CN117748837A - 一种具有复合冷却结构的电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机冷却技术领域，提供了一种具有复合冷却结构的电机，包括：机壳，机壳的外周壁上设置有冷却通道；定子铁芯，定子铁芯嵌设在机壳内，定子铁芯的轴向端面上设有安装孔；冷却盘，冷却盘盖设在机壳的轴向一端，冷却盘的靠近定子铁芯的第一轴向端面上设有放置槽，放置槽与安装孔对应设置；冷却盘的远离定子铁芯的第二轴向端面上设有冷却槽，冷却盘的外周壁上设有与冷却槽连通的第一进口和第一出口；热管，热管包括相连接的吸热段和散热段；吸热段安装在安装孔内，散热段安装在放置槽内；水套，水套套设在机壳上，水套上设有与冷却通道连通的第二进口和第二出口，优化后的冷却结构有利于提升对定子组件的散热效率。
Description
技术领域
本发明涉及电机冷却技术领域，尤其涉及一种具有复合冷却结构的电机。
背景技术
在目前电机的实际运行及应用过程中，解决电机的散热问题一直都是关键任务，并且也是提升电机运行效率及有效性的重要途径及方式。电机运行过程中，为能够使其运行稳定良好，需要对电机散热加以注意。随着电机向高功率密度、高过载能力和小型化等方向发展，电机损耗与温升持续增加，严重影响了电机的运行效率、可靠性和寿命。高效率的散热系统是抑制电机温升、提升电机运行稳定性和延长电机寿命的重要基础。
虽然近年来，在电机关键发热部件与冷却壳体之间构建额外热路以提升电机散热效率的额外热路增强型电机散热方案得到了研究与应用。但现有的电机的定子组件仍然存在散热不足的问题，需要对电机系统的冷却系统进行进一步地改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有复合冷却结构的电机，以解决现有技术中的电机的定子组件存在散热不足的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种具有复合冷却结构的电机，其特征在于，包括：机壳，机壳的外周壁上设置有冷却通道；定子铁芯，定子铁芯嵌设在机壳内，定子铁芯的轴向端面上设有安装孔；冷却盘，冷却盘盖设在机壳的轴向一端，冷却盘的靠近定子铁芯的第一轴向端面上设有放置槽，放置槽与安装孔对应设置；冷却盘的远离定子铁芯的第二轴向端面上设有冷却槽，冷却盘的外周壁上设有与冷却槽连通的第一进口和第一出口；热管，热管包括相连接的吸热段和散热段；吸热段安装在安装孔内，散热段安装在放置槽内；水套，水套套设在机壳上，水套上设有与冷却通道连通的第二进口和第二出口。
进一步地，热管包括封闭的管壳和吸液芯，管壳由铜材料制成，管壳内处于负压状态，吸液芯贴设在管壳的内壁，吸液芯内吸收有沸点低、易挥发的工作液体；吸热段内的工作液体吸收热量并蒸发后流向散热段，在散热段内冷凝后通过吸液芯回流至吸热段。
进一步地，冷却槽呈波浪型设置。
进一步地，冷却通道为螺旋设置的环形通道。
进一步地，定子铁芯的内周表面设有定子槽；多个定子槽沿定子铁芯的内周表面间隔设置；各定子槽均沿定子铁芯的轴向贯通设置；电机还包括电枢绕组，电枢绕组嵌设在多个定子槽内；多个安装孔呈圆形阵列布置在多个定子槽的外周侧；各安装孔均设置在定子铁芯的轭部，各安装孔均沿定子铁芯的轴向贯通设置；每个定子槽的外侧对应设置有一个安装孔；放置槽沿冷却盘的径向延伸，多个放置槽呈圆形阵列布置并与多个安装孔一一对应；每个相对应的安装孔和放置槽处安装有一个热管；各热管均呈L型设置，吸热段沿定子铁芯的轴向延伸，散热段沿定子铁芯的径向延伸；各热管的散热段均向内侧延伸至电枢绕组的上方。
进一步地，冷却槽包括多个呈U型设置的弯折槽段、多个直槽段、一个进口槽段和一个出口槽段；每个放置槽的外周侧对应设置一个弯折槽段，多个弯折槽段呈圆形阵列布置；多个弯折槽段中包括最靠近第一进口的第一弯折槽段、最靠近第一出口的第二弯折槽段和其余多个第三弯折槽段，各相邻两个第三弯折槽段之间通过一个直槽段连通，第一弯折槽段和第二弯折槽段相邻设置，第一弯折槽段的一端通过进口槽段与第一进口连通，第一弯折槽段的另一端通过直槽段和其与其相邻的第三弯折槽段连通，第二弯折槽段的一端通过出口槽段与第一出口连通，第二弯折槽段的另一端通过直槽段和与其相邻的第三弯折槽段连通。
进一步地，电枢绕组为双层绕组。
