CN215186119U - 电机、空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电机、空调器，其中的电机，包括机壳以及连接于机壳内的定子铁芯，定子铁芯的外周壁上具有多条沿其轴向延伸的焊接槽，焊接槽与机壳的内壁共同形成轴向冷却流道，轴向冷却流道中的气流能够被引导至处于定子铁芯的轴向两端的线圈端部处，机壳上构造有压缩气体注入口，压缩气体注入口与轴向冷却流道连通。根据本实用新型，一方面通过轴向冷却流道能够将压缩气体引向线圈端部实现对其的强制风冷，有效降低电机端部的温升，提高电机运行效率，另一方面轴向冷却流道由构造于定子铁芯的外周壁上的焊接槽与机壳的内壁共同围设形成，无需单独在机壳上或者定子铁芯的外周壁上构造相应的流道结构，能够简化制作流程、降低制作成本。

Description

电机、空调器

技术领域

本实用新型属于电机制造技术领域，具体涉及一种电机、空调器。

背景技术

高速电机在工作过程中定子绕组的电流频率高达1000HZ以上，受频率较高时的集肤效应影响，高速电机定子导体中的电流倾向集中于导体表面；定子导体内部的高频电流产生高频磁场，对相邻的导体也产生了邻近效应，使导体内部的电流密度分布不均匀。这两种效应都会使绕组的等效载流截面积减小、交流等效电阻增大，进一步增大定子铜耗，铜耗增加，必然导致高速电机的绕组温度升高，且由于高速电机体积小、重量轻、高损耗密度的特性，对电机的温升控制带来了极为严峻的挑战。如果超过漆包线使用温度极限，就会造成电机绕组烧毁，直接影响电机系统的使用寿命、运行可靠性和安全性。

在高速电机中，定子端部绕组大约占总绕组的40％左右。端部绕组的铜线之间由于绝缘漆的隔热作用，其传热环境非常恶劣。通过对电机进行仿真和实验发现，电机定子绕组存在两端温升高，中间温升低的特点。

现有技术中，多采用冷却套对电机定子铁芯进行散热，冷却套中通入冷却水，冷却水在冷却套内部沿水道流动，将电机定子铁芯产生的热量带出，提高电机运行效率。但这种冷却方式无法对电机端部绕组冷却，尤其对于一些采用分布式绕组的电机，其电机绕组集中、散热面积较少，若无法进行有效冷却，电机端部发热严重，这极大地制约了电机功率密度的进一步提高。

实用新型内容

因此，本实用新型提供一种电机、空调器，能够克服相关技术中定子线圈端部冷却不足的缺陷。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种电机，包括机壳以及连接于所述机壳内的定子铁芯，所述定子铁芯的外周壁上具有多条沿其轴向延伸的焊接槽，所述焊接槽与所述机壳的内壁共同形成轴向冷却流道，所述轴向冷却流道中的气流能够被引导至处于所述定子铁芯的轴向两端的线圈端部处，所述机壳上构造有压缩气体注入口，所述压缩气体注入口与所述轴向冷却流道连通。

优选地，所述机壳的内壁上还构造有环槽，所述环槽沿着所述机壳的周向延伸并将多条所述轴向冷却流道连通，且所述压缩气体注入口与所述环槽连通。

优选地，所述定子铁芯上还构造有多条沿其径向延伸的径向冷却流道，所述径向冷却流道连通所述环槽与所述定子铁芯的内圆。

优选地，多条所述径向冷却流道围绕所述定子铁芯的所述内圆均布。

优选地，所述轴向冷却流道沿所述机壳的周向均匀间隔设置.

优选地，所述压缩气体注入口中注入的压缩气体为压缩空气。

优选地，所述机壳内构造有机壳冷却流道。

优选地，所述机壳冷却流道围绕所述定子铁芯的内圆轴心线螺旋延伸。

优选地，所述机壳冷却流道与所述压缩气体注入口不连通。

本实用新型还提供一种空调器，包括上述的电机。

本实用新型提供的一种电机、空调器，一方面通过所述轴向冷却流道能够将压缩气体引向所述线圈端部实现对其的强制风冷，有效降低电机端部的温升，提高电机运行效率，另一方面所述轴向冷却流道由构造于所述定子铁芯的外周壁上的焊接槽与所述机壳的内壁共同围设形成，无需单独在机壳上或者定子铁芯的外周壁上构造相应的流道结构，能够简化制作流程、降低制作成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电机的内部结构示意图(略去转子组件、端盖等部件，图中箭头示出了压缩气体的流向)；

