CN214314940U - 定子组件及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种定子组件以及电机，所述定子组件包括：壳体以及定子铁芯；所述壳体套设于所述定子铁芯的外周，所述壳体的内壁设有至少一个壳体导油槽，所述壳体设置一与所述壳体导油槽连通的进油孔；所述定子铁芯的外周设有两个以上的沟槽，所述沟槽贯通所述定子铁芯的轴向的两端，所述沟槽与所述壳体导油槽连通。如此设置，实现了对定子铁芯以及绕组的冷却，增大了冷却面积，有效的提高了冷却效果；所述定子组件在壳体上设置了壳体导油槽以及进油孔，可以通过机加工实现制造，相比于在定子铁芯上加工导油槽，其大大降低了加工成本；通过壳体与定子铁芯的组合，简化了定子组件的结构，降低了加工成本。

Description

定子组件及电机

技术领域

本实用新型涉及汽车电机领域，特别涉及一种定子组件及电机。

背景技术

随着新能源汽车的迅猛发展，新能源汽车对电机持续功率和持续扭矩的要求也不断提高。电机的持续性能受限于电机定转子的持续运行的最高温度。电机运行的功率扭矩越大，电机发热越高，如果不能将热量有效的传导出去，电机的温度会不断升高。若想提高电机的持续性能，需要提高电机冷却系统的冷却效果。新能源汽车的电机主要采用水冷和油冷两种冷却方式。油冷系统能够直接冷却电机的主要发热部件(线圈)，所以油冷系统的冷却效果高于水冷系统的冷却效果。

目前，油冷冷却的方案有以下几种：

(一)采用油管环绕着定子线圈端部周围，导油管均匀分布有漏油孔，这种方案无法冷却到定子铁芯，冷却效果受限。

(二)采用一个油路，该油路沿定子的轴向设置于定子的外部，油路具有喷淋头和油道口，喷淋头设置在定子绕组端部，油道口设置在油路的中间，直接冷却定子铁芯。这种冷却方式使得冷却油的分布并不均匀，冷却面积过小，影响电机整体的散热效果。

(三)在定子铁芯外圆面开有十字交叉的油道，铁芯内部开有导油的小孔，冷却油通过轴向小孔直接喷淋在绕组端部进行冷却，这种冷却方案的定子铁芯结构复杂、成本高。

因此，开发出一种能够冷却到定子铁芯、冷却面积大、结构简单、成本低，进而提高电机的冷却效果的定子结构，已成为汽车电机亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种定子组件及电机，以解决现有电机的定子组件无法冷却到定子铁芯、冷却面积小、结构复杂、成本高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种定子组件，包括：壳体以及定子铁芯；所述壳体套设于所述定子铁芯的外周，所述壳体的内壁设有至少一个壳体导油槽，所述壳体设置一与所述壳体导油槽连通的进油孔；所述定子铁芯的外周设有两个以上的沟槽，所述沟槽贯通所述定子铁芯的轴向的两端，所述沟槽与所述壳体导油槽连通。

可选的，所述壳体导油槽沿所述内壁的周向延伸。

可选的，所述壳体导油槽位于所述壳体的轴向的中间位置。

可选的，所述壳体导油槽的横截面为矩形、梯形或者半圆形结构。

可选的，所述壳体导油槽的纵截面为定截面或者变截面设置。

可选的，所述沟槽沿所述定子铁芯的轴向延伸；所述沟槽的横截面为矩形、梯形或者半圆形结构。

可选的，所述进油孔包括进油通道、进油口以及出油口，所述进油口设置于所述壳体的端面或者设置于所述壳体的外壁；所述进油通道贯通于所述外壁与所述内壁之间；所述出油口与所述壳体导油槽连通。

可选的，所述定子铁芯包括至少一个第一固定槽，所述壳体包括至少一个第二固定槽，所述第一固定槽与所述第二固定槽匹配卡接。

可选的，所述壳体与所述定子铁芯过盈配合。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种电机，包括绕组以及如上所述的定子组件；所述绕组绕设于所述定子组件的定子铁芯上，所述定子组件的沟槽的两端连通所述绕组沿所述定子铁芯之轴向的两端。