进一步地，热管的吸热段通过导热胶固定在安装孔内；热管的散热段通过导热胶固定在放置槽内。
进一步地，冷却通道和冷却槽形成并联的双冷却系统。
进一步地，电机为单定子单转子永磁电机，电机还包括转轴、两个轴承、前端盖、转子铁芯、永磁体、护套和后端盖；前端盖上固定有冷却盘，转轴上固定有转子铁芯，转子铁芯表面贴有永磁体，护套套设在永磁体外对永磁体进行固定，定子铁芯与护套之间形成空气隙；前端盖和后端盖上分别安装有一个轴承；带有冷却盘的前端盖盖设在机壳的一端，后端盖盖设在机壳的另一端，两个轴承分别套设在转轴的两端。
应用本发明的技术方案，对电机的冷却结构进行了优化，优化后的冷却结构有利于提升对定子组件的散热效率，有利于抑制电机温升，有利于提升电机运行稳定性，有利于提高电机的寿命。
本申请在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明提供的具有复合冷却结构的电机的可选实施例的一个角度的立体结构示意图；
图2示出了图1的剖视图；
图3示出了图1中的电机的热管的剖视图；
图4示出了图3中的热管的吸热段的散热原理示意图；
图5示出了图3中的热管的散热段的散热原理示意图；
图6示出了图1中的电机的部分结构的轴向切面图；
图7示出了图1中的电机的冷却盘的第二轴向端面的结构示意图；
图8示出了图1中的电机的冷却盘的第一轴向端面的结构示意图；
图9示出了图1中的电机的冷却盘的一个角度的立体结构示意图；
图10示出了图1中的电机的部分结构的径向切面图；
图11示出了图1中的电机的定子铁芯的结构示意图；
图12示出了图1中的电机的定子铁芯和电枢绕组装配后的一个角度的立体结构示意图；
图13示出了图1中的电机的转轴、转子铁芯、永磁体和护套装配后的一个角度的立体结构示意图；
附图标号说明：
1、转轴；2、轴承；3、前端盖；4、冷却盘；5、转子铁芯；6、永磁体；7、护套；8、定子铁芯；9、电枢绕组；10、热管；111、管壳；112、吸液芯；101、吸热段；102、散热段；11、机壳；12、水套；13、后端盖；14、空气隙；15、冷却槽；151、弯折槽段；152、直槽段；153、进口槽段；154、出口槽段；155、第一弯折槽段；156、第二弯折槽段；157、第三弯折槽段；16、放置槽；17、定子槽；18、安装孔；19、冷却通道；20、第一进口；21、第一出口；22、第二进口；23、第二出口。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
如图1至图13所示的可选实施例中，本发明提供的具有复合冷却结构的电机包括机壳11、定子铁芯8、冷却盘4、热管10和水套12，机壳11的外周壁上设置有冷却通道19；定子铁芯8嵌设在机壳11内，定子铁芯8的轴向端面上设有安装孔18；冷却盘4盖设在机壳11的轴向一端，冷却盘4的靠近定子铁芯8的第一轴向端面上设有放置槽16，放置槽16与安装孔18对应设置；冷却盘4的远离定子铁芯8的第二轴向端面上设有冷却槽15，冷却盘4的外周壁上设有与冷却槽15连通的第一进口20和第一出口21，热管10包括相连接的吸热段101和散热段102；吸热段101安装在安装孔18内，散热段102安装在放置槽16内；水套12套设在机壳11上，水套12上设有与冷却通道19连通的第二进口22和第二出口23。这样，热管10、冷却槽15和冷却通道19共同构成电机的冷却结构。冷却结构的工作原理为；热管10的吸热段101将定子铁芯8产生的部分热量带走至热管10的散热段102中，通过第一进口20和第一出口21向冷却槽15内循环地通入冷却介质，冷却介质将散热段102的热量带走；定子铁芯8的产生的部分热量传递至机壳11和水套12，通过第二进口22和第二出口23向冷却通道19内循环地通入冷却介质，冷却介质将传递至机壳11和水套12处的热量带走。本发明提供的具有复合冷却结构的电机具有更优的冷却效果和散热效率。
如图3至图5所示，热管10包括封闭的管壳111和吸液芯112，管壳111由铜材料制成，管壳111内处于负压状态，吸液芯112贴设在管壳111的内壁，吸液芯112内吸收有沸点低、易挥发的工作液体；吸热段101内的工作液体吸收热量并蒸发后流向散热段102，在散热段102内冷凝后通过吸液芯112回流至吸热段101。热管10具有高效的导热性。
