CN209119986U - 液冷电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种液冷电机，包括机壳、位于所述机壳端部的端盖以及位于所述机壳内的电机定子，其中：所述电机定子包括定子铁芯以及绕设于所述定子铁芯的定子绕组，且所述定子绕组的端部突出于所述定子铁芯；所述定子绕组的端部与所述机壳内壁之间，以及所述定子绕组的端部与所述端盖内壁之间均填充有导热介质，且所述导热介质内部设有为所述定子绕组端部散热的液冷管；本实用新型通过对突出于定子铁芯的定子绕组端部直接进行冷却降温，增强冷却效果，提高电机的功率密度和可靠性，延长电机的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及机电控制领域，更具体地说，涉及一种定子绕组端部直接降温的液冷电机
背景技术
现阶段由于社会的进步，科技的不断创新，电机成为了科技发展不可缺少的重要的动力提供者，得到了广泛的应用。电机是一种把电能转换成机械能的设备，它是利用定子绕组(即通电线圈)产生旋转磁场并作用于转子，形成磁电动力旋转扭矩，在这个运作过程中定子绕组会发热，从而导致电机温度升高。电机温度升高会影响电机可靠性和使用寿命，所以电机运作高温的冷却问题成了电机领域中主要的攻克对象。
电机定子发热的热量主要来自电机运作时其内部的定子绕组，定子绕组将热量通过定子铁芯传递到电机机壳，现有电机主要通过在电机的外壳壳体内部设置冷却水道，冷却水道中的循环水给电机机壳降温，从而达到电机冷却的效果。
然而，目前的电机定子中，定子绕组的端部突出到定子铁芯端面外，且该定子绕组突出到定子铁芯外的部分不跟任何冷却介质直接接触，从而导致上述的壳体水冷方式无法对该定子绕组突出到定子铁芯外的部分直接进行冷却，此处的散热效果最差且温升最高，很大程度上限制电机的功率密度，影响电机的可靠性。
实用新型内容
本实用新型实施例针对上述现有电机无法直接对定子绕组进行冷却、冷却效果较差、限制了电机功率密度以及影响电机可靠性这些问题，提供一种新的液冷电机。
本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种液冷电机，包括机壳、位于所述机壳端部的端盖以及位于所述机壳内的电机定子，其中：所述电机定子包括定子铁芯以及绕设于所述定子铁芯的定子绕组，且所述定子绕组的端部突出于所述定子铁芯；所述定子绕组的端部与所述机壳内壁之间，以及所述定子绕组的端部与所述端盖内壁之间均填充有导热介质，且所述导热介质内部设有为所述定子绕组端部散热的液冷管。
优选地，所述液冷管呈环形设置，且所述液冷管以与所述机壳同轴的方式环绕在所述定子绕组的端部上。
优选地，所述机壳内部设有用于为所述定子铁芯散热的冷却液通道。
优选地，所述液冷管与所述冷却液通道连通。
优选地，所述导热介质为灌封胶。
优选地，所述灌封胶包裹所述液冷管和所述定子绕组的端部，且所述灌封胶外周表面贴合于所述机壳和所述端盖的内壁。
本实用新型实施例的液冷电机具有以下有益效果：通过在突出于定子铁芯的定子绕组端部与机壳内壁之间，以及突出于定子铁芯的定子绕组端部与端盖内壁之间填充导热介质，并在所述导热介质内部设置液冷管，可对突出于定子铁芯端部的定子绕组直接进行冷却降温，增强冷却效果，提高了电机的功率密度和可靠性，延长了电机的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的液冷电机剖面的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的液冷电机剖面的局部示意图；
图3是本实用新型提供例提供的液冷电机局部透视的结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的液冷电机的立体透视结构示意图。
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，以下结合附图及实施例，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。
如图1、2所示，是本实用新型实施例提供的液冷电机剖面的结构示意图，该液冷电机可应用于机电控制领域，特别是新能源汽车电机中。本实施例中的液冷电机包括机壳10、位于机壳10端部的端盖15以及位于机壳10内的电机定子，该电机定子包括定子铁芯11以及绕设于定子铁芯11的定子绕组12，且定子绕组12的端部突出于定子铁芯11；定子绕组12端部与机壳10的内壁之间，以及定子绕组12端部与端盖15的内壁之间均填充有导热介质(例如聚氨酯复合物)，且所述导热介质内部设有为定子绕组12端部散热的液冷管13(可由铜管制成，且该液冷管13接入冷却液循环系统)。
具体地，上述导热介质可使用灌封胶14，灌封胶14是一种性能优异的热固性高分子绝缘材料，其固化后可以起到导热、防水防潮、防尘、绝缘、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用，在上述液冷电机运作时，定子绕组12产生的热量通过导热性良好的灌封胶14传递到液冷管13，液冷管13中流动的冷却液可对灌封胶14及定子绕组12直接进行冷却降温，以此来增强冷却效果，提高电机的功率密度和可靠性，延长电机的使用寿命。
特别地，液冷管13呈环形设置，且环形液冷管13以与机壳10同轴的方式环绕在定子绕组12的端部上，在实际运用中，液冷管13的形状可根据具体空间位置情况进行调整，且液冷管13的数量可根据具体的使用情况确定。
为提高冷却效率，灌封胶14包裹了液冷管13以及定子绕组12的端部，将液冷管13外表面以及突出于定子铁芯11的定子绕组12端部的外露表面贴合覆盖，增加液冷管13与定子绕组12的接触面积，通过灌封胶14良好的导热性，定子绕组12表面的热量能够快速的通过灌封胶14传递到液冷管13进行冷却，加快了冷却的速度，进而提高冷却效果。
此外，结合图3、4所示，机壳10内部设有用于为定子铁芯11散热的冷却液通道101(冷却液通道可沿定子铁芯11轴向方向或者与定子铁芯11同轴螺旋形设置)，且液冷管13与冷却液通道101连通；液冷管13与冷却液通道101中的冷却水可以互换循环使用，冷却液通道101同时也可为电机的机壳10和定子铁芯11进行冷却降温，与液冷管13配合达到双重降温效果，进一步提高电机整体的冷却效率。
当然，在实际应用中，也可将液冷管13接入独立于冷却液通道101的液冷循环系统，但这将大大增加液冷电机结构的复杂度及成本。
特别地，灌封胶14外周表面贴合于机壳10和端盖15的内壁，即灌封胶14填满机壳10、定子铁芯11、定子绕组12以及端盖15围成的边缘间隙，对液冷电机起密封保护作用，同时，机壳10和端盖15也可对灌封胶14进行散热，进一步增强冷却效果，提高电机的可靠性，延长其使用寿命。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种液冷电机，包括机壳、位于所述机壳端部的端盖以及位于所述机壳内的电机定子，其中：所述电机定子包括定子铁芯以及绕设于所述定子铁芯的定子绕组，且所述定子绕组的端部突出于所述定子铁芯；其特征在于，所述定子绕组的端部与所述机壳内壁之间，以及所述定子绕组的端部与所述端盖内壁之间均填充有导热介质，且所述导热介质内部设有为所述定子绕组端部散热的液冷管。
2.根据权利要求1所述的液冷电机，其特征在于，所述液冷管呈环形设置，且所述液冷管以与所述机壳同轴的方式环绕在所述定子绕组的端部上。
3.根据权利要求1所述的液冷电机，其特征在于，所述机壳内部设有用于为所述定子铁芯散热的冷却液通道。
4.根据权利要求3所述的液冷电机，其特征在于，所述液冷管与所述冷却液通道连通。
5.根据权利要求1所述的液冷电机，其特征在于，所述导热介质为灌封胶。
6.根据权利要求5所述的液冷电机，其特征在于，所述灌封胶包裹所述液冷管和所述定子绕组的端部，且所述灌封胶外周表面贴合于所述机壳和所述端盖的内壁。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112713678A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-27 | 中车永济电机有限公司 | 一种应用于永磁牵引电机的内外交替式全封闭水冷结构 |
| CN113437825A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-09-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电机散热结构、电机、压缩机 |
| WO2022142483A1 (zh) * | 2020-12-29 | 2022-07-07 | 浙江盘毂动力科技有限公司 | 电机定子冷却装置、双定子电机的冷却介质排放结构及电机 |
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