CN209963910U - 一种电机定子及具有其的电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机技术领域，具体公开了一种电机定子及具有其的电机；电机定子包括定子本体和设置在定子本体上的进液分配机构、汇流出液机构、多个第一冷却通道和多个第二冷却通道；进液分配机构将冷却液分配至第一冷却通道和第二冷却通道，第一冷却通道和第二冷却通道均沿定子轴向间隔安装在定子本体上，即第一冷却通道和第二冷却通道的冷却路径并非沿定子的轴向设置，而是沿定子的周向设置，冷却液在冷却后通过汇流出液机构汇集流出，该结构能够保证定子轴向两端的冷却后的温差相近或相同，提升了冷却效果，保证了电机性能。

Description

一种电机定子及具有其的电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种电机定子及具有其的电机。

背景技术

电机在运行一段时间后会出现发热的情况，发热后会影响电机的工作效率，因此电机一般采用风冷或者水冷对电机进行降温。现有的水冷电机的结构通常是在电机定子铁芯外侧套入具有凹槽的壳体，壳体上的凹槽呈环形或者螺旋形，再在该壳体外侧套入一个包裹壳体，在两个壳体间的凹槽内形成环形或螺旋形的冷却流道；冷却通道用于流通冷却液，冷却液的进液端设置在定子一端，出液端设于定子另一端。

虽然现有定子的冷却通道的结构形式有多种，但是其本质还是冷却液在冷却通道内沿轴向由进液端流向出液端，具有非常长的流经路径，冷却液流经过程中温度逐渐升高，冷却能力逐渐降低，使得电机出水端的温度远高于入水端的温度，导致电机定子两端部的温度相差较大，冷却效果不佳，影响电机性能。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种电机定子，以解决现有的电机定子冷却效果不佳，影响电机性能的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案如下：

一种电机定子，包括定子本体，所述定子本体上设置有进液分配机构、汇流出液机构、第一冷却通道和第二冷却通道；所述进液分配机构和所述汇流出液机构的长度方向与所述定子本体轴向一致，所述进液分配机构和所述汇流出液机构之间具有预设距离；所述第一冷却通道两端分别与所述进液分配机构和所述汇流出液机构连通，多个所述第一冷却通道沿所述定子本体轴向间隔排列在所述定子本体的一侧；所述第二冷却通道两端分别与所述进液分配机构和所述汇流出液机构连通，多个所述第二冷却通道沿所述定子本体轴向间隔排列在所述定子本体的另一侧。

根据本实用新型提供的电机定子，进液分配机构将冷却液分配至第一冷却通道和第二冷却通道，第一冷却通道和第二冷却通道均沿定子轴向间隔安装在定子本体上，即第一冷却通道和第二冷却通道的冷却路径并非沿定子的轴向设置，而是沿定子的周向设置，冷却液在冷却后通过汇流出液机构汇集流出，该结构能够保证定子轴向两端的冷却后的温差相近或相同，提升了冷却效果，保证了电机性能。

另外，根据本实用新型上述实施例的电机定子，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个示例，所述进液分配机构包括并排设置的第一管体和第二管体，所述第一管体和所述第二管体均设有进液口；所述第一冷却通道一端与所述第一管体连通，另一端与所述汇流出液机构连通；所述第二冷却通道一端与所述第二管体连通，另一端与所述汇流出液机构连通。

根据本实用新型的一个示例，所述第一管体的中部设有所述进液口，和/或，所述第二管体的中部设有所述进液口。

根据本实用新型的一个示例，所述汇流出液机构包括并排设置的第三管体和第四管体，所述第三管体和所述第四管体均设有出液口；所述第一冷却通道一端与所述第一管体连通，另一端与所述第三管体连通；所述第二冷却通道一端与所述第二管体连通，另一端与所述第四管体连通。

根据本实用新型的一个示例，所述第三管体的中部设有所述出液口，和/或，所述第四管体的中部设有所述出液口。

根据本实用新型的一个示例，所述进液分配机构与所述汇流出液机构关于所述定子本体的轴线相对设置。

根据本实用新型的一个示例，多个所述第一冷却通道和多个所述第二冷却通道关于所述定子本体的轴线对称设置。

根据本实用新型的一个示例，多个所述第一冷却通道均匀间隔排列，和/或，多个所述第二冷却通道均匀间隔排列。

根据本实用新型的一个示例，所述定子本体的一侧安装有多个第一冷却管，所述第一冷却管内设有所述第一冷却通道；和/或，所述定子本体的另一侧安装有多个第二冷却管，所述第二冷却管内设有所述第二冷却通道。