如图7和图10所示，冷却槽15呈波浪型设置。通过对冷却槽15的结构形状进行优化，延长了冷却槽15内的冷却介质的流通路径，有利于提升冷却效果和散热效率。
可选地，如图2和图6所示，冷却通道19为螺旋设置的环形通道。通过对冷却通道19的结构形状进行优化，延长了冷却通道19内的冷却介质的流通路径，有利于提升冷却效果和散热效率。
如图2、图11和图12所示，定子铁芯8的内周表面设有定子槽17；多个定子槽17沿定子铁芯8的内周表面间隔设置；各定子槽17均沿定子铁芯8的轴向贯通设置；电机还包括电枢绕组9，电枢绕组9嵌设在多个定子槽17内；多个安装孔18呈圆形阵列布置在多个定子槽17的外周侧；各安装孔18均设置在定子铁芯8的轭部，各安装孔18均沿定子铁芯8的轴向贯通设置；每个定子槽17的外侧对应设置有一个安装孔18；放置槽16沿冷却盘4的径向延伸，多个放置槽16呈圆形阵列布置并与多个安装孔18一一对应；每个相对应的安装孔18和放置槽16处安装有一个热管10；各热管10均呈L型设置，吸热段101沿定子铁芯8的轴向延伸，散热段102沿定子铁芯8的径向延伸；各热管10的散热段102均向内侧延伸至电枢绕组9的上方。
如图7至图10所示，冷却槽15包括多个呈U型设置的弯折槽段151、多个直槽段152、一个进口槽段153和一个出口槽段154；每个放置槽16的外周侧对应设置一个弯折槽段151，多个弯折槽段151呈圆形阵列布置；多个弯折槽段151中包括最靠近第一进口20的第一弯折槽段155、最靠近第一出口21的第二弯折槽段156和其余多个第三弯折槽段157，各相邻两个第三弯折槽段157之间通过一个直槽段152连通，第一弯折槽段155和第二弯折槽段156相邻设置，第一弯折槽段155的一端通过进口槽段153与第一进口20连通，第一弯折槽段155的另一端通过直槽段152和其与其相邻的第三弯折槽段157连通，第二弯折槽段156的一端通过出口槽段154与第一出口21连通，第二弯折槽段156的另一端通过直槽段152和与其相邻的第三弯折槽段157连通。这样，通过对冷却槽15的结构进行进一步优化，冷却槽15的弯折槽段绕设在热管10的散热段102的外周侧，增大冷却槽15与散热段102的接触面积，进一步提升了冷却槽15的冷却效果和散热效率。
可选地，电枢绕组9为双层绕组。双层绕组的设置可有效抑制电枢磁动势谐波，降低电机的转子涡流损耗和振动噪声。
可选地，热管10的吸热段101通过导热胶固定在安装孔18内。这样，导热胶的设置可以增加热管10与定子铁芯8的接触面积，有利于进一步提升冷却结构的冷却效率和散热效率。
可选地，热管10的散热段102通过导热胶固定在放置槽16内。这样，导热胶的设置可以增加热管10与冷却盘4的接触面积，有利于进一步提升冷却结构的冷却效率和散热效率。
可选地，导热胶为环氧树脂胶。
可选地，冷却通道19和冷却槽15形成并联的双冷却系统。这样，并联的双冷却系统对定子组件的散热效率较高，冷却效果较好。
可选地，电机为单定子单转子永磁电机，电机还包括转轴1、两个轴承2、前端盖3、转子铁芯5、永磁体6、护套7和后端盖13；前端盖3上固定有冷却盘4，转轴1上固定有转子铁芯5，转子铁芯5表面贴有永磁体6，护套7套设在永磁体6外对永磁体6进行固定，定子铁芯8与护套7之间形成空气隙14；前端盖3和后端盖13上分别安装有一个轴承2；带有冷却盘4的前端盖3盖设在机壳11的一端，后端盖13盖设在机壳11的另一端，两个轴承2分别套设在转轴1的两端。本发明提供的具有冷却结构的单定子单转子永磁电机对定子组件具有较好的散热效率，从而有利于提升单定子单转子永磁电机的性能。
虽然现有技术中已有利用导热树脂、导热胶和导热陶瓷等导热绝缘材料在电机端部绕组与机壳之间构建额外热路的散热方案。也有一些采用铝片、铜棒和热管等高热导率传热器件充当额外热路的增强型电机散热方案。额外热路增强型电机散热方案为解决电机关键发热部件散热难题的有效手段，同时也提供了提升电机散热系统效率的新思路。但现有的电机的定子组件存在散热不足的技术问题。如何对电机的冷却结构进行整体优化和调整，提升对定子组件的散热效率，是本申请的主要发明点。