在本实用新型提供的一种定子组件以及电机中，所述定子组件包括：壳体以及定子铁芯；所述壳体套设于所述定子铁芯的外周，所述壳体的内壁设有至少一个壳体导油槽，所述壳体设置一与所述壳体导油槽连通的进油孔；所述定子铁芯的外周设有两个以上的沟槽，所述沟槽贯通所述定子铁芯的轴向的两端，所述沟槽与所述壳体导油槽连通。如此设置，进而使得冷却油依次沿着进油孔、壳体导油槽、定子铁芯、定子铁芯的轴向的两端(绕组)流动，进而带走定子铁芯以及绕组的热量，实现了定子轭部和绕组端部直接油冷，增大了冷却面积，有效的提高了冷却效果。通过设置至少两个的沟槽，进而增加了冷却油与定子铁芯的接触面积，增加了冷却面积。并且，所述定子组件在壳体上设置了壳体导油槽以及进油孔，可以通过机加工实现制造，相比于在定子铁芯上加工导油槽，其大大降低了加工成本。此外，在定子铁芯上设置导油槽的结构很复杂，通过壳体与定子铁芯的组合，简化了定子组件的结构，降低了加工成本。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：

图1为本实用新型一实施例的定子铁芯的示意图；

图2为本实用新型一实施例的壳体的示意图；

图3为本实用新型一实施例的定子组件的示意图；

图4为本实用新型一实施例的定子铁芯的横截面示意图；

图5为本实用新型一实施例的壳体的沿轴向的剖视图。

附图中：

100-壳体，110-内壁，120-壳体导油槽，130-进油孔，131-进油通道，132-进油口，133-出油口，140-端面，150-外壁，160-第二固定槽；

200-定子铁芯，210-沟槽，220-第一固定槽。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。

本实用新型实施例提供一种定子组件以及电机，所述定子组件包括：壳体以及定子铁芯；所述壳体套设于所述定子铁芯的外周，所述壳体的内壁设有至少一个壳体导油槽，所述壳体设置一与所述壳体导油槽连通的进油孔；所述定子铁芯的外周设有两个以上的沟槽，所述沟槽贯通所述定子铁芯的轴向的两端，所述沟槽与所述壳体导油槽连通。如此设置，进而使得冷却油依次沿着进油孔、壳体导油槽、定子铁芯、定子铁芯的轴向的两端(绕组)流动，进而带走定子铁芯以及绕组的热量，实现了定子轭部和绕组端部直接油冷，增大了冷却面积，有效的提高了冷却效果。通过设置至少两个的沟槽，进而增加了冷却油与定子铁芯的接触面积，增加了冷却面积。并且，所述定子组件在壳体上设置了壳体导油槽以及进油孔，可以通过机加工实现制造，相比于在定子铁芯上加工导油槽，其大大降低了加工成本。此外，在定子铁芯上设置导油槽的结构很复杂，通过壳体与定子铁芯的组合，简化了定子组件的结构，降低了加工成本。

以下参考附图进行描述。

图1为本实用新型一实施例的定子铁芯的示意图；图2为本实用新型一实施例的壳体的示意图；图3为本实用新型一实施例的定子组件的示意图；图4为本实用新型一实施例的定子铁芯的横截面示意图；图5为本实用新型一实施例的壳体的沿轴向的剖视图。

