CN208190377U - 一种绕线槽内设置液冷管道的开关磁阻电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种绕线槽内设置液冷管道的开关磁阻电机，属于开关磁阻电机领域。该电机包括定子铁芯、转子铁芯、绕组、液冷管道，所述定子铁芯包括m个凸极，定子铁芯相邻的凸极之间形成绕线槽，转子铁芯包括n个凸极；其中，m≤n，且n≥8，定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；绕组绕装在定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯相邻凸极上的绕组之间形成容置空间，液冷管道穿插在各容置空间内。在与传统方法设计的凸极弧角及绕组匝数相同的情况下，本实用新型通过减少定子凸极数，从而增加了绕线槽空间，使得在绕线槽内设置液冷管道成为可能，液冷管道直接在电机内部靠近绕组进行热交换，从而提高了液冷效果。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及开关磁阻电机领域，尤其涉及一种绕线槽内设置液冷管道的开关磁阻电机。
【背景技术】
现有的液冷电机一般将液冷管道设置在电机壳上，目的是降低绕组温度，避免绕组过热破坏绕组绝缘层，但由于绕组位于电机内部而液冷管道位于电机外部，绕组热量需要通过定子铁芯、电机壳传输到液冷介质，传热速度和效率均不理想。为了进一步加强散热效果，目前已有将液冷管道设置在电机内部的设想。在电机内部设置液冷管道，位置只有两个选择，一是定子铁芯轭部，一是定子铁芯绕线槽。对于外径、内径取值一样的定子铁芯，在同一额定参数要求下，在定子铁芯轭部设置液冷管道时，液冷管道占用一定的空间，且使得轭部内部空间不连续，影响轭部的导磁效果。当在定子铁芯绕线槽设置液冷管道时，普通定子绕线槽的截面积仅能满足放置绕组，放置液冷管道需要减少绕组的匝数，使电机的电枢功率减少。因此，现有的电机设计理论很难调和上述技术上的矛盾，这也是市面上的电机普遍将液冷管道设置在电机壳中的原因。将液冷管道设置在电机壳中似乎是一种共识，甚至已变成一种习惯性设计思维。现有的液冷开关磁阻电机在此习惯性思维的指导下，也是将液冷管道设置在电机壳上。
鉴于此，如何将液冷管道设置在电机内部，提高传热的速度和效率，又不影响轭部的导磁，并保证绕组有足够的安装空间，是现有开关磁阻电机需要解决的技术问题。
【实用新型内容】
为了改进现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种绕线槽内设置液冷管道的开关磁阻电机，在与传统设计方法设计的凸极弧角及绕组匝数取值相同的情况，本实用新型通过减少定子凸极数量，从而增加了绕线槽空间，使得在绕线槽内设置液冷管道成为可能，液冷管道直接在电机内部靠近绕组进行热交换，从而提高了液冷传热速度和效率。
本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：
一种绕线槽内设置液冷管道的开关磁阻电机，包括定子铁芯、转子铁芯、绕组、液冷管道，所述定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，定子铁芯相邻的凸极之间形成绕线槽，单个绕线槽的圆弧长在整个定子铁芯圆周上所占的角度为槽弧角，所述转子铁芯包括绕周向间隔设置的n个凸极；其中，m≤n，且n≥8，所述定子铁芯单个凸极的圆弧长在整个定子铁芯圆周上所占的角度即凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；所述绕组绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯相邻凸极上的绕组之间形成容置空间，所述液冷管道穿插在各容置空间内。
本实用新型中，所述电机可以为轴向布相等极结构开关磁阻电机，相数为q，q≥3并为自然数，其包含k个定子铁芯、k个转子铁芯、绕组、液冷管道，k＝q，每个定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，相邻的凸极之间形成绕线槽；每个转子铁芯凸极数为n，m＝n≥8，m、n为偶数自然数，每个定子铁芯相邻凸极夹角为360°/n，k个定子铁芯和k个转子铁芯沿电机轴向成对分布，k个定子铁芯凸极对齐安装，k个转子铁芯凸极错位安装并形成相间机械角，相间机械角为360°/qn；每个定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；每个定子铁芯槽弧角为b，b＝360°/m-a；所述绕组绕装在定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，相邻定子铁芯凸极上的绕组之间形成容置空间，k个定子铁芯上的容置空间正对，每k个正对的容置空间形成一个容置通道，所述液冷管道穿插在各容置通道内。