根据本实用新型的一个示例，所述定子本体包括多个第一铁芯和多个第二铁芯；所述第一铁芯的径向尺寸大于所述第二铁芯的径向尺寸；相邻两所述第一铁芯之间设有至少一个第二铁芯，相邻两所述第一铁芯及其之间的第二铁芯形成容置槽，所述第一冷却管和第二冷却管安装在所述容置槽内。

根据本实用新型的一个示例，在所述定子本体的轴向上，多个所述第一铁芯和多个所述第二铁芯交替设置，且相邻所述第一铁芯和所述第二铁芯相连接。

根据本实用新型的一个示例，所述第一铁芯一侧的外缘设有第一平台，多个第一平台并排设置形成第一安装台，所述进液分配机构安装在所述第一安装台上；和/或，所述第一铁芯另一侧外缘设有第二平台，多个第二平台并排设置形成第二安装台，所述汇流出液机构安装在所述第二安装台上。

本实用新型的第二目的在于提供一种电机，其具有如上述技术方案任一项所述的电机定子。

以上附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电机定子的结构示意图；

图2为实用新型实施例的电机定子的冷却液流通示意图(一)；

图3为实用新型实施例的电机定子的冷却液流通示意图(二)；

图4为本实用新型实施例的电机定子的爆炸图；

图5为本实用新型实施例的电机定子的内部结构示意图(一)；

图6为本实用新型实施例的电机定子的内部结构示意图(二)；

图7为本实用新型实施例的定子本体的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、定子本体；110、第一铁芯；111、第一平台；112、第二平台；120、第二铁芯；200、进液分配机构；210、第一管体；220、第二管体；230、进液口；300、汇流出液机构；310、第三管体；320、第四管体；330、出液口；400、第一冷却管；410、第一冷却通道；500、第二冷却管；510、第二冷却通道。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

结合附图1-6所述，本实施例提供了一种电机定子，包括定子本体100和设置在定子本体100上的进液分配机构200、汇流储液机构300、多个第一冷却通道410和多个第二冷却通道510。

本实施例的进液分配机构200用于连接进液管路(图中未示出)，并且将冷却液分配至上述的第一冷却通道410和第二冷却通道510中；本实施例的汇流储液机构300用于将完成冷却工作后的冷却液汇流在一起，并排出至冷却液排出管路或冷却液回收管路(图中未示出)。

本实施例的进液分配机构200和汇流储液机构300的长度方向均与定子本体100的轴向一致，保证了位于进液分配机构200和汇流储液机构300的第一冷却通道410和第二冷却通道510能够沿着定子本体100的轴向排列并与上述两者直接连通。

本实施例的进液分配机构200和汇流储液机构300之间具有预设距离，优选的，进液分配机构200与汇流储液机构300关于定子本体100的轴线相对设置，可以理解为进液分配机构200设置在定子本体100相对两侧中的一侧，而汇流储液机构300设置在定子本体100相对两侧中的另一侧，此种结构能够保证位于进液分配机构200和汇流储液机构300之间的第一冷却通道410和第二冷却通道510的长度相同或相近，进而使得定子本体100两侧的冷却路径一致，而且能够极致的缩短冷却管的冷却路径，提升冷却效果。

本实施例的多个第一冷却通道410沿定子本体100轴向间隔安装在定子本体100的一侧，第一冷却通道410的相对两端分别与进液分配机构200和汇流储液机构300连通；同样的，本实施例的多个第二冷却通道510沿定子本体100轴向间隔安装在定子本体100的另一侧，第二冷却通道510的两端分别与进液分配机构200和汇流储液机构300连通；需要说明的是，本实施例的第一冷却通道410和第二冷却通道510的结构可以相同或相近，两者共同将定子本体100包覆在内，以进行冷却工作，而且基于上述进液分配机构200和汇流储液机构300的设置方式，本实施例的第一冷却通道410和第二冷却通道510的冷却路径相同，约为二分之一定子本体100圆周，保证了定子本体100两侧的冷却效果相同。

结合上述结构说明可知，本实施例的电机定子，通过进液分配机构200将冷却液分配至第一冷却通道410和第二冷却通道510，第一冷却通道410和第二冷却通道510均沿定子轴向间隔安装在定子本体100上，即第一冷却通道410和第二冷却通道510的冷却路径并非沿定子的轴向设置，而是沿定子的周向设置，冷却液在冷却后通过汇流储液机构300汇集流出，该结构能够保证定子轴向两端的冷却后的温差相近或相同，提升了冷却效果，保证了电机性能。

