的外径小于所述第一叠片的外径,以便所述第三叠片与相邻两个所述第一叠片限定出所述进油环槽,或者所述第三叠片在所述定子的轴向上设于相邻两个所述第二叠片之间,所述第三叠片的外径小于所述第二叠片的外径,以便所述第三叠片与相邻两个所述第二叠片限定出所述进油环槽。
在一些实施例中,所述第一过油孔和所述第二过油孔中的至少一者在所述定子的轴向上的投影为圆形、矩形、T形或十字形。
本发明的实施例还提出一种具有上述定子的电机。
本发明实施例的电机包括壳体和定子,所述壳体具有第一壳体进油口;所述定子设于所述壳体内,所述定子为上述任一实施例所述的定子,所述铁芯油道与所述第一壳体进油口连通。
在一些实施例中,所述电机还包括喷油环,所述喷油环设于所述壳体内,所述喷油环在所述定子的轴向上设于所述定子铁芯的至少一侧,所述喷油环具有油环通道、油环进油口和喷油孔,所述油环进油口和所述喷油孔均与所述油环通道连通,所述喷油孔朝向所述绕组端部设置,以向所述绕组端部喷射冷却油;所述油环进油口与所述铁芯油道连通,和/或所述壳体具有第二壳体进油口,所述第二壳体进油口与所述油环进油口连通。
在一些实施例中,所述喷油环具有槽口朝向所述定子铁芯的容纳槽,所述绕组端部的至少一部分设于所述容纳槽内,所述喷油孔的数量为多个,多个所述喷油孔中的一部分为沿所述定子的轴向延伸的轴向喷油孔,多个所述喷油孔中的另一部分为沿所述定子的径向延伸的径向喷油孔,所述轴向喷油孔设于所述容纳槽的槽底壁,所述径向喷油孔设于所述容纳槽的槽侧壁。
在一些实施例中,所述槽侧壁包括内侧槽壁和外侧槽壁,所述内侧槽壁和所述外侧槽壁间隔设置,且所述内侧槽壁设于所述外侧槽壁的内侧;所述径向喷油孔的数量为多个,多个所述径向喷油孔中的一部分为内侧喷油孔,多个所述径向喷油孔中的另一部分为外侧喷油孔,所述内侧喷油孔设于所述内侧槽壁的外侧面,所述外侧喷油孔设于所述外侧槽壁的内侧面。
在一些实施例中,所述轴向喷油孔的数量为多个,多个所述轴向喷油孔沿所述定子的周向间隔设置;所述外侧喷油孔的数量为多个,多个所述外侧喷油孔沿所述定子的周向间隔设置;所述内侧喷油孔的数量为多个,多个所述内侧喷油孔沿所述定子的周向间隔设置。
在一些实施例中,每个所述外侧喷油孔与相邻的所述内侧喷油孔沿所述定子的周向错开设置。
在一些实施例中,所述喷油环包括第一筒体、第二筒体和环形的板体,所述第一筒体和所述第二筒体均与所述板体相连,所述板体、所述第一筒体和所述第二筒体限定出所述容纳槽,所述第一筒体形成所述内侧槽壁,所述第二筒体形成所述外侧槽壁。
在一些实施例中,所述板体具有第一空腔,所述第一筒体具有第二空腔,所述第二筒体具有第三空腔,所述第一空腔、所述第二空腔,所述第三空腔相连通,以便所述板体、所述第一筒体和所述第二筒体限定出所述油环通道,所述油环进油口设于所述板体。
在一些实施例中,所述板体的一部分设于所述内侧槽壁的内侧而形成固定部,所述固定部具有供紧固件穿过的固定孔。
本发明的实施例还提出一种具有上述电机的车辆。
本发明实施例的车辆包括车身和电机,所述电机设于所述车身,所述电机为上述任一实施例所述的电机。
本发明实施例的定子,通过将沿定子的轴向延伸的铁芯油道设置为包括螺旋式的第一过油段,与相关技术中定子铁芯的铁芯油道平行于定子铁芯的轴向相比,增加了冷却油与定子铁芯的接触面积,从而提高了定子的散热效率,利于具有该定子的电机的可靠运行。
附图说明
图1是本发明一个实施例的定子的结构示意图。
图2是图1中定子铁芯的立体图。
图3是图1中定子铁芯的主视图。
图4是图3中第三叠片的结构示意图。
图5是图3中第一叠片(第二叠片)的结构示意图。
图6是图3中第四叠片的结构示意图。
图7是图3中第五叠片的结构示意图。
图8是图3中定子铁芯的铁芯油道的局部结构示意图。
图9是图3中定子铁芯的铁芯油道的第一部分、第二部分和第三部分的结构示意图。
图10是图1中定子绕组端部的结构示意图。
图11是本发明另一个实施例的定子中定子铁芯的结构示意图。
图12是图11中定子铁芯的铁芯油道的局部结构示意图。
图13是本发明又一个实施例的定子中定子铁芯的结构示意图。
图14是本发明再一个实施例的定子中定子铁芯的结构示意图。
图15是本发明一个实施例的电机的局部结构示意图。
图16是图15中喷油环的结构示意图。
图17是图15中喷油环的另一视角的结构示意图。
图18是图15中喷油环的剖视图。
图19是本发明另一个实施例的电机中喷油环的结构示意图。
图20是本发明又一个实施例的电机中喷油环的结构示意图。
图21是本发明再一个实施例的电机中喷油环的结构示意图。
图22是本发明再一个实施例的电机中喷油环的结构示意图。
附图标记:
定子100;
定子铁芯1;第一过油孔101;第二过油孔102;第一过油段103;第二过油段104;铁芯出油口105;第一部分106;第二部分107;第三部分108;第一叠片109;连通槽1091;进油环槽1092;第二叠片110;第四叠片111;第五叠片112;第三叠片113;铁芯进油口114;连接孔115;定子齿116;轭部117;第三过油孔118;第四过油孔119;第五过油孔120;
定子绕组2;绕组端部201;
电机1000;
喷油环3;第一喷油环301;第二喷油环302;容纳槽303;板体304;轴向喷油孔3041;第一筒体305;外侧喷油孔3051;第二筒体306;内侧喷油孔3061;油环油道307;油环进油口308;固定部309;固定孔3091。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1至图15所示,本发明实施例的定子100包括定子铁芯1和定子绕组2,定子铁芯1包括多个定子齿116和沿定子100的轴向延伸铁芯油道。定子绕组2绕设于定子齿116,定子绕组2和铁芯油道在定子100的轴向上的投影至少部分重合。
铁芯油道包括螺旋式的第一过油段103。定子铁芯1包括层叠设置的第一叠片109和第二叠片110,第一叠片109和第二叠片110分别具有沿定子100的轴向贯通的第一过油孔101和第二过油孔102,第一过油孔101和第二过油孔102沿定子100的周向错开且部分连通,至少一个第一叠片109与至少一个第二叠片110相邻设置以便形成第一过油段103。