本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明提供的具有复合冷却结构的电机，建立了从产热能力较强的定子绕组线圈到散热能力强的前端盖机构的高效传热途径，将大部分热量由热管快速传递到水冷系统。与传统水冷电机通过机壳传递热量相比，大大提高了电机内部的流速，增大了电机定子部位的对流散热系数，提高了电机定子铁芯和绕组线圈的传热效率，增加电机使用寿命的同时，可以对电机体通过更大的电流使得产生更大的功率。
本发明的具体实施例提供了一种基于热管-水高效率混合冷却系统的具有冷却结构的永磁电机，属于永磁电机冷却技术领域。该永磁电机具有对电机定子的双冷却系统，解决了现有高功率密度定子散热的不足的问题。
如图1至图13所示，基于热管-水高效率混合冷却系统的永磁电机，包括电机本体和设置于电机本体上的冷却结构，电机本体包括转轴1、轴承2、前端盖3、冷却盘4、转子铁芯5、永磁体6、护套7、定子铁芯8、电枢绕组9、热管10、机壳11、水套12、后端盖13，前端盖3上固定有冷却盘4，转轴1上固定有转子铁芯5，转子铁芯5表面贴有永磁体6，永磁体6由护套7固定，定子铁芯8固定在机壳11上，定子铁芯8与护套7之间为空气隙14，机壳11表面套有水套12，前端盖3和后端盖13上分别安装有轴承2，前端盖3和后端盖13安装在机壳11的两端，与机壳11通过固定手段紧密连接。
如图1及图2所示，在电机的机壳11上设置有冷却通道19，冷却通道19为螺旋的环形水道，而且焊接在机壳11的水套12上设置有第二进口22和第二出口23，环形水道与第二进口22和第二出口23相通；同时如图6至图10所示，该冷却盘4与前端盖3的尺寸相似安装于前端盖3的内侧，冷却盘4与前端盖3贴合面设置有冷却槽15，冷却槽15为波浪型水槽，其U型结构与热管10的散热段102的放置槽16一一对应，放置槽16的始末端开设有相对应的第一进口20和第一出口21。
如图3至图5所示，热管10由铜质材料制成，热管内部是被抽成负压状态，充入适当的工作液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，当热管一端受热时，吸液芯112中的工作液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，工作液体再沿吸液芯112流回蒸发端，从而实现热量由热管一端传至另外一端。
本发明利用热管10高效的导热性，设置了电枢绕组与外界环境的换热途径，电枢绕组9与定子铁芯8直接接触，电枢绕组9产生的热量可以通过接触部分传递给定子铁芯8，由定子铁芯8上设置的热管10传递到电机外部，加快了电枢绕组9的散热，同时在电机的水套12上设置有环形冷却水道，将电枢绕组产生的剩余热量通过机壳11传导出去，使电机的定子铁芯8始终保持在相对较低的温度环境中，提高了电机的使用寿命。
如图1、图2、图11和图12所示，定子铁芯8内周圈沿轴向设置有多个定子槽17，电枢绕组9设置在定子槽17内为双层绕组，定子铁芯8沿定子槽底部设置有多个通孔，即安装孔18，通孔用于放置热管10的吸热段101以促进定子铁芯8与电枢绕组9产生的热量传导。在将热管10的吸热段101安装在通孔中时，热管表面涂有环氧树脂胶，安装后环氧树脂胶凝固，使得热管10和通孔的有效接触面增大和固定，利用热管10的高效导热性将电枢绕组9产生的热量传递到散热段102。热管10的散热段102安装在冷却盘4的放置槽16中，同样安装完成后用环氧树脂胶将热管10的散热段102固定在放置槽中，增加热管10与放置槽16的有效接触面积，增强散热效果。因此，对电机的定子组件来讲，有两条并行的冷却系统，大大提高了电机的冷却效率。
本发明提供的技术方案除了应用于单定单转子电机，也可以应用到其他相同结构单定单转类型的电机中，应用场合更广泛。
本发明提供的技术方案与仅采用了热管10冷却的技术方案相比，进采用热管10的冷却效果比较有限。而本发明中采用了依靠热管10与液体水冷却的混合冷却结构，热管10的吸热段101即蒸发段放置在定子铁芯8内，热管10的散热段102即冷凝段放置在与前端盖3连接的冷却盘4的放置槽16内，并且冷却盘4上开有冷却槽15，依靠液体水将定子组件通过热管10传递的热量迅速带走，更有效的对电机定子降温。与此同时，采用了在机壳11上开设水道的方式对机壳11水冷，有两条并行的冷却通道，大大提高了电机的冷却效率。总体散热效果要好于现有电机的散热结构。