基于上述结构，实用新型人发现，现有的电机冷却结构一般是在电机定子铁芯外侧套入具有凹槽的壳体，壳体上的凹槽呈环形或者螺旋形，再在该壳体外侧套入一个包裹壳体，在两个壳体间的凹槽内形成冷却流道流经冷却液，因此需对两个壳体间做密封设计，密封设计现一般采用O型密封圈，将增加两个壳体间的装配难度，且密封效果不易保证，由于密封圈的老化，也存在密封效果的长期可靠性问题。

因此，本实施例还对进液分配机构200、汇流储液机构300、第一冷却通道410和第二冷却通道510的结构形式做出改进。

首先，本实施例的进液分配机构200设计为包括并排设置的第一管体210和第二管体220，第一管体210和第二管体220均设有进液口230；将本实施例的汇流储液机构300设计为包括并排设置的第三管体310和第四管体320，第三管体310和第四管体320均设有出液口330。

而且在定子本体100的一侧安装有多个第一冷却管400，第一冷却管400内设有上述第一冷却通道410；并且在定子本体100的另一侧安装有多个第二冷却管500，第二冷却管500内设有上述第二冷却通道510。第一冷却管400和第二冷却管500为弧形管，且多个第一冷却管400相互平行，多个第二冷却管500相互平行，其弧度与定子本体100的外周相适配，具体的，第一冷却管400和第二冷却管500的弧度近似于半圆。

通过将进液分配机构200、汇流储液机构300、第一冷却通道410和第二冷却通道510设计为管体，避免了密封设计，大大提高了冷却结构的可靠性。

而且此种结构，由于第一管体210和第二管体220没有连接关系，同样，第三管体310和第四管体320也没有连接关系，因此可以看成第一管体210、第一冷却管400和第三管体310组成一个冷却管路，而第二管体220、第二冷却管500和第四管体320组成另一个冷却管路，两个冷却管路能够拆开，便于安装在定子铁芯上，其安装便捷性优于整个套筒式结构套装在定子铁芯上。

具体的，本实施例的每个第一冷却管400的一端与第一管体210连通，另一端与第三管体310连通；每个第二冷却管500一端与第二管体220连通，另一端与第四管体320连通。

优选的，本实施例的第一管体210的中部设有进液口230，并且在第二管体220的中部设有进液口230，不仅便于将冷却液均匀分配至各第一冷却管400和各第二冷却管500，而且保证冷却液流到定子本体100轴向两端的时间基本相同，确保定子本体100两端的冷却效果基本相同。

更优选的，本实施例的第三管体310的中部设有出液口330，本实施例的第四管体320的中部设有出液口330，保证两进液口230和两出液口330能够分别关于定子本体100对称设置，各冷却管内的冷却液无论是流径和还是流出时间在定子两端均相同，进一步确保定子本体100两端的冷却效果相同。

本实施例的多个第一冷却通道410和多个第二冷却通道510关于定子本体100的轴线对称设置，或者说是多个第一冷却管400和多个第二冷却管500关于定子本体100的轴线对称设置，即两者数量相同，且在空间上相对应，保证了定子本体100两侧冷却效果的统一性。

而为了保证在定子本体100的每一个位置均能够具有均匀良好的冷却效果，本实施例将多个第一冷却通道410均匀间隔排列，并且将多个第二冷却通道510均匀间隔排列，或者说是第一冷却管400均匀间隔排列，并且将多个第二冷却管500均匀间隔排列。

上述结构的定子本体100上冷却液的流通如图2和3中的箭头所示，首先是冷却液通过进液口230进入到第一管体210和第二管体220内，而且均匀分配至各第一冷却管400和第二冷却管500，冷却液随后沿周向在第一冷却管400和第二冷却管500内流动，在第一冷却管400内进行冷却工作后的冷却液最终汇流到第三管体310内，同理，在第二冷却管500内进行冷却工作后的冷却液最终汇流到第四管体320内，最终通过第三管体310和第四管体320的出液口330排出，完成整个冷却过程。

基于上述管路结构，本实施例为了便于第一冷却管400和第二冷却管500的安装，本实施例还对定子本体100的结构做出改进。

结合附图5-7所示，本实施例的定子本体100包括多个第一铁芯110和多个第二铁芯120；第一铁芯110的径向尺寸大于第二铁芯120的径向尺寸；相邻两第一铁芯110之间设有至少一个第二铁芯120，相邻两第一铁芯110及其之间的第二铁芯120形成一个容置槽，第一冷却管400和第二冷却管500安装在容置槽内。

优选的，在定子本体100的轴向上，本实施例的多个第一铁芯110和多个第二铁芯120交替设置，且相邻第一铁芯110和第二铁芯120相连接，保证容置槽的数量和尺寸的均匀性。