其中,定子100的周向是指环绕定子100的轴线的圆周方向。
定子绕组2和铁芯油道在定子100的轴向上的投影至少部分重合,使得铁芯油道内的冷却油距离定子绕组2较近,可以实现对定子绕组2的冷却散热。
以第一过油孔101的流通面积为S1、第二过油孔102的流通面积为S2、第一过油孔101和第二过油孔102连通处的流通面积为S0,通过将第一过油孔101和第二过油孔102沿定子100的周向错开且部分连通,使得S0大于S1,且S0大于S2。当冷却油从第一叠片109的第一过油孔101流入第二叠片110的第二过油孔102时,部分冷却油会受到第二叠片110的阻挡,而与第二叠片110非第二过油孔102孔壁的部分接触,从而增加冷却油与第二叠片110的接触面积;同理,当冷却油从第二叠片110的第二过油孔102流入第一叠片109的第一过油孔101时,部分冷却油会受到第一叠片109的阻挡,而与第一叠片109的非第一过油孔101孔壁的部分接触,从而增加冷却油与第一叠片109的接触面积。
本发明实施例的定子100,通过将沿定子100的轴向延伸的铁芯油道设置为包括螺旋式的第一过油段103,与相关技术中定子铁芯的铁芯油道平行于定子铁芯的轴向相比,增加了冷却油与定子铁芯1的接触面积,从而提高了定子100的散热效率,利于具有该定子100的电机的可靠运行。
因此,本发明实施例的定子100具有散热效率高等优点。
可选地,第一过油孔101和第二过油孔102中的至少一者在定子100的轴向上的投影为圆形、矩形、T形或十字形。
第一过油孔101和第二过油孔102中的至少一者在定子100的轴向上的投影为圆形、矩形、T形或十字形,可以理解为:第一过油孔101在定子100的轴向上的投影为圆形、矩形、T形或十字形,第二过油孔102在定子100的轴向上的投影为圆形、矩形、T形和十字形以外的其他形状;或者,第二过油孔102在定子100的轴向上的投影为圆形、矩形、T形或十字形,第一过油孔101在定子100的轴向上的投影为圆形、矩形、T形和十字形以外的其他形状;或者,第一过油孔101和第二过油孔102在定子100的轴向上的投影均为圆形、矩形、T形或十字形。
例如,如图4和图5所示,第一过油孔101和第二过油孔102在定子100的轴向上的投影均为矩形。
通过将第一过油孔101和第二过油孔102中的至少一者在定子100的轴向上的投影为圆形、矩形、T形或十字形,方便第一过油孔101和第二过油孔102的加工制造,从而有利于降低本发明实施例的定子100的成本。
可选地,第一叠片109和第二叠片110的数量为多个,至少一部分第一叠片109和至少一部分第二叠片110沿定子100的轴向依次交替布置以便形成第一过油段103。
例如,如图8所示,第一叠片109和第二叠片110的数量均为多个,且第一叠片109和第二叠片110的数量相等,多个第一叠片109和多个第二叠片110沿定子100的轴向依次交替布置以便形成第一过油段103。
通过由多个第一叠片109和多个第二叠片110沿定子100的轴向依次交替布置以便形成第一过油段103,使得第一过油段103的长度较长,从而使得冷却油与定子铁芯1的接触面积更大,进一步提高了定子铁芯1的散热效率。
在一些实施例中,铁芯油道还包括第二过油段104。
可选地,一部分第一叠片109沿定子100的轴向依次相邻设置,且相邻的第一叠片109的第一过油孔101沿定子100的周向对齐设置以便形成第二过油段104。
例如,如图12所示,一部分第一叠片109和一部分第二叠片110沿定子100的轴向依次交替布置以便形成第一过油段103,另一部分第二叠片109沿定子100的轴向依次相邻设置以便形成直通式的第二过油段104。
可以理解的是,直通式的第二过油段104与螺旋式的第一过油段103相比,冷却油的流动阻力更小,利于冷却油的快速流动;而螺旋式的第一过油段103与直通式的第二过油段104相比,冷却油对定子铁芯1的散热效率更高。
可选地,一部分第二叠片110依次相邻设置,且相邻的第二叠片110的第二过油孔102沿定子100的周向对齐设置以便形成第二过油段104。
通过将铁芯油道设置为包括第一过油段103和第二过油段104,使得通过设置第一过油段103和第二过油段104的长度,可以平衡定子铁芯1的散热效率和冷却油的流动速率。
可选地,第一过油段103的数量为多个,至少一个第二过油段104在定子100的轴向上设于相邻两个第一过油段103之间。
例如,如图12所示,第一过油段103的数量为两个,第二过油段104在定子100的轴向上设于两个第一过油段103之间。
可选地,第二过油段104的数量为多个,至少一个第一过油段103在定子100的轴向上设于相邻两个第二过油段104之间。
通过将第一过油段103的数量设为多个,并将至少一个第二过油段104设于相邻两个第一过油段103之间;或者,将第二过油段104的数量为多个,并将至少一个第一过油段103设于相邻两个第二过油段104之间,使得通过设置第一过油段103和第二过油段104的数量和相对位置,可以平衡定子铁芯1的散热效率和冷却油的流动速率。
在一些实施例中,铁芯油道沿定子100的轴向贯通定子铁芯1,铁芯油道的至少一个端口形成铁芯出油口105。定子绕组2包括绕组端部201,绕组端部201在定子100的轴向上设于定子铁芯1的一侧。铁芯出油口105和绕组端部在定子100的轴向上的投影至少部分重合。
例如,如图1、图9、图11和图15所示,定子100包括定子绕组2,定子绕组2具有绕组端部201,其中绕组端部201在定子100的轴向上设于定子铁芯1的一侧。铁芯出油口105和绕组端部201在定子100的轴向上的投影至少部分重合,使得从铁芯出油口105流出的冷却油可以喷射至绕组端部201,实现对绕组端部201的冷却散热,从而提高冷却油的利用率以及定子100的散热效率。
可选地,铁芯油道包括沿定子100的轴向设置的第一部分106和第二部分107,第一部分106在定子100的轴向上相对第二部分107更邻近定子100的轴线设置,铁芯出油口105设于第二部分107。