本实用新型中，所述电机可以为各相凸极集中布置的开关磁阻电机，相数为q，q≥3并为自然数，其包含1个定子铁芯、1个转子铁芯、绕组、液冷管道，所述定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，相邻的凸极之间形成绕线槽，转子铁芯的凸极数为n，m＜n≥14，m、n为自然数；所述定子铁芯的凸极分j组集中布置，即组内凸极为同一相凸极，j≥2并为自然数，组内凸极数为z个，z≥2并为自然数，定子铁芯凸极数为m＝jqz，转子铁芯凸极数n＝j(qz+1)，所述定子铁芯组内相邻凸极夹角为360°/n，相邻组夹角为360°/jq；所述定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；所述定子铁芯组内槽弧角为b1，b1＝360°/n-a；所述定子铁芯相邻组之间槽弧角为b2，b2＝720°/m-360°/n-a；所述绕组绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯的相邻组之间形成容置空间，所述液冷管道穿插在各容置空间内。
本实用新型中，所述电机可以为各相凸极集中布置的开关磁阻永磁电机，相数为q，q≥2并为自然数，其包含1个定子铁芯、1个转子铁芯、绕组、液冷管道，定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，相邻的凸极之间形成绕线槽，所述转子铁芯的永磁磁极数为n，m＜n≥10，m、n为偶数自然数；所述定子铁芯凸极分j组集中布置，即组内凸极为同一相凸极，j≥2并为自然数，组内凸极数为z个，z≥2并为自然数，定子铁芯的凸极数为m＝jqz，转子铁芯的永磁磁极数n＝j(qz+1)，所述定子铁芯组内相邻凸极夹角为360°/n，相邻组夹角为360°/jq；所述定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；所述定子铁芯组内槽弧角为b1，b1＝360°/n-a；所述定子铁芯相邻组之间槽弧角为b2，b2＝720°/m-360°/n-a；所述绕组绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯的相邻组之间形成容置空间，所述液冷管道穿插在各容置空间内。
本实用新型中，所述电机可以为各相凸极集中布置的混合布相开关磁阻电机，相数为q，q≥4并为偶数，其包含k个定子铁芯、k个转子铁芯、绕组、液冷管道，k≥2并为自然数，q/k为自然数；每个定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，相邻的凸极之间形成绕线槽；每个转子铁芯凸极数为n，m＜n≥10，m、n为自然数；每个定子铁芯凸极分j组集中布置，即组内凸极为同一相凸极，j≥2并为自然数，组内凸极数为z个，z≥2并为自然数；每个定子铁芯的凸极数为m＝jqz/k，每个转子铁芯的凸极数为n＝j(qz/k+1)，所述定子铁芯组内相邻凸极夹角为360°/n，相邻组夹角为360°k/jq；每个定子铁芯的凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；所述定子铁芯组内槽弧角为b1，b1＝360°/n-a；所述定子铁芯相邻组之间槽弧角为b2，b2＝720°/m-360°/n-a；k个定子铁芯和k个转子铁芯沿电机轴向成对分布，k个定子铁芯凸极对齐安装，k个转子铁芯凸极错位安装并形成相间机械角，相间机械角为360°/qn；所述绕组绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯的相邻组之间形成容置空间，k个定子铁芯上的容置空间正对，每k个正对的容置空间形成一个容置通道，所述液冷管道穿插在各容置通道内。
上述电机在具体应用时，更优选地，定子铁芯凸极弧长≥10mm。
上述电机在具体应用时，更优选地，96°/n≤a≤120°/n。
上述电机在具体应用时，更优选地，所述液冷管道按顺序依次连续穿插在各容置空间内并形成1个进液口和1个出液口伸出电机外部。
上述电机在具体应用时，更优选地，所述定子铁芯灌封环氧树脂胶包裹绕组及液冷管道。
本实用新型的原理是：对于定子铁芯凸极数为m、转子铁芯凸极数为n的开关磁阻电机，传统设计方法通过选择极弧系数来确定定子凸极弧角，对于定子铁芯凸极弧角与槽弧角的转换公式没有进行总结。为了便于设置液冷管道于绕线槽内，必须找到增加绕线槽弧角的方法，因此本实用新型对定子铁芯凸极弧角与槽弧角的转换公式进行了总结，本实用新型定义定子铁芯凸极弧角为a、槽弧角为b(或b1、b2)，84°/n≤a≤132°/n，对于m＞n的传统开关磁阻电机，槽弧角b＝360°/m-a；对于m＝n的轴向布相等极结构开关磁阻电机，槽弧角b＝360°/m-a；对于m＜n的各相凸极集中布置的开关磁阻电机、各相凸极集中布置的开关磁阻永磁电机、各相凸极集中布置的混合布相开关磁阻电机，定子铁芯组内槽弧角为b1，b1＝360°/n-a，定子铁芯相邻组之间槽弧角为b2，b2＝720°/m-360°/n-a。由于方案不同，m、n取值不同，为了便于计算比较，各方案可以转换成一样的n值进行比较，即在同样的定子铁芯凸极弧角情况下进行比较，本实用新型设计的定子铁芯槽弧角相对于传统方法设计的定子铁芯槽弧角得到了增加，则增加的槽截面积可以用于设置液冷管道。