请参考图1至图3，定子组件包括：壳体100以及定子铁芯200。

如图3所示，所述壳体100例如为一圆环柱形的结构，其用于套设于所述定子铁芯200的外周。壳体100与定子铁芯200优选过盈配合，使得壳体100与定子铁芯200相互配合的更加紧密，防止壳体100与定子铁芯200产生松动的情况。在其他实施例中，壳体100与定子铁芯200的配合方式还可以是其他的方式。如图2所示，所述壳体100的内壁110设有至少一个壳体导油槽120，所述壳体100设置一与所述壳体导油槽120连通的进油孔130，进而使得冷却油可以从进油孔130进入，随后进入到壳体导油槽120中，冷却油在壳体导油槽120中流动，使得冷却油与定子铁芯200接触，带走定子铁芯200的热量，从而达到散热的效果。需理解，为了便于理解进油孔130的内部结构、以及进油孔130与壳体导油槽120之间的连通结构，图2所示的结构是壳体100的部分图，图中展示了进油孔130沿定子铁芯轴向位置的剖视图，实际上，图2的定子铁芯为完整的圆环柱形。

如图1所示，所述定子铁芯200的外周设有两个以上的沟槽210，在定子铁芯200装配于壳体100中后，所述沟槽210与所述壳体导油槽120连通，沟槽210与壳体导油槽120的连通使得壳体导油槽120中的冷却油可以进入到沟槽210中，冷却油流动于定子铁芯200上，进而带走定子铁芯200表面的热量。设置的至少两个以上的沟槽210其可以使得冷却油在至少两个沟槽中流动，增加冷却油的与定子铁芯200表面的接触面积，进而增加冷却面积。两个以上的沟槽210优选均匀的分布于定子铁芯200的外周，以使得冷却油分布更加均匀，可以均匀的带走热量，避免局部温度过高或者过低引起质量风险。所述沟槽210贯通所述定子铁芯200的轴向的两端，使得进入沟槽210的冷却油可以沿着定子铁芯200的轴向流动至绕组的位置，冷却油进而带走绕组的热量。

本实施例中的定子组件通过在壳体100上设置壳体导油槽120、进油孔130，在定子铁芯200上设置沟槽210，进油孔130与壳体导油槽110连通，壳体导油槽110与沟槽210连通设置，沟槽210贯通定子铁芯200的轴向的两端，进而使得冷却油依次沿着进油孔130、壳体导油槽120、定子铁芯200、定子铁芯200的轴向的两端(绕组)流动，进而带走定子铁芯200以及绕组的热量，实现了定子轭部和绕组端部直接油冷，增大了冷却面积，有效的提高了冷却效果。通过设置至少两个的沟槽210，进而增加了冷却油与定子铁芯200的接触面积，增加了冷却面积。并且，所述定子组件在壳体100上设置了壳体导油槽120以及进油孔130，可以通过机加工实现制造，相比于在定子铁芯200上加工导油槽，其大大降低了加工成本，并且在定子铁芯200上设置导油槽的结构很复杂，通过壳体100与定子铁芯200的组合，简化了定子组件的结构，并且降低了加工成本。

需说明，本实施例中采用冷却液体为冷却油，在其他实施例中，冷却液体还可以是其他的用于冷却的液体亦可。

如图2所示，所述壳体导油槽120可以沿所述内壁110的任意一个方向延伸设置，使得其可以与进油孔130、沟槽210连通即可。壳体导油槽120在内壁110展开后的形状可以是曲线形状的、也可以是折线形状的。壳体导油槽120可以根据冷却的要求设置一个、两个或者多个，也可以分区域布置，每个壳体导油槽120之间相互不连通，每个壳体导油槽120内部也是不连通的，避免冷却油阻在壳体导油槽120内部而不向沟槽210流动。作为优选，所述壳体导油槽120沿所述内壁110的周向延伸，即所述壳体导油槽120在内壁110展开后的形状是直线形的。更佳的，单个壳体导油槽120不闭合，进而避免冷却油在壳体导油槽120内部形成闭环回路，避免冷却油只在壳体导油槽120之间流通，实现冷却油分流到各个轴向的沟槽210。