例如,如图1、图9、图11和图15所示,定子100包括定子绕组2,定子绕组2具有绕组端部201,其中绕组端部201在定子100的轴向上设于定子铁芯1的一侧。以绕组端部201的外侧面与定子100的轴线之间的最大距离为L1、第一部分106与定子100的轴线之间的最小距离为L2、第二部分107与定子100的轴线之间的最大距离为L3,其中,L2大于L1,L3小于L1,使得第一部分106在定子100的轴向上相对第二部分107更邻近定子100的轴线设置。
由此,当铁芯油道内的冷却油从第二部分107的铁芯出油口105流出后,可以沿着定子100的轴向喷射到定子绕组2的绕组端部201,实现对绕组端部201的冷却散热。可以进一步提高冷却油的利用率以及定子100的散热效率。
可选地,定子铁芯1包括相连的轭部117和定子齿116,第一部分106设于轭部117,第二部分107的至少一部分设于定子齿116。
第二部分107的至少一部分设于定子齿116,可以理解为:第二部分107的一部分设于轭部117,第二部分107的另一部分设于定子齿116;或者,第二部分107整体设于定子齿116。
可以理解的是,为了更好的实现对绕组端部201的冷却,通常将铁芯油道整体设置在靠近定子齿116的位置,甚至设置在定子齿116上,铁芯油道的设置位置将会影响定子100的电磁性能,进而影响电机的性能。
本发明实施例的定子100,通过将铁芯油道设置为包括第一部分106和第二部分107,且第一部分106设于轭部117,第二部分107的至少一部分设于定子齿116,既可以使得从铁芯出油口105流出的冷却油喷射至绕组端部201,实现对绕组端部201的冷却;又可以避免铁芯油道较多的靠近定子齿116设置,有利于提高定子100的电磁性能,进而有利于提高电机的性能。
可选地,第一部分106和第二部分107沿定子的100的径向错开设置,铁芯油道还包括第三部分108,第三部分108在定子100的轴向上设于第一部分106和第二部分107之间,第一部分106通过第三部分108与第二部分107连通。
例如,如图9所示,第一部分106设于第二部分107的外侧,第三部分108的外端与第一部分106连通,第三部分108的内端与第二部分107连通,利用第三部分108实现第一部分106与第二部分107的连通。其中,向内是指,在垂直于定子100的轴线的平面上邻近定子100的轴线的一侧,向外是指,在垂直于定子100的轴线的平面上远离定子100的轴线的一侧。
以第一部分106与定子100的轴线之间的最小距离为L2、第三部分108的外端与定子100的轴线之间的距离为L4、第三部分108的内端与定子100的轴线之间的距离为L5、第二部分107与定子100的轴线之间的最小距离为L6,则L4大于L2,L5大于L6,从而通过第三部分108实现第一部分106与第二部分107的连通。
通过将第一部分106和第二部分107沿定子的100的径向错开设置,方便使第一部分106更远离定子齿116设置,有利于提高定子100的电磁性能,进而有利于提高电机的性能。通过设置第三部分108方便实现第一部分106和第二部分107的连通。
可选地,第三部分108的一部分设于轭部117,第三部分108的另一部分设于定子齿116。
例如,第三部分108包括内侧部分和外侧部分,内侧部分设于定子齿116,外侧部分设于轭部117。
通过将第三部分108的一部分设于轭部117,第三部分108的另一部分设于定子齿116,方便通过第三部分108实现第一部分106与第二部分107的连通的情况下,使第三部分108更远离定子齿116设置,有利于提高定子100的电磁性能,进而有利于提高电机的性能。
可选地,第一部分106包括第一过油段103和第二过油段104中的至少一者。
第一部分106包括第一过油段103和第二过油段104中的至少一者,可以理解为:第一部分106仅包括第一过油段103,而不包括第二过油段104;或者,第一部分106仅包括第二过油段104,而不包括第一过油段103;或者,第一部分106既包括第一过油段103又包括第二过油段104。
可选地,铁芯油道的数量为多个,多个铁芯油道沿定子100的周向布置,每个铁芯油道均包括第一过油段103,多个铁芯油道的第一过油段103相连通。
通过沿定子100的周向布置多个铁芯油道,可以向多个铁芯油道内通冷却油,并利用多个铁芯油道内的冷却油与定子铁芯1进行热交换,有利于提高定子铁芯1的散热效率。通过将多个铁芯油道的第一过油段103相连通,使得通过一个与其中一个第一过油段103连通的铁芯进油口114,便可以实现对多个铁芯油道供冷却油,从而方便实现对多个铁芯油道的供油。
可选地,每个第一叠片109的第一过油孔101的数量为多个,同一第一叠片109上的多个第一过油孔101沿定子100的周向间隔设置。同一第一叠片109上的相邻两个第一过油孔101之间形成第一间隔。每个第二叠片110的第二过油孔102的数量为多个,同一第二叠片110上的多个第二过油孔102沿定子100的周向间隔设置。同一第二叠片110上的相邻两个第二过油孔102之间形成第二间隔。
其中,在定子100的周向上,第一间隔的尺寸小于第二过油孔102的尺寸、第二间隔的尺寸小于第一过油孔101的尺寸。在第一过油段103中,每个第一间隔在定子100的周向上对应相邻的第二过油孔102设置、每个第二间隔在定子100的周向上对应相邻的第一过油孔101设置。
可以理解的是,当在定子100的周向上,第一间隔的尺寸小于第二过油孔102的尺寸、第二间隔的尺寸小于第一过油孔101的尺寸。且在第一过油段103中,每个第一间隔在定子100的周向上对应相邻的第二过油孔102设置、每个第二间隔在定子100的周向上对应相邻的第一过油孔101设置时,使得每个第一过油孔101与同一第二叠片110的相邻两个第二过油孔102连通、每个第二过油孔102与同一第一叠片109的相邻两个第一过油孔101连通,从而使得多个铁芯油道的第一过油段103相连通。
例如,如图8和图12所示,在定子100的周向上,第一间隔的尺寸小于第一过油孔101和第二过油孔102的尺寸,且第二间隔的尺寸小于第一过油孔101和第二过油孔102的尺寸,使得每个第一过油孔101与相邻两个第二过油孔102连通、每个第二过油孔102与相邻两个第一过油孔101连通,而使多个铁芯油道的第一过油段103相连通。
