CN116722675A - 一种具有导热端环的定子及全封闭电机 - Google Patents
一种具有导热端环的定子及全封闭电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116722675A CN116722675A CN202310624567.5A CN202310624567A CN116722675A CN 116722675 A CN116722675 A CN 116722675A CN 202310624567 A CN202310624567 A CN 202310624567A CN 116722675 A CN116722675 A CN 116722675A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stator
- heat
- end ring
- coil
- thermally conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 11
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/20—Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
- H02K9/20—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil wherein the cooling medium vaporises within the machine casing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
- H02K9/225—Heat pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
- H02K9/227—Heat sinks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
一种具有导热端环的定子，包括定子齿和定子轭，定子齿上具有线圈，其线圈中部与定子齿中部相贴，线圈两端与定子齿两端之间具有沿定子径向的容置空间，容置空间内沿定子径向填充有导热端环。本发明的一种具有导热端环的定子，通过导热端环将线圈端部的热量传导至定子齿和定子轭，借助定子铁芯辅助散热，以解决线圈端部散热困难的难题。导热端环填充于线圈端部与定子齿两端的空间内，导热端环还可以起到撑条的作用在定子齿两端张紧线圈。氮化铝陶瓷端环为良好的绝缘材料，不产生涡流损耗。本发明通过沿定子径向贯穿机壳且分布于定子端部的热管导出全封闭电机内部的热量，并进一步提高了线圈端部的散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种具有导热端环的定子及全封闭电机。
背景技术
航空电机为了取得较高的功率密度或转矩密度，通常设计成比较扁平型式，定子上的线圈为两端长中间窄的回形针形状。电机定子铁芯由于自身与机壳紧密接触，可以有效散热。线圈中部与定子齿相贴也可以借助定子铁芯散热。线圈端部(定子的轴向端部)与定子齿之间由于相隔半圆形空间成为整个电枢线圈散热最困难的位置(专利CN2021109080232说明书附图2中的定子绕组32与定子齿311)，线圈的端部往往会形成温度的局部热点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有导热端环的定子，通过导热端环将绕组端部的热量传导至定子铁芯，以加强线圈端部的散热，以克服现有技术存在的线圈端部散热困难的缺陷。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：
一种具有导热端环的定子，包括定子齿和定子轭，定子齿上具有线圈，线圈中部与定子齿中部相贴，线圈两端与定子齿两端之间具有沿定子径向的容置空间，容置空间内填充有导热端环。
进一步的，所述导热端环的一端延伸至所述定子轭。
进一步的，所述导热端环为绝缘材质。
进一步的，所述导热端环为氮化铝陶瓷端环。
进一步的，所述导热端环的横截面为半圆形或半椭球形。
本发明还提供了一种全封闭电机，包括机壳，其具有权利要求1-5任一所述的定子，定子与机壳紧贴。
进一步的，还包括热管，热管包括吸热端和散热端，吸热端的端头具有凸缘，所述导热端环中沿定子径向具有通孔，热管穿过通孔，热管的吸热端位于通孔内，凸缘卡住导热端环的一端，热管沿定子径向贯穿机壳并固定于机壳，散热端位于机壳外，导热端环的一端顶住凸缘，导热端环的另一端顶住机壳，通过热管将导热端环与机壳相固定。
进一步的，所述热管的另一端伸出机壳外的部分还具有散热翅片。
进一步的，所述线圈为预制线圈。