作为优选，如图1与图5所示，沿周向延伸的壳体导油槽120的位置优选设置于所述壳体100的轴向的中间位置，进而可以使得壳体导油槽120中的冷却液可以沿着沟槽210的中间分别向沟槽210的两端流动，进而使得冷却更加均匀。实际上沿周向延伸的壳体导油槽120的位置可以不设置在中间位置，可以在中间位置的附近亦可，或者处于中间位置的两侧(如图5中所示的中间位置的左右两侧，需说明，所述出油口130与壳体导油槽120是连通的，图5中显示未连通是因为视图角度的问题)。

进一步的，为了控制冷却液的流量，本领域技术人员可以根据实际冷却效果以及实际流量的需求设定壳体导油槽120的数量、密度、形状、深度以及宽度。壳体导油槽120的数量越多，其冷却效果越好；壳体导油槽120根据绕组周向热场分布调整其分布密度；壳体导油槽120的深度越深，其冷却油带有更多的热量。还可以设定不同的壳体导油槽120形状。具体的，所述壳体导油槽120的横截面为矩形、梯形或者半圆形结构。所述横截面为沿着槽的深度方向剖开的截面。本实施例中，所述壳体导油槽120可以是半圆形的结构，一方面使得冷却液的流量更大，另一方面防止使冷却液积滞于死角中，进而防止死角中积滞冷却油中的杂质。当然，本领域技术人员可以根据实际的不同需求，选择不同横截面结构的壳体导油槽120，比如矩形或者梯形等。

更进一步的，如图2所示，所述壳体导油槽120的纵截面为定截面或者变截面设置。具体的，所述纵截面为沿着槽的长度方向的截面。在本实施例中，所述壳体导油槽120为定截面的设计，进而使得冷却油的流量稳定。在其他实施例中，所述壳体导油槽120还可以是变截面的设置，即沿着壳体导油槽120的长度方向槽的宽度可以是变化的。

优选的，如图2、图3至图5所示，所述进油孔130包括进油通道131、进油口132以及出油口133，所述进油口132设置于所述壳体100的端面140或者设置于所述壳体100的外壁150。所述进油口132与一进油管连接，进而将冷却油从进油管导入至进油口132。所述进油口132与进油通道131连通，冷却油从进油口132进入即可直接进入到进油通道131。进油通道131贯通于所述外壁150与所述内壁110之间，进而将冷却油引流至出油口133，所述出油口133与所述壳体导油槽110连通，进而使得冷却油进入壳体导油槽110。在本实施例中，所述进油口132设置于端面140。在其他实施例中，所述进油口132还可以设置在外壁150上。进油孔的大小和形状本领域技术人员可以根据实际需求进行设定。比如，进油口132或出油口133为扁长型的开口、正方形、梯形或者圆形的开口，所述进油通道133扁长型的长方形、正方形、梯形或者圆形的通道。所述进油孔130的数量不限于一个，还可以是多个，比如一个壳体导油槽120一个进油孔130连通，或者与两个或者多个进油孔130连通，或者多个壳体导油槽120分别与多个进油孔130连通。

进一步的，为了便于加工，减小加工成本，如图1所示，所述沟槽210沿所述定子铁芯200的轴向延伸。与壳体导油槽120类似的，所述沟槽210的横截面为矩形、梯形或者半圆形结构。本领域技术人员可以根据实际的冷却需求，选定沟槽210的结构、大小、数量以及密度。在本实施例中，所述沟槽210的横截面为矩形，在其他实施例中，所述沟槽210的横截面还可以是梯形或者半圆形结构。沟槽210沿轴向均匀分布，当然，还可以根据实际冷却需求不均匀分布。