通过上述第一叠片109和第二叠片110的设计,不仅方便实现多个铁芯油道的第一过油段103的连通,而且有利于进一提高冷却油与定子铁芯1的接触面积,进一步提高定子铁芯1的散热效率。
可选地,第一叠片109和第二叠片110的结构相同,相邻的第一叠片109和第二叠片110沿定子100的周向错开预设角度以便形成第一过油段103。
例如,如图8和图12所示,在定子100的周向上,第一间隔和第二间隔的尺寸相等、第一过油孔101和第二过油孔102的尺寸相等,且每个第一过油孔101位于相邻两个第二过油孔102正中间。
通过将第一叠片109和第二叠片110的结构设为相同,只需要设计和制造同一中叠片,便可以通过该叠片层叠设置以便形成第一过油段103,方便定子铁芯1的设计加工,有利于降低定子铁芯1的成本。
可选地,铁芯油道的两个端口均形成铁芯出油口105,定子铁芯1具有与铁芯油道连通的铁芯进油口114,铁芯进油口114在定子100的轴向上位于铁芯油道的两个所述铁芯出油口105之间。
铁芯进油口114在定子100的轴向的位置取决于定子100对于定子100两端冷却油流量的均匀性要求。在要求定子100两端冷却液油流量均匀的场合下,优选铁芯进油口114设置在定子铁芯1的正中间;对于其他场合,可以根据实际需求而使铁芯进油口114偏向定子100的轴向一侧设置。
由此,通过将铁芯进油口114设置在铁芯油道的两个所述铁芯出油口105之间,方便根据对定子100的冷却需求设置铁芯进油口114的位置,从而更有效地实现对定子100的冷却散热。
可选地,至少一个铁芯进油口114在定子100的轴向上偏向定子铁芯1的一侧设置。
至少一个铁芯进油口114在定子100的轴向上偏向定子铁芯1的一侧设置,可以理解为:当铁芯进油口114的数量为一个时,该铁芯进油口114在定子100的轴向上偏向定子铁芯1的一侧设置;当铁芯进油口114的数量为多个时,可以多个铁芯进油口114在定子100的轴向上均偏向定子铁芯1的一侧设置,也可以多个铁芯进油口114中的一部分在定子100的轴向上偏向定子铁芯1的一侧设置,且多个铁芯进油口114中的另一部分在定子100的轴向上位于定子铁芯1的正中间。
如图13所示,铁芯进油口114的数量为两个,其中一个铁芯进油口114在定子100的轴向上设置在定子铁芯1的正中间,另一个铁芯进油口114在定子100的轴向上偏向定子铁芯1的一侧设置。
可选地,至少一个铁芯进油口114为中部进油口,中部进油口在定子100的轴向上与铁芯油道的两个铁芯出油口105的间距相等。
至少一个铁芯进油口114为中部进油口,可以理解为:当铁芯进油口114的数量为一个时,该铁芯进油口114为中部进油口;当铁芯进油口114的数量为多个时,可以多个铁芯进油口114可以均为中部进油口,也可以多个铁芯进油口114中的一部分为中部进油口,且多个铁芯进油口114中的另一部分在定子100的轴向上偏向定子铁芯1的一侧设置。
如图2、图3、图11和图13所示,铁芯进油口114的数量为一个,一个铁芯进油口114为中部进油孔,中部进油口在定子100的轴向上设于定子铁芯1的正中间。又如图13所示,铁芯进油口114的数量为两个,其中一个铁芯进油口114为中部进油口,中部进油口在定子100的轴向上设置在定子铁芯1的正中间。
在一些实施例中,如图1、图2、图3和图13所示,铁芯进油口114为开口朝外的进油槽1091,进油槽1091具有在定子100的周向上相对的槽侧壁。
可选地,定子铁芯1还包括第三叠片113,第三叠片113与第一叠片109和第二叠片110层叠设置,第三叠片113具有沿定子100的轴向贯通的连通槽,连通槽限定出进油槽1091。
例如,如图4所示,定子铁芯1还包括第三叠片113,第三叠片113具有沿定子100的轴向贯通的连通槽,连通槽具有在定子100的轴向上相对的第一槽口和第二槽口。如图1、图2、图3、图4和图13所示,第三叠片113与第一叠片109和第二叠片110层叠设置,连通槽的第一槽口与第一叠片109的第一过油孔101连通,连通槽的第二槽口与第二叠片110的第二过油孔102连通。
需要说明的是,进油槽1091可以由一个连通槽限定出也可以由多个连通槽限定出,当进油槽1091由一个连通槽限定出时,连通槽即为进油槽1091;当进油槽1091由多个连通槽限定出时,定子铁芯1还包括多个第三叠片113,多个第三叠片113依次层叠布置,且多个第三叠片113上的连通槽在定子100的周向上对齐,使得多个连通槽限定出进油槽1091,此时,在定子100的轴向上位于两端的第三叠片113的连通槽,分别与第一叠片109的第一过油孔101和第二叠片110的第二过油孔102连通。
通过设置第三叠片113,利用第三叠片113的连通槽限定出进油槽1091,在进行定子铁芯1的组装时,可以根据铁芯进油口114的位置选择使用第三叠片113,而形成铁芯进油口114。由此,方便定子铁芯1的设计制造,有利于降低定子铁芯1的成本。
在另一些实施例中,如图11所示,铁芯进油口114为开口朝外的进油环槽1092,进油环槽1092环绕定子100的周向设置,进油环槽1092与多个铁芯油道连通。
可选地,定子铁芯1还包括第三叠片113,第三叠片113与第一叠片109和第二叠片110层叠设置。第三叠片113在定子100的轴向上设于第一叠片109和第二叠片110之间,第三叠片113的外径小于第一叠片109和第二叠片110的外径,以便第三叠片113与第一叠片109和第二叠片110限定出进油环槽1092。
进油环槽1092具有在定子100的轴向上相对的第一槽壁和第二槽壁,其中一个第一叠片109的第一过油孔101设于第一槽壁,其中一个第二叠片110的第二过油孔设于第二槽壁,从而实现进油环槽1092与铁芯油道的连通。
需要说明的是,进油环槽1092可以由一个第三叠片113、一个第一叠片与一个第二叠片110限定出,也可以由多个第三叠片113、一个第一叠片109与一个第二叠片110限定出。当进油环槽1092由一个第三叠片113、一个第一叠片109与一个第二叠片110限定出时,第三叠片113在定子100的轴向上位于第一叠片109和第二叠片110之间;当进油环槽1092由多个第三叠片113、一个第一叠片109与一个第二叠片110限定出时,多个第三叠片113在定子100的轴向上位于第一叠片109和第二叠片110之间。