与现有技术中采用散热片对热管进行冷却的被动散热方式相比，散热翅片的散热效果受外界环境情况的影响较大。本发明的技术方案采用水冷的主动冷却方式，几乎不受外界环境的影响。本发明的冷却结构不仅对热管10的冷却效率高，还可以冷却到电机绕组端部，使电机绕组端部温度降至更低，提高电机的整体性能。本发明采用了双水冷外加热管的新型冷却结构，进一步增强了电机冷却系统的散热效果，所以采用该冷却结构的电机的温升可以得到更好的抑制。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
Claims (10)
1.一种具有复合冷却结构的电机，其特征在于，包括：
机壳(11)，所述机壳(11)的外周壁上设置有冷却通道(19)；
定子铁芯(8)，所述定子铁芯(8)嵌设在所述机壳(11)内，所述定子铁芯(8)的轴向端面上设有安装孔(18)；
冷却盘(4)，所述冷却盘(4)盖设在所述机壳(11)的轴向一端，所述冷却盘(4)的靠近定子铁芯(8)的第一轴向端面上设有放置槽(16)，所述放置槽(16)与所述安装孔(18)对应设置；所述冷却盘(4)的远离定子铁芯(8)的第二轴向端面上设有冷却槽(15)，所述冷却盘(4)的外周壁上设有与所述冷却槽(15)连通的第一进口(20)和第一出口(21)；
热管(10)，所述热管(10)包括相连接的吸热段(101)和散热段(102)；所述吸热段(101)安装在所述安装孔(18)内，所述散热段(102)安装在所述放置槽(16)内；
水套(12)，所述水套(12)套设在所述机壳(11)上，所述水套(12)上设有与所述冷却通道(19)连通的第二进口(22)和第二出口(23)。
2.根据权利要求1所述的具有复合冷却结构的电机，其特征在于，所述热管(10)包括封闭的管壳(111)和吸液芯(112)，所述管壳(111)由铜材料制成，所述管壳(111)内处于负压状态，所述吸液芯(112)贴设在所述管壳(111)的内壁，所述吸液芯(112)内吸收有沸点低、易挥发的工作液体；所述吸热段(101)内的工作液体吸收热量并蒸发后流向所述散热段(102)，在散热段(102)内冷凝后通过吸液芯(112)回流至所述吸热段(101)。
3.根据权利要求1所述的具有复合冷却结构的电机，其特征在于，所述冷却槽(15)呈波浪型设置。
4.根据权利要求1所述的具有复合冷却结构的电机，其特征在于，所述冷却通道(19)为螺旋设置的环形通道。
5.根据权利要求1所述的具有复合冷却结构的电机，其特征在于，
所述定子铁芯(8)的内周表面设有定子槽(17)；多个所述定子槽(17)沿所述定子铁芯(8)的内周表面间隔设置；各所述定子槽(17)均沿所述定子铁芯(8)的轴向贯通设置；所述电机还包括电枢绕组(9)，所述电枢绕组(9)嵌设在多个定子槽(17)内；多个所述安装孔(18)呈圆形阵列布置在多个所述定子槽(17)的外周侧；各所述安装孔(18)均设置在所述定子铁芯(8)的轭部，各所述安装孔(18)均沿所述定子铁芯(8)的轴向贯通设置；每个所述定子槽(17)的外侧对应设置有一个所述安装孔(18)；所述放置槽(16)沿所述冷却盘(4)的径向延伸，多个所述放置槽(16)呈圆形阵列布置并与多个所述安装孔(18)一一对应；每个相对应的安装孔(18)和放置槽(16)处安装有一个所述热管(10)；各所述热管(10)均呈L型设置，所述吸热段(101)沿所述定子铁芯(8)的轴向延伸，所述散热段(102)沿所述定子铁芯(8)的径向延伸；各所述热管(10)的散热段(102)均向内侧延伸至所述电枢绕组(9)的上方。
6.根据权利要求5所述的具有复合冷却结构的电机，其特征在于，
所述冷却槽(15)包括多个呈U型设置的弯折槽段(151)、多个直槽段(152)、一个进口槽段(153)和一个出口槽段(154)；每个所述放置槽(16)的外周侧对应设置一个所述弯折槽段(151)，多个所述弯折槽段(151)呈圆形阵列布置；多个所述弯折槽段(151)中包括最靠近第一进口(20)的第一弯折槽段(155)、最靠近第一出口(21)的第二弯折槽段(156)和其余多个第三弯折槽段(157)，各相邻两个所述第三弯折槽段(157)之间通过一个所述直槽段(152)连通，所述第一弯折槽段(155)和所述第二弯折槽段(156)相邻设置，所述第一弯折槽段(155)的一端通过进口槽段(153)与所述第一进口(20)连通，所述第一弯折槽段(155)的另一端通过直槽段(152)和其与其相邻的第三弯折槽段(157)连通，所述第二弯折槽段(156)的一端通过出口槽段(154)与所述第一出口(21)连通，所述第二弯折槽段(156)的另一端通过直槽段(152)和与其相邻的第三弯折槽段(157)连通。
7.根据权利要求6所述的具有复合冷却结构的电机，其特征在于，所述电枢绕组(9)为双层绕组。
8.根据权利要求1所述的具有复合冷却结构的电机，其特征在于，所述热管(10)的吸热段(101)通过导热胶固定在安装孔(18)内；所述热管(10)的散热段(102)通过导热胶固定在所述放置槽(16)内。
9.根据权利要求1所述的具有复合冷却结构的电机，其特征在于，所述冷却通道(19)和所述冷却槽(15)形成并联的双冷却系统。
10.根据权利要求1所述的具有复合冷却结构的电机，其特征在于，所述电机为单定子单转子永磁电机，所述电机还包括转轴(1)、两个轴承(2)、前端盖(3)、转子铁芯(5)、永磁体(6)、护套(7)和后端盖(13)；所述前端盖(3)上固定有所述冷却盘(4)，所述转轴(1)上固定有所述转子铁芯(5)，所述转子铁芯(5)表面贴有所述永磁体(6)，所述护套(7)套设在所述永磁体(6)外对所述永磁体(6)进行固定，所述定子铁芯(8)与护套(7)之间形成空气隙(14)；所述前端盖(3)和所述后端盖(13)上分别安装有一个轴承(2)；带有所述冷却盘(4)的所述前端盖(3)盖设在所述机壳(11)的一端，所述后端盖(13)盖设在所述机壳(11)的另一端，两个所述轴承(2)分别套设在所述转轴(1)的两端。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN208862646U (zh) * | 2018-08-28 | 2019-05-14 | 湖北同发机电有限公司 | 一种高散热速率的定子结构 |
| CN110798024A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-14 | 华南理工大学 | 一种基于脉动热管的车用电机强化冷却结构 |
| CN115296498A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-04 | 浙江盘毂动力科技有限公司 | 一种冷却结构、定子、轴向磁场电机及组装方法 |
| CN115800576A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-03-14 | 沈阳工业大学 | 一种带有高效率空水混合冷却系统的永磁电机 |
| CN116914991A (zh) * | 2023-07-17 | 2023-10-20 | 南京理工大学 | 一种双定子永磁电机的内定子冷却结构及双定子永磁电机 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN208862646U (zh) * | 2018-08-28 | 2019-05-14 | 湖北同发机电有限公司 | 一种高散热速率的定子结构 |
| CN110798024A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-14 | 华南理工大学 | 一种基于脉动热管的车用电机强化冷却结构 |
| CN115296498A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-04 | 浙江盘毂动力科技有限公司 | 一种冷却结构、定子、轴向磁场电机及组装方法 |
| CN115800576A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-03-14 | 沈阳工业大学 | 一种带有高效率空水混合冷却系统的永磁电机 |
| CN116914991A (zh) * | 2023-07-17 | 2023-10-20 | 南京理工大学 | 一种双定子永磁电机的内定子冷却结构及双定子永磁电机 |
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