图2为图1中的电机的局部剖视图(立体)；

图3为图1中的定子铁芯与线圈端部组装后的结构示意图；

图4为图1中的机壳的立体结构示意图。

附图标记表示为：

1、机壳；11、压缩气体注入口；12、环槽；13、机壳冷却流道；2、定子铁芯；21、焊接槽；22、径向冷却流道；3、线圈端部；4、出气口。

具体实施方式

结合参见图1至图4所示，根据本实用新型的实施例，提供一种电机，包括机壳1以及连接于所述机壳1内的定子铁芯2，所述定子铁芯2的外周壁上具有多条沿其轴向延伸的焊接槽21，所述焊接槽21与所述机壳1的内壁共同形成轴向冷却流道，所述轴向冷却流道中的气流能够被引导至处于所述定子铁芯2的轴向两端的线圈端部3处，所述机壳1上构造有压缩气体注入口11，所述压缩气体注入口11与所述轴向冷却流道连通。该技术方案中，一方面通过所述轴向冷却流道能够将压缩气体引向所述线圈端部3实现对其的强制风冷，有效降低电机端部的温升，提高电机运行效率，另一方面所述轴向冷却流道由构造于所述定子铁芯2的外周壁上的焊接槽21与所述机壳1的内壁共同围设形成，无需单独在机壳1上或者定子铁芯2的外周壁上构造相应的流道结构，能够简化制作流程、降低制作成本。需要说明的是，所述焊接槽21是为了保证所述定子铁芯2的各个冲片在叠装后的整体性在其中进行焊接的方位，在焊接完毕后，所述焊接槽21与所述机壳1的内壁之间还具有一定的空间。所述定子铁芯2与所述机壳1之间过盈配合的方式组装为一体。

在一些实施方式中，所述机壳1的内壁上还构造有环槽12，所述环槽12 沿着所述机壳1的周向延伸并将多条所述轴向冷却流道连通，且所述压缩气体注入口11与所述环槽12连通，可以理解的是，所述环槽12具有朝向所述定子铁芯1一侧的开口，所述开口沿着所述定子铁芯1的周向涵盖多条所述轴向冷却流道，从而在所述环槽12内流入相应的压缩气体后，压缩气体进一步沿着所述环槽12的延伸方向分配进入各条轴向冷却流道中，而需要特别说明的是，采用所述环槽12的结构使所述压缩气体注入口11的位置无需与所述轴向冷却流道的位置精确定位，降低装配难度的同时，还能够减少所述机壳1上的所述压缩气体注入口11的设置个数。所述压缩气体注入口11的设置个数例如可以是一个或者是多个(具体例如三个)。

在一些实施方式中，所述定子铁芯2上还构造有多条沿其径向延伸的径向冷却流道22，所述径向冷却流道22连通所述环槽12与所述定子铁芯2的内圆，所述径向冷却流道22能够将所述压缩气体注入口11中的冷却气体部分引入所述定子铁芯2的内圆部位，进而能够对所述线圈端部3的内侧区域实现强制风冷，进一步降低电机端部的温度，提升电机的运行效率。最好的，多条所述径向冷却流道2围绕所述定子铁芯2的所述内圆均布，所述轴向冷却流道沿所述机壳1的周向均匀间隔设置，从而使所述电机的冷却散热更加均衡。

所述压缩气体注入口11中注入的压缩气体理论上可以是任何具备冷却效果且不对电机内部部件造成不利的压缩气体，例如压缩空气、氮气甚至冷媒等，其中对于所述氮气、冷媒，需要设置相应的气体回收结构，以防止对环境及人员构造的安全威胁，优选地，所述压缩气体注入口11中注入的压缩气体为压缩空气，一方面采用压缩空气的成本更低，另一方面，无需针对其设计相应的回收结构，仅需在机壳1的端部或者电机端盖上设置出气口4即可，使电机更加安全，结构更加简单。

在一些实施方式中，所述机壳1内构造有机壳冷却流道13，能够单独针对所述机壳1进行冷却散热，所述机壳冷却流道13围绕所述定子铁芯2的内圆轴心线螺旋延伸。最好的，所述机壳冷却流道13与所述压缩气体注入口11不连通，由此，所述机壳冷却流道13与所述轴向冷却流道以及径向冷却流道22 分别独立，从而可以在所述机壳冷却流道13中单独采用比热容更大的冷却介质，例如水、油、冷媒等，而不影响所述轴向冷却流道以及径向冷却流道22 中压缩空气的采用。

根据本实用新型的实施例，还提供一种空调器，包括上述的电机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机，其特征在于，包括机壳(1)以及连接于所述机壳(1)内的定子铁芯(2)，所述定子铁芯(2)的外周壁上具有多条沿其轴向延伸的焊接槽(21)，所述焊接槽(21)与所述机壳(1)的内壁共同形成轴向冷却流道，所述轴向冷却流道中的气流能够被引导至处于所述定子铁芯(2)的轴向两端的线圈端部(3)处，所述机壳(1)上构造有压缩气体注入口(11)，所述压缩气体注入口(11)与所述轴向冷却流道连通。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述机壳(1)的内壁上还构造有环槽(12)，所述环槽(12)沿着所述机壳(1)的周向延伸并将多条所述轴向冷却流道连通，且所述压缩气体注入口(11)与所述环槽(12)连通。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯(2)上还构造有多条沿其径向延伸的径向冷却流道(22)，所述径向冷却流道(22)连通所述环槽(12)与所述定子铁芯(2)的内圆。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，多条所述径向冷却流道(22)围绕所述定子铁芯(2)的所述内圆均布。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机，其特征在于，所述轴向冷却流道沿所述机壳(1)的周向均匀间隔设置。

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述压缩气体注入口(11)中注入的压缩气体为压缩空气。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的电机，其特征在于，所述机壳(1)内构造有机壳冷却流道(13)。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述机壳冷却流道(13)围绕所述定子铁芯(2)的内圆轴心线螺旋延伸。

9.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述机壳冷却流道(13)与所述压缩气体注入口(11)不连通。

10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电机。

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