或者,第三叠片113在定子100的轴向上设于相邻两个第一叠片109之间,第三叠片113的外径小于第一叠片109的外径,以便第三叠片113与相邻两个第一叠片109限定出进油环槽1092。
进油环槽1092具有在定子100的轴向上相对的第一槽壁和第二槽壁,其中一个第一叠片109的第一过油孔101设于第一槽壁,其中一个第一叠片109的第一过油孔101设于第二槽壁,从而实现进油环槽1092与铁芯油道的连通。
需要说明的是,进油环槽1092可以由一个第三叠片113与两个第一叠片限定出,也可以由多个第三叠片113与两个第一叠片109限定出。当进油环槽1092由一个第三叠片113与两个第一叠片109限定出时,第三叠片113在定子100的轴向上位于该两个第一叠片109之间;当进油环槽1092由多个第三叠片113与两个第一叠片109限定出时,多个第三叠片113在定子100的轴向上位于该两个第一叠片109之间。
或者,第三叠片113在定子100的轴向上设于相邻两个第二叠片110之间,第三叠片113的外径小于第二叠片110的外径,以便第三叠片113与相邻两个第二叠片110限定出进油环槽1092。
进油环槽1092具有在定子100的轴向上相对的第一槽壁和第二槽壁,其中一个第二叠片110的第二过油孔102设于第一槽壁,其中一个第二叠片110的第二过油孔102设于第二槽壁,从而实现进油环槽1092与铁芯油道的连通。
需要说明的是,进油环槽1092可以由一个第三叠片113与两个第二叠片110限定出,也可以由多个第三叠片113与两个第二叠片110限定出。当进油环槽1092由一个第三叠片113与两个第二叠片110限定出时,第三叠片113在定子100的轴向上位于该两个第二叠片110之间;当进油环槽1092由多个第三叠片113与两个第二叠片110限定出时,多个第三叠片113在定子100的轴向上位于该两个第二叠片110之间。
通过设置第三叠片113,利用第三叠片113与第一叠片109和第二叠片110限定出进油环槽1092,在进行定子铁芯1的组装时,可以根据铁芯进油口114的位置选择使用第三叠片113,而形成铁芯进油口114。由此,方便定子铁芯1的设计制造,有利于降低定子铁芯1的成本。
可选地,如图4所示,第三叠片113具有多个第三过油孔118,每个第三叠片113的第三过油孔118的数量为多个,同一第三叠片113上的多个第三过油孔118沿定子100的周向间隔设置,同一第三叠片113上的相邻两个第三过油孔118之间形成第三间隔。在定子100的周向上,第三间隔的尺寸等于第一间隔的尺寸、第三过油孔118的尺寸等于第一过油孔101的尺寸。简言之,第三叠片113与第一叠片109和第二叠片110的区别仅在于:第三叠片113具有用于形成铁芯进油口114的结构,即与第一叠片109和第二叠片110相比,第三叠片113具有连通槽或第三叠片113的外径小于第一叠片109和第二叠片110的外径。
可选地,第三过油孔118与第一过油孔101沿定子100的周向错开且部分连通;或者,第三过油孔118与第二过油孔101沿定子铁芯1的周错开且部分连通;或者,第三过油孔118与第一过油孔101沿定子100的周向对齐设置;或者,第三过油孔118与第二过油孔101沿定子铁芯1的周错对齐设置。
可选地,定子铁芯1还包括多个第四冲片111,多个第四冲片111层叠设置。如图6所示,第四冲片111具有多个第四过油孔119,同一第四冲片111上的多个第四过油孔119沿定子100的周向间隔设置,在定子100的轴向上,相邻第四冲片111的第四过油孔119一一对应且连通而形成第二部分107。
其中,在定子100的轴向上,相邻第四冲片111的第四过油孔119一一对应且连通,可以理解为:相对应的第四过油孔119在定子100的周向上对齐,使得第二部分107为直通式;或者,相对应的第四过油孔119在定子100的周向上错开且部分连通,使得第二部分107为螺旋式结构。
可选地,定子铁芯1还包括多个第五冲片112,多个第五冲片112层叠设置。如图7所示,第五冲片112具有多个第五过油孔120,同一第五冲片112上的多个第五过油孔120沿定子100的周向间隔设置,在定子100的轴向上,相邻第五冲片112的第五过油孔120一一对应且连通而形成第三部分108。
其中,在定子100的轴向上,相邻第五冲片112的第五过油孔120一一对应且连通,可以理解为:相对应的第五过油孔120在定子100的周向上对齐,使得第三部分108为直通式;或者,相对应的第五过油孔120在定子100的周向上错开且部分连通,使得第三部分108为螺旋式结构。
本发明实施例的定子100,由开孔的叠片(第一叠片109、第二叠片110、第三叠片113、第四叠片111和第五叠片112)通过叠压组成,叠片间可通过焊接、铆接或粘接等工艺进行可靠连接。铁芯进油孔114可以通过在叠片上冲压成型,也可以采用机加工或线切割等其他工艺成型。对于散热需求高的定子铁芯1,第一部分106可以仅包括第一过油段103;对于散热需求不高的定子铁芯1,第一部分106可以采用包括第一过油段103和第二过油段104的组合式设计。
本发明实施例的定子100,冷却油沿定子的100的径向进入,通过铁芯油道流至定子铁芯1两端的铁芯出油口105,并由铁芯出油口105喷出,直接冷却定子绕组2的绕组端部201。由于无需借助其他零件配合形成封闭油腔,极大的简化系统零件设计,提高散热能力。定子绕组2和定子铁芯1均得到充分且均匀的冷却,有效降低电机的绝缘高温老化失效风险,同时提高电机1000的功率密度和扭矩密度。
如图15所示,本发明实施例的电机1000包括壳体和定子100,壳体具有第一壳体进油口,定子100设于壳体内,定子100为上述任一实施例所述的定子100,铁芯油道与第一壳体进油口连通。
因此,本发明实施例的电机1000具有可靠性高等优点。
具体地,铁芯进油口114与第一壳体进油口连通,通过第一壳体进油口经铁芯进油口114向铁芯油道内通冷却油。
其中,定子100与壳体可以采用过盈配合、螺栓固定或者键固定。例如,如图1所示,定子100具有连接孔115,定子100通过穿过连接孔115的螺栓与壳体固定连接。