由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型公开了一种绕线槽内设置液冷管道的开关磁阻电机，其通过槽内设置液冷管道，液冷管道直接在电机内部靠近绕组进行热交换，从而提高了液冷传热速度和效率。
【附图说明】
图1是本实用新型的一种轴向布相等极结构开关磁阻电机的平面结构示意图。
图2是本实用新型的一种轴向布相等极结构开关磁阻电机的立体结构示意图。
图3是本实用新型的一种各相凸极集中布置的开关磁阻电机的平面结构示意图。
图4是本实用新型的一种各相凸极集中布置的开关磁阻永磁电机的平面结构示意图。
图5是本实用新型的一种各相凸极集中布置的混合布相开关磁阻电机的平面结构示意图。
图6是本实用新型的一种各相凸极集中布置的混合布相开关磁阻电机的立体结构示意图。
图中标记的含义是：10-定子铁芯，11-绕线槽，12-凸极，20-转子铁芯，30-绕组，40-液冷管道。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例并结合附图1-6，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型中，将单个绕线槽的圆弧长在整个定子铁芯圆周上所占的角度定义为槽弧角，将定子铁芯单个凸极的圆弧长在整个定子铁芯圆周上所占的角度定义为凸极弧角。
本实用新型公开的是一种绕线槽内设置液冷管道的开关磁阻电机，该电机包括定子铁芯、转子铁芯、绕组、液冷管道，所述定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，定子铁芯相邻的凸极之间形成绕线槽，所述转子铁芯包括绕周向间隔设置的n个凸极；为了能在绕线槽内设置截面积更大的液冷管道且不影响绕组的匝数，本实用新型的技术方案要求m≤n，且n≥8，本实用新型还进一步限定定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；在此基础上，使得定子铁芯的凸极弧角较合理，且定子铁芯的凸极数也较少，让出更大的面积来放置液冷管道。本实用新型的绕组绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯相邻凸极上的绕组之间形成容置空间，所述液冷管道穿插在各容置空间内。较优地，液冷管道在容置空间内穿插时，是按顺序依次穿插各容置空间。
在上述理论之上，本实用新型的一些实施方式中，所述电机可以为轴向布相等极结构开关磁阻电机，相数为q，q≥3并为自然数，其包含k个定子铁芯、k个转子铁芯、绕组、液冷管道，k＝q，每个定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，相邻的凸极之间形成绕线槽；每个转子铁芯凸极数为n，m＝n≥8，m、n为偶数自然数，每个定子铁芯相邻凸极夹角为360°/n，k个定子铁芯和k个转子铁芯沿电机轴向成对分布，k个定子铁芯凸极对齐安装，k个转子铁芯凸极错位安装并形成相间机械角，相间机械角为360°/qn；每个定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；所述绕组绕装在定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，相邻定子铁芯凸极上的绕组之间形成容置空间，k个定子铁芯上的容置空间正对，每k个正对的容置空间形成一个容置通道，所述液冷管道穿插在各容置通道内。上述电机在具体应用时，液冷管道的数量可以为多个，每个液冷管道分别贯穿一个容置通道。液冷管道的数量也可以为1个，按顺序依次穿插在各容置通道内。
在上述理论之上，本实用新型的一些实施方式中，所述电机可以为各相凸极集中布置的开关磁阻电机，相数为q，q≥3并为自然数，其包含1个定子铁芯、1个转子铁芯、绕组、液冷管道，所述定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，相邻的凸极之间形成绕线槽，转子铁芯的凸极数为n，m＜n≥14，m、n为自然数；所述定子铁芯的凸极分j组集中布置，即组内凸极为同一相凸极，j≥2并为自然数，组内凸极数为z个，z≥2并为自然数，定子铁芯凸极数为m＝jqz，转子铁芯凸极数n＝j(qz+1)，所述定子铁芯组内相邻凸极夹角为360°/n，相邻组夹角为360°/jq；所述定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；所述绕组绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯的相邻组之间形成容置空间，所述液冷管道穿插在各容置空间内。较优地，液冷管道在容置空间内穿插时，是按顺序依次穿插各容置空间。
在上述理论之上，本实用新型的一些实施方式中，电机可以为各相凸极集中布置的开关磁阻永磁电机，相数为q，q≥2并为自然数，其包含1个定子铁芯、1个转子铁芯、绕组、液冷管道，定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，相邻的凸极之间形成绕线槽，所述转子铁芯的永磁磁极数为n，m＜n≥10，m、n为偶数自然数；所述定子铁芯凸极分j组集中布置，即组内凸极为同一相凸极，j≥2并为自然数，组内凸极数为z个，z≥2并为自然数，定子铁芯的凸极数为m＝jqz，转子铁芯的永磁磁极数n＝j(qz+1)，所述定子铁芯组内相邻凸极夹角为360°/n，相邻组夹角为360°/jq；所述定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n，所述绕组绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯的相邻组之间形成容置空间，所述液冷管道穿插在各容置空间内。较优地，液冷管道在容置空间内穿插时，是按顺序依次穿插各容置空间。
在上述理论之上，本实用新型的一些实施方式中，所述电机可以为各相凸极集中布置的混合布相开关磁阻电机，相数为q，q≥4并为偶数，其包含k个定子铁芯、k个转子铁芯、绕组、液冷管道，k≥2并为自然数，q/k为自然数；每个定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，相邻的凸极之间形成绕线槽；每个转子铁芯凸极数为n，m＜n≥10，m、n为自然数；每个定子铁芯凸极分j组集中布置，即组内凸极为同一相凸极，j≥2并为自然数，组内凸极数为z个，z≥2并为自然数；每个定子铁芯的凸极数为m＝jqz/k，每个转子铁芯的凸极数为n＝j(qz/k+1)，所述定子铁芯组内相邻凸极夹角为360°/n，相邻组夹角为360°k/jq；每个定子铁芯的凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n，k个定子铁芯和k个转子铁芯沿电机轴向成对分布，k个定子铁芯凸极对齐安装，k个转子铁芯凸极错位安装并形成相间机械角，相间机械角为360°/qn；所述绕组绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯的相邻组之间形成容置空间，k个定子铁芯上的容置空间正对，每k个正对的容置空间形成一个容置通道，所述液冷管道穿插在各容置通道内。上述电机在具体应用时，液冷管道的数量可以为多个，每个液冷管道分别贯穿一个容置通道。液冷管道的数量也可以为1个，按顺序依次穿插在各容置通道内。
上述电机在具体应用时，更优选地，定子铁芯凸极弧长≥10mm。
上述电机在具体应用时，更优选地，96°/n≤a≤120°/n。
上述电机在具体应用时，更优选地，所述液冷管道按顺序依次连续穿插在各容置空间内并形成1个进液口和1个出液口伸出电机外部。
上述电机在具体应用时，更优选地，所述定子铁芯灌封环氧树脂胶包裹绕组及液冷管道。
实施方式一
如图1和2所示，本实用新型的电机为轴向布相等极结构开关磁阻电机，相数为q，q＝3，其包含k个定子铁芯10、k个转子铁芯20、绕组30、液冷管道40，k＝q＝3，每个定子铁芯10包括绕周向间隔设置的m个凸极12，相邻的凸极12之间形成绕线槽11；每个转子铁芯20凸极数为n，m＝n＝8，每个定子铁芯10相邻凸极12夹角为360°/n＝45°，3个定子铁芯10和3个转子铁芯20沿电机轴向成对分布，3个定子铁芯10凸极对齐安装，3个转子铁芯20凸极错位安装并形成相间机械角，相间机械角为360°/qn＝15°；每个定子铁芯10凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n，每个定子铁芯槽弧角为b，b＝360°/m-a；所述绕组30绕装在定子铁芯的凸极12上并占据绕线槽11一定的空间，相邻定子铁芯凸极12上的绕组30之间形成容置空间，k个定子铁芯10上的容置空间正对，每k个正对的容置空间形成一个容置通道，所述液冷管道40穿插在各容置通道内。
为了便于计算比较，各方案可以转换成一样的n值进行比较，下表1为传统方法设计的槽弧角参数，下表2为本实用新型设计的槽弧角参数。
表1
| m | n | 84°/n≤a≤132°/n | b＝360°/m-a | |
| 第一组 | 12 | 8 | a＝132°/n＝16.5° | 13.5° |
| 第二组 | 12 | 8 | a＝120°/n＝15° | 15° |
| 第三组 | 12 | 8 | a＝84°/n＝10.5° | 19.5° |
表2
| m | n | 84°/n≤a≤132°/n | b＝360°/m-a | |
| 第一组 | 8 | 8 | a＝132°/n＝16.5° | 28.5° |
| 第二组 | 8 | 8 | a＝120°/n＝15° | 30° |
| 第三组 | 8 | 8 | a＝84°/n＝10.5° | 34.5° |
从表1和表2中的数据可见，采用本实用新型的方式，绕线槽11的弧角更大，在绕组匝数相同的情况下，液冷管道的布置空间更大，能获得更好的传热换热效果。
实施方式二
如图3所示，本实用新型的电机所述电机可以为各相凸极集中布置的开关磁阻电机，相数为q，q＝3，其包含1个定子铁芯10、1个转子铁芯20、绕组30、液冷管道40，所述定子铁芯10包括绕周向间隔设置的m个凸极12，相邻的凸极12之间形成绕线槽11，转子铁芯20的凸极数为n，m＜n≥14，m、n为自然数；所述定子铁芯10的凸极分j＝2组集中布置，即组内凸极为同一相凸极，组内凸极数为z＝2个，定子铁芯10凸极数为m＝jqz＝12，转子铁芯20凸极数n＝j(qz+1)＝14，所述定子铁芯10组内相邻凸极夹角为360°/n＝25.7°，相邻组夹角为360°/jq＝60°；所述定子铁芯10凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；所述定子铁芯10组内槽弧角为b1，b1＝360°/n-a；所述定子铁芯10相邻组之间槽弧角为b2，b2＝720°/m-360°/n-a；所述绕组30绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽11一定的空间，定子铁芯10的相邻组之间形成容置空间，所述液冷管道40依次按顺序穿插在各容置空间内。
为了便于计算比较，各方案可以转换成一样的n值进行比较，下表3为传统方法设计的槽弧角参数，下表4为本实用新型设计的槽弧角参数。
表3
| m | n | 84°/n≤a≤132°/n | b＝360°/m-a | |
| 第一组 | 21 | 14 | a＝132°/n＝9.4° | 7.7° |
| 第二组 | 21 | 14 | a＝120°/n＝8.6° | 8.5° |
| 第三组 | 21 | 14 | a＝84°/n＝6° | 11.1° |
表4
| m | n | 84°/n≤a≤132°/n | b1＝360°/n-a | b2＝720°/m-360°/n-a | |
| 第一组 | 12 | 14 | a＝132°/n＝9.4° | 16.3° | 24.9° |
| 第二组 | 12 | 14 | a＝120°/n＝8.6° | 17.1° | 25.7° |
| 第三组 | 12 | 14 | a＝84°/n＝6° | 19.7° | 28.3° |
从表3和表4中的数据可见，采用本实用新型的方式，绕线槽11的弧角更大，在绕组匝数相同的情况下，液冷管道的布置空间更大，能获得更好的传热换热效果。
实施方式三
如图4所示，本实用新型的电机为各相凸极集中布置的开关磁阻永磁电机，相数为q，q＝3，其包含1个定子铁芯10、1个转子铁芯20、绕组30、液冷管道40，定子铁芯10包括绕周向间隔设置的m个凸极12，相邻的凸极12之间形成绕线槽11，所述转子铁芯20的永磁磁极数为n，m＜n≥10，m、n为偶数自然数；所述定子铁芯凸极分j＝2组集中布置，即组内凸极为同一相凸极，组内凸极数为2个，定子铁芯的凸极数为m＝jqz＝12，转子铁芯20的永磁磁极数n＝j(qz+1)＝14，所述定子铁芯10组内相邻凸极夹角为360°/n＝25.7°，相邻组夹角为360°/jq＝60°；所述定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n，所述定子铁芯组内槽弧角为b1，b1＝360°/n-a；所述定子铁芯10相邻组之间槽弧角为b2，b2＝720°/m-360°/n-a；所述绕组30绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽11一定的空间，定子铁芯10的相邻组之间形成容置空间，所述液冷管道40按顺序依次穿插在各容置空间内。当a取值不同时，槽弧角b1和b2的计算方式与实施方式二中表3和4相同。
实施方式四
如图5和6所示，本实用新型的电机为各相凸极集中布置的混合布相开关磁阻电机，相数为q，q＝4并为偶数，其包含2个定子铁芯10、2个转子铁芯20、绕组30、液冷管道40；每个定子铁芯10包括绕周向间隔设置的m个凸极12，相邻的凸极12之间形成绕线槽11；每个转子铁芯20凸极数为n，m＜n≥5，m、n为自然数；每个定子铁芯凸极分j＝2组集中布置，即组内凸极为同一相凸极，组内凸极数为z＝2个；每个定子铁芯10的凸极数为m＝jqz/k＝8，每个转子铁芯20的凸极数为n＝j(qz/k+1)＝10，所述定子铁芯10组内相邻凸极夹角为360°/n＝36°，相邻组夹角为360°k/jq＝90°；每个定子铁芯的凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n，定子铁芯10组内槽弧角为b1，b1＝360°/n-a；所述定子铁芯10相邻组之间槽弧角为b2，b2＝720°/m-360°/n-a；2个定子铁芯10和2个转子铁芯20沿电机轴向成对分布，2个定子铁芯凸极对齐安装，2个转子铁芯20凸极错位安装并形成相间机械角，相间机械角为360°/qn＝9°；所述绕组30绕装在所述定子铁芯10的凸极上并占据绕线槽11一定的空间，定子铁芯10的相邻组之间形成容置空间，2个定子铁芯10上的容置空间正对，每2个正对的容置空间形成一个容置通道，所述液冷管道40穿插在各容置通道内。
为了便于计算比较，各方案可以转换成一样的n值进行比较，下表5为传统方法设计的槽弧角参数，下表6为本实用新型设计的槽弧角参数。
表5
| m | n | 84°/n≤a≤132°/n | b＝360°/m-a | |
| 第一组 | 15 | 10 | a＝132°/n＝13.2° | 10.8° |
| 第二组 | 15 | 10 | a＝120°/n＝12° | 12° |
| 第三组 | 15 | 10 | a＝84°/n＝8.4° | 15.6° |
表6
| m | n | 84°/n≤a≤132°/n | b1＝360°/n-a | b2＝720°/m-360°/n-a | |
| 第一组 | 8 | 10 | a＝132°/n＝13.2° | 22.8° | 40.8° |
| 第二组 | 8 | 10 | a＝120°/n＝12° | 24° | 42° |
| 第三组 | 8 | 10 | a＝84°/n＝8.4° | 27.6° | 45.6° |
从表5和表6中的数据可见，采用本实用新型的方式，绕线槽的弧角更大，在绕组匝数相同的情况下，液冷管道的布置空间更大，能获得更好的传热换热效果。
上述实施例中所得到的电机，在实际使用过程中电机效率都能保持在90％以上，说明将液冷管道设置在绕线槽，轭部连续，导磁性较好，对电机的效率没有不利的影响。
以上所述仅是本实用新型优选的实施方式的描述，应当指出由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本领域普通的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种绕线槽内设置液冷管道的开关磁阻电机，其特征在于，包括定子铁芯、转子铁芯、绕组、液冷管道，所述定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，定子铁芯相邻的凸极之间形成绕线槽，单个绕线槽的圆弧长在整个定子铁芯圆周上所占的角度为槽弧角，所述转子铁芯包括绕周向间隔设置的n个凸极；其中，m≤n，且n≥8，所述定子铁芯单个凸极的圆弧长在整个定子铁芯圆周上所占的角度即凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；所述绕组绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯相邻凸极上的绕组之间形成容置空间，所述液冷管道穿插在各容置空间内。
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机为轴向布相等极结构开关磁阻电机，相数为q，q≥3并为自然数，其包含k个定子铁芯、k个转子铁芯、绕组、液冷管道，k＝q，每个定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，相邻的凸极之间形成绕线槽；每个转子铁芯凸极数为n，m＝n≥8，m、n为偶数自然数，每个定子铁芯相邻凸极夹角为360°/n，k个定子铁芯和k个转子铁芯沿电机轴向成对分布，k个定子铁芯凸极对齐安装，k个转子铁芯凸极错位安装并形成相间机械角，相间机械角为360°/qn；每个定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；每个定子铁芯槽弧角为b，b＝360°/m-a；所述绕组绕装在定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，相邻定子铁芯凸极上的绕组之间形成容置空间，k个定子铁芯上的容置空间正对，每k个正对的容置空间形成一个容置通道，所述液冷管道穿插在各容置通道内。
3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机为各相凸极集中布置的开关磁阻电机，相数为q，q≥3并为自然数，其包含1个定子铁芯、1个转子铁芯、绕组、液冷管道，所述定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，相邻的凸极之间形成绕线槽，转子铁芯的凸极数为n，m＜n≥14，m、n为自然数；所述定子铁芯的凸极分j组集中布置，即组内凸极为同一相凸极，j≥2并为自然数，组内凸极数为z个，z≥2并为自然数，定子铁芯凸极数为m＝jqz，转子铁芯凸极数n＝j(qz+1)，所述定子铁芯组内相邻凸极夹角为360°/n，相邻组夹角为360°/jq；所述定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；所述定子铁芯组内槽弧角为b1，b1＝360°/n-a；所述定子铁芯相邻组之间槽弧角为b2，b2＝720°/m-360°/n-a；所述绕组绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯的相邻组之间形成容置空间，所述液冷管道穿插在各容置空间内。
4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机为各相凸极集中布置的开关磁阻永磁电机，相数为q，q≥2并为自然数，其包含1个定子铁芯、1个转子铁芯、绕组、液冷管道，定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，相邻的凸极之间形成绕线槽，所述转子铁芯的永磁磁极数为n，m＜n≥10，m、n为偶数自然数；所述定子铁芯凸极分j组集中布置，即组内凸极为同一相凸极，j≥2并为自然数，组内凸极数为z个，z≥2并为自然数，定子铁芯的凸极数为m＝jqz，转子铁芯的永磁磁极数n＝j(qz+1)，所述定子铁芯组内相邻凸极夹角为360°/n，相邻组夹角为360°/jq；所述定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；所述定子铁芯组内槽弧角为b1，b1＝360°/n-a；所述定子铁芯相邻组之间槽弧角为b2，b2＝720°/m-360°/n-a；所述绕组绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯的相邻组之间形成容置空间，所述液冷管道穿插在各容置空间内。
5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机为各相凸极集中布置的混合布相开关磁阻电机，相数为q，q≥4并为偶数，其包含k个定子铁芯、k个转子铁芯、绕组、液冷管道，k≥2并为自然数，q/k为自然数；每个定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，相邻的凸极之间形成绕线槽；每个转子铁芯凸极数为n，m＜n≥10，m、n为自然数；每个定子铁芯凸极分j组集中布置，即组内凸极为同一相凸极，j≥2并为自然数，组内凸极数为z个，z≥2并为自然数；每个定子铁芯的凸极数为m＝jqz/k，每个转子铁芯的凸极数为n＝j(qz/k+1)，所述定子铁芯组内相邻凸极夹角为360°/n，相邻组夹角为360°k/jq；每个定子铁芯的凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；所述定子铁芯组内槽弧角为b1，b1＝360°/n-a；所述定子铁芯相邻组之间槽弧角为b2，b2＝720°/m-360°/n-a；k个定子铁芯和k个转子铁芯沿电机轴向成对分布，k个定子铁芯凸极对齐安装，k个转子铁芯凸极错位安装并形成相间机械角，相间机械角为360°/qn；所述绕组绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯的相邻组之间形成容置空间，k个定子铁芯上的容置空间正对，每k个正对的容置空间形成一个容置通道，所述液冷管道穿插在各容置通道内。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的电机，其特征在于：所述定子铁芯凸极弧长≥10mm。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的电机，其特征在于：96°/n≤a≤120°/n。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的电机，其特征在于：所述液冷管道按顺序依次连续穿插在各容置空间内并形成1个进液口和1个出液口伸出电机外部。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的电机，其特征在于：所述定子铁芯灌封环氧树脂胶包裹绕组及液冷管道。
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