CN201928095U - 盘式电机定子 - Google Patents

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肖耀军
李方
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Abstract

一种盘式电机定子，所述定子包括导线线圈，散热陶瓷片，用于固定导线的绝缘体和与陶瓷片连接的传热组件。所述导线线圈的内圈嵌在绝缘体中，散热陶瓷片由外圈插入径向分布的导线之间。本实用新型使用导热陶瓷片替代部分环氧树脂，工艺简单、方便大批量生产；具有良好的导热性和绝缘性。

Description

盘式电机定子
技术领域
本实用新型涉及一种盘式电机，尤指一种盘式电机定子。
背景技术
双转子单定子的盘式永磁电机，是两个转子盘中间夹一个定子盘，其优点是定子无铁芯，没有铁磁损耗，效率很高。但是定子盘紧紧夹在两个转子盘中间，间隙很小，对流传热极不方便，特别是在盘式飞轮电池中，由于抽了真空，完全没有对流散热，所以必须加强定子盘的固体传热。如图1所示，定子盘的中间是电磁作用的区域，这个区域除了铜导线外，不能放置其他任何导电物质。所以定子盘一般都是用环氧树脂10作为基体，将铜导线全部封死固定，形成一个薄盘。由于环氧树脂10的热导率极低，只有0.2W/(m*K)，所以其传热能力极低。
为了提高盘式电机定子的散热能力，一般采用往环氧树脂中加入氮化铝等导热绝缘粉末的办法，可以提高环氧树脂基体的热导率。但是这个办法仍有以下不足之处：1、热导率只能从0.2W/(m*K)提高到2 W/(m*K)左右，仍然不足以把大功率盘式电机的定子上的热量散发出去。2、工艺比较复杂。因为环氧树脂的粘性很大，浸润性也不好，再往里面加入大量的导热绝缘粉末，很难混合均匀。所以有必要继续寻找其他的散热办法。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种盘式电机定子，其具有良好的导热性和绝缘性。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种盘式电机定子，包括绝缘基体和嵌设在绝缘基体中的导线，导线绕制成具有内圈和外圈的线圈，以陶瓷片作为绝缘基体，导线卡在陶瓷片之间。
进一步地，陶瓷片插入导线线圈。
进一步地，导线线圈沿定子的径向分布。
进一步地，导线的内圈以环氧树脂作为绝缘基体。
进一步地，陶瓷片外端伸出线圈的部分与一端面开槽的圆环连接。
进一步地，散热系统与金属圆环连接。
本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型使用导热陶瓷片取代环氧树脂，形成一个陶瓷定子盘，然后将铜导线卡在陶瓷片上。工艺简单、方便大批量生产；具有良好的导热性；定子盘的强度高；具有良好的绝缘性。
附图说明
图1为现有技术中盘式电机定子的主视剖视图。
图2为本实用新型盘式电机定子的较佳实施方式的俯视剖视图。
图3为本实用新型盘式电机定子的较佳实施方式的陶瓷片的俯视图。
图4为本实用新型盘式电机定子的较佳实施方式的陶瓷片的侧视图。
图5为本实用新型盘式电机定子的较佳实施方式的侧视剖视图。
具体实施方式
请参阅图2，本实用新型盘式电机定子的一较佳实施方式安装于一电机的机壳中。定子包括若干用以散热的陶瓷片1以及若干用以导电的线圈3。线圈3的内圈和外圈分别卡住陶瓷片1的内外两边。导线线圈3沿定子的径向分布。导线的内圈以环氧树脂作为绝缘基体。
陶瓷片1的内部边缘与线圈3连接，以导出线圈3工作时产生的热量。陶瓷片1外端伸出线圈3的部分与一端面开槽的圆环2连接。（围绕外圈形成一个圆环），从而增加散热面积。一散热系统能够与金属圆环2连接。散热系统可以是液体冷却用的管道，也可以是热传导用的金属件。
本实用新型盘式电机定子的另一较佳实施方式中，陶瓷片1的一面压装散热金属圆环2，另一面通过柔性材料连接到电机的机壳，用以减少振动冲击。柔性材料为橡胶。
本实用新型盘式电机定子的另一较佳实施方式中，散热金属圆环2具有中空结构，里面充有冷却介质，以增加散热能力。
定子设置有若干用以散热的陶瓷片1以及若干用以导电的线圈3。根据定子盘尺寸设计好导热陶瓷片1的外形尺寸；将铜导线在模具上绕制成所需的线圈形状；用环氧树脂固化线圈3的内圈；将陶瓷片1由外圈插入线圈3，陶瓷片1的内边卡到环氧树脂环，外边与金属圆环2配合，组装成定子盘。
本实用新型使用导热陶瓷片取代环氧树脂，形成一个陶瓷定子盘，然后将铜导线卡在陶瓷片上。本实用新型盘式电机定子的较佳实施方式工艺简单、方便大批量生产。将陶瓷片1装配成定子盘的工艺非常简单，比用环氧树脂胶结然后固化要简单得多，而且陶瓷片可以批量化生产，质量稳定，一致性好。
本实用新型盘式电机定子的较佳实施方式具有良好的导热性。导热陶瓷很容易达到20w/(m*k)的热导率，甚至200w/(m*k)，环氧树脂只有0.2 w/(m*k) 左右的热导率，加入导热粉末以后，也只有2w/(m*k)左右的热导率。所以陶瓷定子盘可以很快将定子盘中的热量传递出来。
本实用新型盘式电机定子的较佳实施方式中定子盘的强度高。陶瓷的强度远高于环氧树脂。所以陶瓷定子盘的整体强度也比环氧树脂定子盘的整体强度高得多。
本实用新型盘式电机定子的较佳实施方式具有良好的绝缘性。由于陶瓷的绝缘性比环氧树脂的绝缘性好，本实用新型使用导热陶瓷片形成陶瓷定子盘，具有良好的绝缘性。
以上仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种盘式电机定子，包括绝缘基体和嵌设在绝缘基体中的导线，导线绕制成具有内圈和外圈的线圈，其特征在于：以陶瓷片作为绝缘基体，导线卡在陶瓷片之间。
2.如权利要求1所述的盘式电机定子，其特征在于，陶瓷片插入导线线圈。
3.如权利要求1所述的盘式电机定子，其特征在于，导线线圈沿定子的径向分布。
4.如权利要求1所述的盘式电机定子，其特征在于，导线的内圈以环氧树脂作为绝缘基体。
5.如权利要求1所述的盘式电机定子，其特征在于，陶瓷片外端伸出线圈的部分与一端面开槽的圆环连接。
6.如权利要求5所述的盘式电机定子，其特征在于，散热系统与金属圆环连接。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102624106A (zh) * 2011-01-27 2012-08-01 深圳飞能能源有限公司 盘式电机定子及其散热方法
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