进一步的，所述预制线圈为预制铝线圈，预制铝线圈的铝导线表面的绝缘涂层是经TECO处理的陶瓷绝缘涂层。
预制铝线圈的制造方法包括：
(1)通过绕线模将裸铝线绕制成铝线圈；
(2)将绕制好的铝线圈拉伸成弹簧状；
(3)将弹簧状铝线圈浸入电解液中进行TECO处理，使裸铝线表面生成陶瓷绝缘涂层；
(4)压缩弹簧状铝线圈，使其恢复为拉伸前形状，即得预制铝线圈；
与现有技术，本发明的有益技术效果：
本发明的一种具有导热端环的定子，通过导热端环将线圈端部的热量传导至定子齿和定子轭，借助定子铁芯辅助散热，以解决线圈端部散热困难的难题。导热端环填充于线圈端部与定子齿两端的空间内，导热端环还可以起到撑条的作用在定子齿两端张紧线圈。氮化铝陶瓷端环为良好的绝缘材料，不产生涡流损耗。本发明通过沿定子径向贯穿机壳且分布于定子端部的热管导出全封闭电机内部的热量，并进一步提高了线圈端部的散热效果。使用具有TECO陶瓷绝缘涂层的预制铝线圈，耐热可达300℃，使整个绕组更耐热，在电机全封闭的情况下能正常运行。
附图说明
图1是本发明实施例1中的定子结构示意图(局部)；
图2是本发明实施例1中的导热端环结构示意图；
图3是本发明实施例2中的全封闭电机定子部分结构示意图；
图4是本发明实施例2中的全封闭电机定子部分俯视图(局部)；
图5是本发明实施例2中的导热端环结构示意图。
具体实施方式：
下面将结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
如图1和2所示，一种具有导热端环的定子，定子与机壳1紧贴，定子包括定子齿2和定子轭3，定子齿2上具有线圈4。线圈4中部与定子齿2中部相贴，线圈4两端与定子齿2两端之间构成沿定子径向的容置空间。定子齿2两端各有一个容置空间，容置空间内填充有导热端环5，导热端环5的一端延伸至定子轭3。导热端环4的横截面为近似半椭球形，一侧平面紧贴定子，另一侧弧面紧贴线圈4。通过导热端环5将线圈4端部的热量传导至定子齿2和定子轭3，借助定子铁芯散热以解决线圈4端部散热难题。导热端环5填充于线圈4端部与定子齿2两端的空间内，还能起到撑条的作用以张紧线圈4。导热端环5材质为氮化铝陶瓷。氮化铝陶瓷端环导热率接近铝合金，本身为良好的绝缘材料，不产生涡流损耗。
实施例2
如图3-5所示，一种全封闭电机的定子、机壳1、线圈4和必要的转子、端盖等(省略未示出)。本实施例3的定子与实施例1相比，不同之处在于。导热端环5内还安装有热管6。热管6包括吸热端和散热端，吸热端的端头具有凸缘601，导热端环5中沿定子径向具有通孔501，热管6穿过通孔501，热管6的吸热端位于通孔内，凸缘601卡在导热端环5的一端，热管6沿定子径向贯穿机壳1，散热端位于机壳1外。
热管6的伸出机壳1外的散热端还具有散热翅片602。热管6贯穿机壳1处通过螺栓603和垫圈604将热管6固定在机壳1上，并密封贯穿处。导热端环5的一端顶住凸缘601，导热端环5的另一端顶住机壳1，通过热管6将导热端环5与机壳1相固定。通过热管6将全封闭电机内部的热量导到机壳1外，并通过散热翅片602加强散热效果，同时热管6还能进一步提高线圈4端部的散热效果。
实施例3
本实施例与以上实施例不同之处在于，定子齿拼接在定子轭上，所用线圈为预制铝线圈。预制铝线圈内的铝导线表面具有经TECO(热电化学氧化，为现有技术)陶瓷绝缘涂层。装配时，先制造预制铝线圈，再将预制铝线圈套在定子齿上，之后将定子齿拼接在定子轭上，再固定导热端环和热管。预制铝线圈耐热可达300℃，可使整个绕组更耐热，在电机全封闭的情况下能正常运行。
Claims (10)
1.一种具有导热端环的定子，定子包括定子齿和定子轭，定子齿上具有线圈，其特征在于，线圈中部与定子齿中部相贴，线圈两端与定子齿两端之间具有沿定子径向的容置空间，容置空间内沿定子径向填充有导热端环。
2.根据权利要求1所述的一种具有导热端环的定子，其特征在于，所述导热端环的一端延伸至所述定子轭。
3.根据权利要求1所述的一种具有导热端环的定子，其特征在于，所述导热端环为绝缘材质。
4.根据权利要求1所述的一种具有导热端环的定子，其特征在于，所述导热端环为氮化铝陶瓷端环。
5.根据权利要求1所述的一种具有导热端环的定子，其特征在于，所述导热端环的横截面为半圆形或半椭球形。
6.一种全封闭电机，包括机壳，其特征在于，其具有权利要求1-5任一所述的定子，定子与机壳紧贴。
7.根据权利要求6所述的一种全封闭电机，其特征在于，还包括热管，热管包括吸热端和散热端，吸热端的端头具有凸缘，所述导热端环中沿定子径向具有通孔，热管穿过通孔，热管的吸热端位于通孔内，凸缘卡住导热端环的一端，热管沿定子径向贯穿机壳并固定于机壳，散热端位于机壳外，导热端环的一端顶住凸缘，导热端环的另一端顶住机壳，通过热管将导热端环与机壳相固定。
8.根据权利要求7所述的一种全封闭电机，其特征在于，所述热管的另一端伸出机壳外的部分还具有散热翅片。