在一些实施例中,如图15所示,电机1000还包括喷油环3,喷油环3设于壳体内,喷油环3在定子100的轴向上设于定子铁芯1的至少一侧。喷油环3具有油环通道307、油环进油口308和喷油孔,油环进油口308和喷油孔均与油环通道307连通,喷油孔朝向绕组端部201设置,以向绕组端部201喷射冷却油。油环进油口308与铁芯油道连通,和/或壳体具有第二壳体进油口,第二壳体进油口与油环进油口308连通。
油环进油口308与铁芯油道连通,和/或壳体具有第二壳体进油口,第二壳体进油口与油环进油口308连通,可以理解为:油环进油口308与铁芯油道连通,壳体上不设置第二壳体进油口,此时,油环进油口308与铁芯油道连通,可以通过铁芯油道向油环通道307通冷却油;或者,油环进油口308与铁芯油道不连通,而在壳体上设置第二壳体进油口,此时,油环进油口308与第二壳体进油口连通,可以通过第二壳体进口向油环通道307通冷却油;或者,油环进油口308与铁芯油道连通,且壳体上设置第二壳体进油口,此时,油环进油口308与铁芯油道和第二壳体进油口均连通,可以通过第二壳体进口和铁芯油道向油环通道307通冷却油。
需要对绕组端部201进行冷却散热时,通过向油环通道307通冷却油,使得油环油道内的冷却油可以通过喷油孔喷向绕组端部201,实现对绕组端部201的冷却散热。
由此,喷油环3的设置可以进一步提高定子100的冷却散热效果,有利于进一步提高具有该定子100的电机1000的可靠性。
可选地,如图15所示,喷油环3的数量为两个,两个喷油环3分别为第一喷油环301和第二喷油环302,第一喷油环301和第二喷油环302在定子100的轴向上分别设于定子铁芯1的两侧。利用第一喷油环301可以实现对设于定子铁芯1一侧的绕组端部201的冷却散热,利用第二喷油环302可以实现对设于定子铁芯1另一侧的绕组端部201的冷却散热。
可选地,第一喷油环301和第二喷油环302的结构和尺寸均相同。
可选地,喷油环3具有槽口朝向定子铁芯1的容纳槽303,绕组端部201的至少一部分设于容纳槽303内。喷油孔的数量为多个,多个喷油孔中的一部分为沿定子100的轴向延伸的轴向喷油孔3041,多个喷油孔中的另一部分为沿定子100的径向延伸的径向喷油孔,轴向喷油孔设于容纳槽303的槽底壁,径向喷油孔设于容纳槽303的槽侧壁。
绕组端部201的至少一部分设于容纳槽303内,可以理解为:绕组端部201一部分设于容纳槽303内,绕组端部201的另一部分设于容纳槽303外;或者,绕组端部201整体设于容纳槽303内。
通过将绕组端部201的至少一部分设于容纳槽303内,并在容纳槽303的槽底壁上设置轴向喷油孔,可以沿定子100的轴向向绕组端部201喷射冷却油;在容纳槽303的槽侧壁上设置径向喷油孔,可以沿定子100的径向向绕组端部201喷射冷却油,从而实现对绕组端部201的多个部分的冷却散热,有利于进一步提高定子100的冷却散热效果,有利于进一步提高具有该定子100的电机1000的可靠性。
可选地,如图16至图18所示,槽侧壁包括内侧槽壁和外侧槽壁,内侧槽壁和外侧槽壁间隔设置,且内侧槽壁设于外侧槽壁的内侧。径向喷油孔的数量为多个,多个径向喷油孔中的一部分为内侧喷油孔3061,多个径向喷油孔中的另一部分为外侧喷油孔3051,内侧喷油孔3061设于内侧槽壁的外侧面,外侧喷油孔3051设于外侧槽壁的内侧面。
通过在内侧槽壁上设置内侧喷油孔3061,使得油环通道内的冷却油可以通过内侧喷油孔3061喷射到绕组端部201的内侧面,实现对绕组端部201的内侧面的冷却散热;通过在外侧槽壁上设置外侧喷油孔3051,使得油环通道内的冷却油可以通过外侧喷油孔3051喷射到绕组端部201的外侧面,实现对绕组端部201的外侧面的冷却散热。
由此,上述多个径向喷油孔的设计,可以更有效地实现对绕组端部201的冷却散热,有利于进一步提高定子100的冷却散热效果,有利于进一步提高具有该定子100的电机1000的可靠性。
可选地,如图16所示,轴向喷油孔3041的数量为多个,多个轴向喷油孔3041沿定子100的周向间隔设置。外侧喷油孔3051的数量为多个,多个外侧喷油孔3051沿定子100的周向间隔设置。内侧喷油孔3061的数量为多个,多个内侧喷油孔3061沿定子100的周向间隔设置。
通过设置多个轴向喷油孔3041、多个外侧喷油孔3051和多个内侧喷油孔3061,方便实现沿绕组端部201的周向360°向绕组端部201喷射冷却油,有利于进一步提高定子100的冷却散热效果,有利于进一步提高具有该定子100的电机1000的可靠性。
可选地,每个外侧喷油孔3051与相邻的内侧喷油孔3061沿定子100的周向错开设置。
每个外侧喷油孔3051与相邻的内侧喷油孔3061沿定子100的周向错开设置,进一步方便实现沿绕组端部201的周向360°向绕组端部201喷射冷却油,有利于进一步提高定子100的冷却散热效果,有利于进一步提高具有该定子100的电机1000的可靠性。
可选地,如图16至图18所示,喷油环3包括第一筒体305、第二筒体306和环形的板体304,第一筒体305和第二筒体306均与板体304相连,板体304、第一筒体305和第二筒体306限定出容纳槽303,第一筒体305形成内侧槽壁,第二筒体306形成外侧槽壁。
喷油环3的整体结构简单,方便设计制造,有利于降低定子100的成本。
可选地,如图18所示,板体304具有第一空腔,第一筒体305具有第二空腔,第二筒体306具有第三空腔,第一空腔、第二空腔,第三空腔相连通,以便板体304、第一筒体305和第二筒体306限定出油环通道307,油环进油口308设于板体304。
通过将板体304设为具有第一空腔,第一筒体305设为具有第二空腔,第二筒体306设为具有第三空腔,利用第一空腔、第二空腔,第三空腔相连通形成油环通道,进一步方便喷油环3的设计制造,有利于降低定子100的成本。
可选地,板体304、第一筒体305和第二筒体306通过塑料焊接工艺连接。考虑到零件清洁度要求,优选激光焊接或红外焊接,对于清洁度要求不高的场合,可选用超声波及振动摩擦焊等工艺。
可选地,板体304的一部分设于内侧槽壁的内侧而形成固定部309,固定部309具有供紧固件穿过的固定孔3091。