请结合图1、图2以及图4所示，所述定子铁芯200包括至少一个第一固定槽220，所述壳体100包括至少一个第二固定槽160，所述第一固定槽220与所述第二固定槽160匹配卡接，一方面保证定子铁芯200与壳体100之间的链接力，另一方面实现定子铁芯200的周向定位，使得定子铁芯200与壳体100匹配的更加紧实，防止壳体100从定子铁芯200上松动，进而影响冷却效果。所述第一固定槽220具体为一沿定子铁芯200轴向延伸设置的凸台，所述第二固定槽160具体为一沿壳体100轴向延伸设置的凹槽，二者匹配完成紧密卡合。当然，在其他实施例中，所述第一固定槽220、第二固定槽160还可以是其他性质结构，比如其为沿先后向延伸设置的一排凸点和凹点等。在本实施例中，所述第一固定槽220与第二固定槽160分别为两个，并且相互对称设置。在其他实施例中，所述第一固定槽220与第二固定槽160不限定为两个，还可以是一个或者多个。在满足电机设计性能及定子定位要求的情况下，也可以不设置第一固定槽220与第二固定槽160。

本实施例还提供一种电机，如图1所示，所述电机包括绕组300以及如上所述的定子组件；所述绕组300绕设于所述定子组件的定子铁芯200上，所述定子组件的沟槽220的两端连通所述绕组300沿所述定子铁芯200之轴向的两端，进而使得冷却油可以流通至绕组300并对绕组300进行冷却。该电机具备定子组件所带来的有益效果，此处不再赘述。所述电机的其它部件的结构和原理，可参考现有技术，此处不再展开说明。

综上所述，在本实用新型提供的一种定子组件以及电机中，所述定子组件包括：壳体以及定子铁芯；所述壳体套设于所述定子铁芯的外周，所述壳体的内壁设有至少一个壳体导油槽，所述壳体设置一与所述壳体导油槽连通的进油孔；所述定子铁芯的外周设有两个以上的沟槽，所述沟槽贯通所述定子铁芯的轴向的两端，所述沟槽与所述壳体导油槽连通。如此设置，进而使得冷却油依次沿着进油孔、壳体导油槽、定子铁芯、定子铁芯的轴向的两端(绕组)流动，进而带走定子铁芯以及绕组的热量，实现了定子轭部和绕组端部直接油冷，增大了冷却面积，有效的提高了冷却效果。通过设置至少两个的沟槽，进而增加了冷却油与定子铁芯的接触面积，增加了冷却面积。并且，所述定子组件在壳体上设置了壳体导油槽以及进油孔，可以通过机加工实现制造，相比于在定子铁芯上加工导油槽，其大大降低了加工成本。此外，在定子铁芯上设置导油槽的结构很复杂，通过壳体与定子铁芯的组合，简化了定子组件的结构，降低了加工成本。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种定子组件，其特征在于，包括：壳体以及定子铁芯；

所述壳体套设于所述定子铁芯的外周，所述壳体的内壁设有至少一个壳体导油槽，所述壳体设置一与所述壳体导油槽连通的进油孔；

所述定子铁芯的外周设有两个以上的沟槽，所述沟槽贯通所述定子铁芯的轴向的两端，所述沟槽与所述壳体导油槽连通。

2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述壳体导油槽沿所述内壁的周向延伸。

3.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述壳体导油槽位于所述壳体的轴向的中间位置。

4.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述壳体导油槽的横截面为矩形、梯形或者半圆形结构。

5.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述壳体导油槽的纵截面为定截面或者变截面设置。

6.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述沟槽沿所述定子铁芯的轴向延伸；所述沟槽的横截面为矩形、梯形或者半圆形结构。

7.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述进油孔包括进油通道、进油口以及出油口，所述进油口设置于所述壳体的端面或者设置于所述壳体的外壁；所述进油通道贯通于所述外壁与所述内壁之间；所述出油口与所述壳体导油槽连通。

8.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子铁芯包括至少一个第一固定槽，所述壳体包括至少一个第二固定槽，所述第一固定槽与所述第二固定槽匹配卡接。

9.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述壳体与所述定子铁芯过盈配合。

10.一种电机，其特征在于，包括绕组以及根据权利要求1-9中任一项所述的定子组件；所述绕组绕设于所述定子组件的定子铁芯上，所述定子组件的沟槽的两端连通所述绕组沿所述定子铁芯之轴向的两端。

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