9.根据权利要求6所述的一种具有导热端环的定子，其特征在于，所述线圈为预制线圈。
10.根据权利要求9所述的一种具有导热端环的定子，其特征在于，所述预制线圈为预制铝线圈，预制铝线圈的铝导线表面的绝缘涂层是经TECO处理的陶瓷绝缘涂层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310624567.5A CN116722675A (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种具有导热端环的定子及全封闭电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310624567.5A CN116722675A (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种具有导热端环的定子及全封闭电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116722675A true CN116722675A (zh) | 2023-09-08 |
Family
ID=87864060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310624567.5A Pending CN116722675A (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种具有导热端环的定子及全封闭电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116722675A (zh) |
-
2023
- 2023-05-30 CN CN202310624567.5A patent/CN116722675A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6111329A (en) | Armature for an electromotive device | |
| EP0881747B1 (en) | Alternator for vehicle | |
| US2080678A (en) | Motor construction | |
| CA2693149C (en) | Electric machine | |
| JP2013135611A (ja) | 封入されたエンドターンを有する電気機械 | |
| US20040100154A1 (en) | Concentrated winding electric motor having optimized winding cooling and slot fill | |
| JP3262716B2 (ja) | モールド型モータ | |
| CN113474969A (zh) | 具有改进的冷却的电机绕组 | |
| CN101051768B (zh) | 定子组件和制造方法 | |
| JP2010035366A (ja) | 回転電機の固定子及び回転電機 | |
| US20210249936A1 (en) | Closed-cycle heat dissipation structure of motor | |
| CN111900837B (zh) | 一种扁平型永磁电机端部绕组直接冷却装置及方法 | |
| CA2025299C (en) | Feeder lead wire of rotor for electric machine | |
| US3075107A (en) | Canned motor | |
| CN116722675A (zh) | 一种具有导热端环的定子及全封闭电机 | |
| CN110011457B (zh) | 热管与铁芯集成一体化的电机定子结构 | |
| CN116722674A (zh) | 一种轴向端部具有冷却结构的电机 | |
| JP4490770B2 (ja) | 回転電機の固定子 | |
| JPH10174371A (ja) | 電動機の冷却装置 | |
| JP2008154319A (ja) | 回転電機 | |
| WO2019120312A1 (zh) | 电机散热结构 | |
| CN220067024U (zh) | 一种定子端部具有热管的电机 | |
| CN209526574U (zh) | 一种电机铁芯 | |
| CN116865475A (zh) | 一种定子端部具有热管的电机 | |
| CN220234312U (zh) | 一种用于电机定子绕组散热的热管 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |