CN214674776U - 基于热管散热的航空电机定子 - Google Patents

Abstract

本申请公开了基于热管散热的航空电机定子，包括绕组、定子铁芯以及本体，所述绕组设置在定子铁芯外环面处，所述本体设置在定子铁心内侧环面处，还包括热管组件，所述热管组件嵌入所述本体，所述热管组件上设置有散热翅片。本实用新型具有如下有益效果：通过采用在本体上插接热管组件，利用热管组件上的散热翅片增加了散热面积与散热速度，从而提高了散热速度，避免了热管组件温度升高。

Description

基于热管散热的航空电机定子

技术领域

本实用新型涉及永磁同步电机领域，尤其涉及一种基于热管散热的航空电机定子。

背景技术

航空电机一般被要求功率高，体积小，质量轻即高功率密度的要求。但高功率密度的设计会使电机的热负荷较高，在电机运行时其电机绕组会产生大量的热能。电机绕组的热量无法有效传递，过多的热量积存在电机绕组或铁芯中会直接导致电机绝缘下降，绝缘击穿，永磁体退磁等严重问题。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出了一种基于热管散热的航空电机定子。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种基于热管散热的航空电机定子，包括绕组、定子铁芯以及本体，所述绕组设置在定子铁芯外环面处，所述本体设置在定子铁心内侧环面处，还包括热管组件，所述热管组件嵌入所述本体，所述热管组件上设置有散热翅片。

当电机绕组的电流密度持续上升时，绕组就产生大量热量，这些热量通过绕组先传递到定子铁芯上，定子铁芯与本体过盈连接，热量再从定子铁芯传导到本体上，本体嵌入了大量热管组件(具体热管组件为高导热系数的热管组件)，由于热管组件的高导热系数，将热量持续带到导热翅片上，随空气流动带入空气中。

本种电机定子中，通过采用在本体上插接热管组件，利用热管组件上的散热翅片增加了散热面积与散热速度，从而提高了散热速度，避免了热管组件温度升高。

可选的，所述定子铁芯呈环状，所述绕组贴紧所述定子铁芯的外壁，所述本体贴紧所述定子铁芯的内壁。

可选的，所述热管组件包括若干热管、散热基座以及散热翅片，所述热管固定在散热基座上，所述散热翅片设置在热管上。

可选的，所述散热翅片垂直固定在所述热管的管壁上。

可选的，所述热管为中空状热管。

中空状的热管可以保证热管可以具有良好的导热性，当本体上的热量传递给热管时，热管内的气体的温度升高，高温气体迅速上升至热管的管顶处，而后再通过热管的管壁上散热翅片迅速将热量传递到空气中。

可选的，所述热管卡套固定在所述散热基座上。

可选的，所述热管呈U字状。

U字状的热管便于卡套固定在散热基座上，相邻两个热管的管壁之间贴紧。

可选的，所述散热基座上固定有第一热管、第二热管、第三热管以及第四热管，且第一热管、第二热管、第三热管以及第四热管之间不联通。

热管之间不联通可以避免热管之间相互干扰。

可选的，所述定子铁芯与所述本体过盈连接。

过盈连接既能保证定子铁芯与本体之间的连接强度高稳定性好，又能保证散热速度快。

可选的，所述定子铁芯与所述本体过盈连接处可以涂覆导热硅脂或其他高导热系数的物质，提高散热效率。

可选的，所述热管组件内设置有基于相变可以吸收热量的物质。

本实用新型的有益效果是：通过采用在本体上插接热管组件，利用热管组件上的散热翅片增加了散热面积与散热速度，从而提高了散热速度，避免了热管组件温度升高。

附图说明：

图1是基于热管散热的航空电机定子示意简图，

图2是本体与定子铁芯的配合关系示意图，

图3是热管组件的结构示意简图，

图4是热管组件的侧视图，

图5是图4中T-T向的剖面示意图。

图中各附图标记为：1、热管组件，2、本体，3、定子铁芯，4、绕组， 101、第一热管，102、第二热管，103、第三热管，104、第四热管，105、散热翅片，106、散热基座。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，一种基于热管散热的航空电机定子，包括绕组4、定子铁芯3以及本体2，绕组4设置在定子铁芯3外环面处，本体2设置在定子铁心内侧环面处，还包括热管组件1，热管组件1嵌入本体2，热管组件1上设置有散热翅片105。

当电机绕组4的电流密度持续上升时，绕组4就产生大量热量，这些热量通过绕组4先传递到定子铁芯3上，定子铁芯3与本体2过盈连接，热量再从定子铁芯3传导到本体2上，本体2嵌入了大量热管组件1(具体热管组件1为高导热系数的热管组件1)，由于热管组件1的高导热系数，将热量持续带到导热翅片上，随空气流动带入空气中。

本种电机定子中，通过采用在本体2上插接热管组件1，利用热管组件1上的散热翅片105增加了散热面积与散热速度，从而提高了散热速度，避免了热管组件1温度升高。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，定子铁芯3呈环状，绕组4贴紧定子铁芯3的外壁，本体2贴紧定子铁芯3的内壁。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，热管组件1包括若干热管、散热基座106以及散热翅片105，热管固定在散热基座106上，散热翅片105设置在热管上。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，散热翅片105 垂直固定在热管的管壁上。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，热管为中空状热管。

中空状的热管可以保证热管可以具有良好的导热性，当本体2上的热量传递给热管时，热管内的气体的温度升高，高温气体迅速上升至热管的管顶处，而后再通过热管的管壁上散热翅片105迅速将热量传递到空气中。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，热管卡套固定在散热基座106上。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，热管呈U字状。

U字状的热管便于卡套固定在散热基座106上，相邻两个热管的管壁之间贴紧。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，散热基座106 上固定有第一热管101、第二热管102、第三热管103以及第四热管104，且第一热管101、第二热管102、第三热管103以及第四热管104之间不联通。

热管之间不联通可以避免热管之间相互干扰。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，定子铁芯3与本体2过盈连接。

过盈连接既能保证定子铁芯3与本体2之间的连接强度高稳定性高，又能保证散热速度快。

需要说明的是附图4以及附图5中箭头所指向的是热量传递的方向，本体2将热量传递给热管，热管将热量传递给散热翅片105，而后散热翅片再将热量传递给空气。

热管组件1内还放置有基于相变可以吸收热量的物质。

具体基于相变可以吸收热量的物质可以是液体或者固体，液体受热汽化遇冷再液化，固体受热汽化遇冷再凝华，上述两个过程中可以实现热量由下到上的传递。基于相变可以吸收热量的物质具体是设置在第一热管 101、或者第二热管102或者第三热管103或者第四热管104内的。当然基于相变可以吸收热量的物质不局限于是液体或者固体，也可以是气体。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于热管散热的航空电机定子，包括绕组、定子铁芯以及本体，所述绕组设置在定子铁芯外环面处，所述本体设置在定子铁心内侧环面处，其特征在于，还包括热管组件，所述热管组件嵌入所述本体，所述热管组件上设置有散热翅片。

2.如权利要求1所述的基于热管散热的航空电机定子，其特征在于，所述定子铁芯呈环状，所述绕组贴紧所述定子铁芯的外壁，所述本体贴紧所述定子铁芯的内壁。

3.如权利要求1所述的基于热管散热的航空电机定子，其特征在于，所述热管组件包括若干热管、散热基座以及散热翅片，所述热管固定在散热基座上，所述散热翅片设置在热管上。

4.如权利要求3所述的基于热管散热的航空电机定子，其特征在于，所述散热翅片垂直固定在所述热管的管壁上。

5.如权利要求3所述的基于热管散热的航空电机定子，其特征在于，所述热管为中空状热管。

6.如权利要求3所述的基于热管散热的航空电机定子，其特征在于，所述热管卡套固定在所述散热基座上。

7.如权利要求3所述的基于热管散热的航空电机定子，其特征在于，所述热管呈U字状。

8.如权利要求3所述的基于热管散热的航空电机定子，其特征在于，所述散热基座上固定有第一热管、第二热管、第三热管以及第四热管，且第一热管、第二热管、第三热管以及第四热管之间不联通。

9.如权利要求1所述的基于热管散热的航空电机定子，其特征在于，所述定子铁芯与所述本体过盈连接。

10.如权利要求1所述的基于热管散热的航空电机定子，其特征在于，所述热管组件内设置有基于相变可以吸收热量的物质。

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