为了便于第一管体210、第二管体220、第三管体310和第四管体320的安装，本实施例在第一铁芯110一侧的外缘设有第一平台111，多个第一平台111并排设置形成第一安装台，进液分配机构200(第一管体210和第二管体220)安装在第一安装台上；同样的，在第一铁芯110另一侧的外缘设有第二平台112，多个第二平台112并排设置形成第二安装台，汇流储液机构300(第三管体310和第四管体320)安装在第二安装台上。该第一平台111和第二平台112为第一铁芯110。

本实施例还提供了一种电机，其具有上述电机定子。关于电机的具体结构和工作原理等为本领域技术人员所熟知的现有技术，本实施例不进行赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种电机定子，包括定子本体(100)，其特征在于，所述定子本体(100)上设置有进液分配机构(200)、汇流出液机构(300)、第一冷却通道(410)和第二冷却通道(510)；

所述进液分配机构(200)和所述汇流出液机构(300)的长度方向与所述定子本体(100)轴向一致，所述进液分配机构(200)和所述汇流出液机构(300)之间具有预设距离；

所述第一冷却通道(410)两端分别与所述进液分配机构(200)和所述汇流出液机构(300)连通，多个所述第一冷却通道(410)沿所述定子本体(100)轴向间隔排列在所述定子本体(100)的一侧；所述第二冷却通道(510)两端分别与所述进液分配机构(200)和所述汇流出液机构(300)连通，多个所述第二冷却通道(510)沿所述定子本体(100)轴向间隔排列在所述定子本体(100)的另一侧。

2.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述进液分配机构(200)包括并排设置的第一管体(210)和第二管体(220)，所述第一管体(210)和所述第二管体(220)均设有进液口(230)；

所述第一冷却通道(410)一端与所述第一管体(210)连通，另一端与所述汇流出液机构(300)连通；所述第二冷却通道(510)一端与所述第二管体(220)连通，另一端与所述汇流出液机构(300)连通。

3.根据权利要求2所述的电机定子，其特征在于，所述第一管体(210)的中部设有所述进液口(230)，和/或，所述第二管体(220)的中部设有所述进液口(230)。

4.根据权利要求2或3所述的电机定子，其特征在于，所述汇流出液机构(300)包括并排设置的第三管体(310)和第四管体(320)，所述第三管体(310)和所述第四管体(320)均设有出液口(330)；

所述第一冷却通道(410)一端与所述第一管体(210)连通，另一端与所述第三管体(310)连通；所述第二冷却通道(510)一端与所述第二管体(220)连通，另一端与所述第四管体(320)连通。

5.根据权利要求4所述的电机定子，其特征在于，所述第三管体(310)的中部设有所述出液口(330)，和/或，所述第四管体(320)的中部设有所述出液口(330)。

6.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述进液分配机构(200)与所述汇流出液机构(300)关于所述定子本体(100)的轴线相对设置。

7.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，多个所述第一冷却通道(410)和多个所述第二冷却通道(510)关于所述定子本体(100)的轴线对称设置。

8.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，多个所述第一冷却通道(410)均匀间隔排列，和/或，多个所述第二冷却通道(510)均匀间隔排列。

9.根据权利要求1-3和6-8任一项所述的电机定子，其特征在于，所述定子本体(100)的一侧安装有多个第一冷却管(400)，所述第一冷却管(400)内设有所述第一冷却通道(410)；和/或，所述定子本体(100)的另一侧安装有多个第二冷却管(500)，所述第二冷却管(500)内设有所述第二冷却通道(510)。

10.根据权利要求9所述的电机定子，其特征在于，所述定子本体(100)包括多个第一铁芯(110)和多个第二铁芯(120)；所述第一铁芯(110)的径向尺寸大于所述第二铁芯(120)的径向尺寸；

相邻两所述第一铁芯(110)之间设有至少一个第二铁芯(120)，相邻两所述第一铁芯(110)及其之间的第二铁芯(120)形成容置槽，所述第一冷却管(400)和第二冷却管(500)安装在所述容置槽内。

11.根据权利要求10所述的电机定子，其特征在于，在所述定子本体(100)的轴向上，多个所述第一铁芯(110)和多个所述第二铁芯(120)交替设置，且相邻所述第一铁芯(110)和所述第二铁芯(120)相连接。

12.根据权利要求10所述的电机定子，其特征在于，所述第一铁芯(110)一侧的外缘设有第一平台(111)，多个第一平台(111)并排设置形成第一安装台，所述进液分配机构(200)安装在所述第一安装台上；

和/或，所述第一铁芯(110)另一侧外缘设有第二平台(112)，多个第二平台(112)并排设置形成第二安装台，所述汇流出液机构(300)安装在所述第二安装台上。

13.一种电机，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的电机定子。

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