例如,如图16和图17所示,板体304的一部分位于第二筒体306的内侧而形成固定部309,固定部309具有固定孔3091。通过穿过固定孔3091的紧固件件可以将喷油环3固定在壳体或其他部件上。例如,壳体上具有螺纹孔,螺钉穿过喷油环3的固定孔3091而与螺纹孔螺纹连接,实现喷油环3的固定安装。
由此,通过设置固定部309,方便喷油环3的固定连接,从而方便电机1000的组装。
当然,在另一些实施例中,喷油环3也通过紧固件与定子铁芯1固定连接,或者,喷油环3也可以采用压板或者挤压配合方式与壳体或定子铁芯1进行固定。
当然,在另一些实施例中,如图19所示,喷油环3也可以仅包括板体304和第一筒体305,板体304上设置轴向喷油孔3041,第一筒体305上设置外侧喷油孔3051,此时油环进油口308可以设于板体304。或者,如图20所示,喷油环3仅包括板体304,板体304上设置轴向喷油孔2041,此时油环进油口308设于板体304。或者,如图21所示,喷油环3仅包括第一筒体305,第一筒体305上设置外侧喷油孔3051,此时油环进油口308设于第一筒体305的远离定子铁芯1的一端。或者,如图22所示,喷油环3仅包括第二筒体306,第二筒体306上设置内侧喷油孔3061,此时油环进油口308设于第二筒体306的远离定子铁芯1的一端。
可选地,喷油环3采用耐油、耐高温特性的塑料,如PA6、PA66、PBT、PPA、PPS等。对于空间充裕及强度要求较高的情况,也可采用金属材质。喷油环3上喷油孔的数量、大小及位置根据实际情况设计。
可选地,喷油环3通过密封件与第二壳体进油口进行密封,密封件可以为O型圈,对于密封性要求不高的场合,喷油环3与第二壳体进油口也可采用小间隙或过渡配合等形式进行连接。
本发明实施例的电机1000具有以下优点:
冷却结构包括定子铁芯冷却结构和绕组冷却结构,定子铁芯1和定子绕组2的周向360°均得到冷却,保证冷却均匀性,其中,定子铁芯冷却结构包括铁芯油道,绕组冷却结构包括喷油环3;
铁芯油道通过叠片叠压形成(油道可以是螺旋式油道,也可以是螺旋式油道和直通式油道的结合),结构简单,加工制造方便;
铁芯油道中间进油,两端喷油,无需借助其他零件,即可在实现定子铁芯1的冷却的同时,实现对绕组端部201的轴向喷油冷却;
喷油环3包括周向喷油孔和径向喷油孔,使得定子绕组2的绕组端部201冷却散热效果更好;
铁芯油道和喷油环3相互独立,方便加工和组装。
本发明实施例的车辆包括车身和电机1000,电机1000设于车身,电机1000为上述任一实施例所述的电机1000。其中,电机1000可以作为车辆的动力。
因此,本发明实施例的车辆具有可靠性高等优点。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。
Claims (30)
1.一种定子,其特征在于,包括:
定子铁芯,所述定子铁芯包括多个定子齿和沿所述定子的轴向延伸的铁芯油道;和
定子绕组,所述定子绕组绕设于所述定子齿,所述定子绕组和所述铁芯油道在所述定子的轴向上的投影至少部分重合;
其中,所述铁芯油道包括螺旋式的第一过油段,所述定子铁芯包括层叠设置的第一叠片和第二叠片,所述第一叠片和所述第二叠片分别具有沿所述定子的轴向贯通的第一过油孔和第二过油孔,所述第一过油孔和所述第二过油孔沿所述定子的周向错开且部分连通,至少一个所述第一叠片与至少一个所述第二叠片相邻设置以便形成所述第一过油段。
2.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,所述第一叠片和所述第二叠片的数量为多个,至少一部分所述第一叠片和至少一部分所述第二叠片沿所述定子的轴向依次交替布置以便形成所述第一过油段。
3.根据权利要求2所述的定子,其特征在于,所述铁芯油道还包括直通式的第二过油段;
一部分所述第一叠片依次相邻设置,且相邻的所述第一叠片的所述第一过油孔沿所述定子的周向对齐设置以便形成所述第二过油段,和/或
一部分所述第二叠片依次相邻设置,且相邻的所述第二叠片的所述第二过油孔沿所述定子的周向对齐设置以便形成所述第二过油段。
4.根据权利要求3所述的定子,其特征在于,所述第一过油段的数量为多个,至少一个第二过油段在所述定子的轴向上设于相邻两个所述第一过油段之间;和/或
所述第二过油段的数量为多个,至少一个所述第一过油段在所述定子的轴向上设于相邻两个所述第二过油段之间。
5.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,所述铁芯油道沿所述定子的轴向贯通所述定子铁芯,所述铁芯油道的至少一个端口形成所述铁芯出油口;
所述定子绕组包括绕组端部,所述绕组端部在所述定子的轴向上设于所述定子铁芯的一侧;
其中,所述铁芯出油口和所述绕组端部在所述定子的轴向上的投影至少部分重叠。
6.根据权利要求5所述的定子,其特征在于,所述铁芯油道包括第一部分和第二部分,所述第一部分在所述定子的轴向上相对所述第二部分更邻近所述定子的轴线设置,所述铁芯出油口设于所述第二部分。
7.根据权利要求6所述的定子,其特征在于,所述定子铁芯包括与所述定子齿相连的轭部,所述第一部分设于所述轭部,所述第二部分的至少一部分设于所述定子齿。
8.根据权利要求7所述的定子,其特征在于,所述第一部分和所述第二部分沿所述定子的径向错开设置,所述铁芯油道还包括第三部分,所述第三部分在所述定子的轴向上设于所述第一部分和所述第二部分之间,所述第一部分通过所述第三部分与所述第二部分连通。
9.根据权利要求8所述的定子,其特征在于,所述第三部分的一部分设于所述轭部,所述第三部分的另一部分设于所述定子齿。
10.根据权利要求8所述的定子,其特征在于,所述第一部分包括所述第一过油段。
11.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,所述铁芯油道的数量为多个,多个所述铁芯油道沿所述定子的周向布置,每个所述铁芯油道均包括所述第一过油段,多个所述铁芯油道的所述第一过油段相连通。
12.根据权利要求11所述的定子,其特征在于,每个所述第一叠片的所述第一过油孔的数量为多个,同一所述第一叠片上的多个所述第一过油孔沿所述定子的周向间隔设置,同一所述第一叠片上的相邻两个所述第一过油孔之间形成第一间隔;
每个所述第二叠片的所述第二过油孔的数量为多个,同一所述第二叠片上的多个所述第二过油孔沿所述定子的周向间隔设置,同一所述第二叠片上的相邻两个所述第二过油孔之间形成第二间隔;
其中,在所述定子的周向上,所述第一间隔的尺寸小于所述第二过油孔的尺寸、所述第二间隔的尺寸小于所述第一过油孔的尺寸,在所述第一过油段中,每个所述第一间隔在所述定子的周向上对应相邻的所述第二过油孔设置、每个所述第二间隔在所述定子的周向上对应相邻的所述第一过油孔设置,以便多个所述铁芯油道的所述第一过油段相连通。
13.根据权利要求12所述的定子,其特征在于,所述第一叠片和所述第二叠片的结构相同,相邻的所述第一叠片和所述第二叠片沿所述定子的周向错开预设角度以便形成所述第一过油段。
14.根据权利要求11所述的定子,其特征在于,所述铁芯油道沿所述定子的轴向贯通所述定子铁芯,所述铁芯油道的两个端口均形成所述铁芯出油口,所述定子铁芯具有与所述铁芯油道连通的铁芯进油口,所述铁芯进油口在所述定子的轴向上位于所述铁芯油道的两个所述铁芯出油口之间。
15.根据权利要求14所述的定子,其特征在于,至少一个所述铁芯进油口在所述定子的轴向上偏向所述定子铁芯的一侧设置;和/或
至少一个所述铁芯进油口为中部进油口,所述中部进油口在所述定子的轴向上与所述铁芯油道的两个所述铁芯出油口之间的距离相等。
16.根据权利要求14所述的定子,其特征在于,所述铁芯进油口为开口朝外的进油槽,所述进油槽具有在所述定子的周向上相对的槽侧壁。
17.根据权利要求16所述的定子,其特征在于,所述定子铁芯还包括第三叠片,所述第三叠片与所述第一叠片和所述第二叠片层叠设置,所述第三叠片具有沿所述定子的轴向贯通的连通槽,所述连通槽限定出所述进油槽。
18.根据权利要求14所述的定子,其特征在于,所述铁芯进油口为开口朝外的进油环槽,所述进油环槽环绕所述定子的周向设置,所述进油环槽与多个所述铁芯油道连通。
19.根据权利要求18所述的定子,其特征在于,所述定子铁芯还包括第三叠片,所述第三叠片与所述第一叠片和所述第二叠片层叠设置;
所述第三叠片在所述定子的轴向上设于所述第一叠片和所述第二叠片之间,所述第三叠片的外径小于所述第一叠片和所述第二叠片的外径,以便所述第三叠片与所述第一叠片和所述第二叠片限定出所述进油环槽,或者
所述第三叠片在所述定子的轴向上设于相邻两个所述第一叠片之间,所述第三叠片的外径小于所述第一叠片的外径,以便所述第三叠片与相邻两个所述第一叠片限定出所述进油环槽,或者
所述第三叠片在所述定子的轴向上设于相邻两个所述第二叠片之间,所述第三叠片的外径小于所述第二叠片的外径,以便所述第三叠片与相邻两个所述第二叠片限定出所述进油环槽。
20.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,所述第一过油孔和所述第二过油孔中的至少一者在所述定子的轴向上的投影为圆形、矩形、T形或十字形。
21.一种电机,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体具有第一壳体进油口;
定子,所述定子设于所述壳体内,所述定子为权利要求1-20中任一项所述的定子,所述铁芯油道与所述第一壳体进油口连通。
22.根据权利要求21所述的电机,其特征在于,所述定子绕组包括绕组端部,所述绕组端部在所述定子的轴向上设于所述定子铁芯的一侧,所述电机还包括喷油环,所述喷油环设于所述壳体内,所述喷油环在所述定子的轴向上设于所述定子铁芯的至少一侧,所述喷油环具有油环通道、油环进油口和喷油孔,所述油环进油口和所述喷油孔均与所述油环通道连通,所述喷油孔朝向所述绕组端部设置,以向所述绕组端部喷射冷却油;
所述油环进油口与所述铁芯油道连通,和/或
所述壳体具有第二壳体进油口,所述第二壳体进油口与所述油环进油口连通。
23.根据权利要求22所述的电机,其特征在于,所述喷油环具有槽口朝向所述定子铁芯的容纳槽,所述绕组端部的至少一部分设于所述容纳槽内,所述喷油孔的数量为多个,多个所述喷油孔中的一部分为沿所述定子的轴向延伸的轴向喷油孔,多个所述喷油孔中的另一部分为沿所述定子的径向延伸的径向喷油孔,所述轴向喷油孔设于所述容纳槽的槽底壁,所述径向喷油孔设于所述容纳槽的槽侧壁。
24.根据权利要求23所述的电机,其特征在于,所述槽侧壁包括内侧槽壁和外侧槽壁,所述内侧槽壁和所述外侧槽壁间隔设置,且所述内侧槽壁设于所述外侧槽壁的内侧;
所述径向喷油孔的数量为多个,多个所述径向喷油孔中的一部分为内侧喷油孔,多个所述径向喷油孔中的另一部分为外侧喷油孔,所述内侧喷油孔设于所述内侧槽壁的外侧面,所述外侧喷油孔设于所述外侧槽壁的内侧面。
25.根据权利要求24所述的电机,其特征在于,所述轴向喷油孔的数量为多个,多个所述轴向喷油孔沿所述定子的周向间隔设置;
所述外侧喷油孔的数量为多个,多个所述外侧喷油孔沿所述定子的周向间隔设置;
所述内侧喷油孔的数量为多个,多个所述内侧喷油孔沿所述定子的周向间隔设置。
26.根据权利要求25所述的电机,其特征在于,每个所述外侧喷油孔与相邻的所述内侧喷油孔沿所述定子的周向错开设置。
27.根据权利要求24所述的电机,其特征在于,所述喷油环包括第一筒体、第二筒体和环形的板体,所述第一筒体和所述第二筒体均与所述板体相连,所述板体、所述第一筒体和所述第二筒体限定出所述容纳槽,所述第一筒体形成所述内侧槽壁,所述第二筒体形成所述外侧槽壁。
28.根据权利要求27所述的电机,其特征在于,所述板体具有第一空腔,所述第一筒体具有第二空腔,所述第二筒体具有第三空腔,所述第一空腔、所述第二空腔,所述第三空腔相连通,以便所述板体、所述第一筒体和所述第二筒体限定出所述油环通道,所述油环进油口设于所述板体。
29.根据权利要求27所述的电机,其特征在于,所述板体的一部分设于所述内侧槽壁的内侧而形成固定部,所述固定部具有供紧固件穿过的固定孔。
30.一种车辆,其特征在于,包括:
车身;和
电机,所述电机设于所述车身,所述电机为权利要求21-29中任一项所述的电机。
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