CN217935403U - 一种冷却结构、定子及轴向磁场电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冷却结构、定子及轴向磁场电机，其中冷却结构包括两个冷却盘和一个连接管，所述冷却盘上开设有若干个定子套孔，并且所述冷却盘的内部形成流道，所述流道围绕于各所述定子套孔的周围，所述连接管连接于两个所述冷却盘之间，以使冷却介质在两个所述冷却盘的所述流道内来回流动。不仅增加了冷却介质与定子的接触面积，而且缩短了冷却结构分别与定子和转子的热传递路径，还保证了冷却介质流动的均匀，进而有效提升冷却性能。

Description

一种冷却结构、定子及轴向磁场电机

技术领域

本实用新型涉及轴向磁场电机领域，尤其涉及一种冷却结构、定子及轴向磁场电机。

背景技术

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为电器或各种机械的动力源。其中电机的种类可分为径向磁场电机和轴向磁场电机，轴向磁场电机也称为盘式电机，其具有体积小、重量轻、轴向尺寸短和功率密度高等特点，可在多数薄型安装场合使用，因此被广泛使用。

电机包括机壳，以及设置于机壳内部的定子和转子，定子是电动静止不动的部分，主要由铁芯，及绕设于所述铁芯上的线圈组成，线圈是由漆包线绕制而成，其中定子的作用是产生旋转磁场，以使转子在磁场中被磁力线切割而产生电流。电机在运行过程中，内部会产生许多的热量，其中大部分热量由线圈产生，导致线圈温度升高。如果线圈温度过高，会破坏线圈表面的绝缘层，漆包线之间发生短路，造成电机被烧毁的严重后果；另外转子上的永磁体也会产生一部分热量，永磁体温度过高会发生退磁，进而降低电机性能，因此电机需配备冷却结构来实现降温。

现有电机的冷却结构大都以水道的方式布置于机壳上，以双定子单转子式的轴向磁场电机为例，参考图1，转子2000气隙地保持在两个定子1000之间，并整体封装于机壳3000内，其中机壳3000包括与定子铁芯1100抵接的底板3100上，其内部设置水道c以对电机进行冷却降温，但是转子2000和线圈1200分别离两侧水道c的位置较远，因此转子2000热量需要经过气隙a、定子铁芯1100、槽楔b和线圈1200等部件才能传递至水道c，线圈1200热量需要通过绝缘纸1201、定子铁芯1100才能传递至水道c，可见转子2000和线圈1200的热传递路径长，造成传导热阻大，使得散热效率低。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种布置于电机内部，且有效靠近转子、线圈和定子铁芯以提升散热性能的冷却结构，以及具有该冷却结构的定子及轴向磁场电机。

依据本实用新型的一个目的，本实用新型提供了一种冷却结构，包括两个冷却盘和一个连接管，所述冷却盘上开设有若干个定子套孔，并且所述冷却盘的内部形成流道，所述流道围绕于各所述定子套孔的周围，所述连接管连接于两个所述冷却盘之间，以使冷却介质在两个所述冷却盘的所述流道内来回流动。

作为优选的实施例，所述流道包括外环流道、内环流道，以及连接于所述外环流道和所述内环流道之间的若干个分支流道，相邻的两个所述分支流道之间形成所述定子套孔。

作为优选的实施例，所述外环流道和所述内环流道内分别设置有若干个阻隔件，并且位于所述外环流道和所述内环流道内的所述阻隔件相对布置，以将所述流道分隔为若干个圆周排列的腔室，位于两个所述冷却盘的所述腔室沿周向错开布置，并通过所述连接管连通，以使冷却介质依次来回通过两个所述冷却盘的所述腔室。

作为优选的实施例，所述连接管连接于所述内环流道上，以在两个所述冷却盘的所述内环流道上各形成相对应的入口和排口，并且位于同一所述内环流道上，且相邻的所述入口和排口之间相阻隔。

作为优选的实施例，所述连接管沿周向分隔为若干个管部，一个所述冷却盘的腔室分别通过两个所述管部，来连接另一所述冷却盘的两个腔室。

依据本实用新型的另一个目的，本实用新型还提供了一种定子，包括上述实施例的冷却结构，所述定子还包括两个铁芯绕组单元，两个所述铁芯绕组单元一体连接以形成整体，并整体套设于所述连接管外，且分别插设于两侧所述冷却盘的所述定子套孔内。

作为优选的实施例，所述铁芯绕组单元包括定子铁芯和线圈组件，所述定子铁芯包括若干个圆周间隔排列的齿块，两个所述定子铁芯的齿块一一对应并一体连接，或者通过轭盘一体连接，所述齿块插设于所述定子套孔内，以使所述线圈组件限位于所述定子铁芯和所述冷却盘之间。

作为优选的实施例，所述线圈组件和所述冷却盘之间可设置绝缘导热结构。

依据本实用新型的另一个目的，本实用新型还提供了一种轴向磁场电机，包括上述实施例的定子，所述轴向磁场电机还包括两个转子和一个机壳，所述机壳包括一外侧板和两个底板，所述定子的两个所述冷却盘分别卡合于所述外侧板两端，以使一体连接的两个所述铁芯绕组单元固定于两个所述冷却盘之间，所述外侧板的两端通过所述底板封闭，并且所述转子位于所述冷却盘和所述底板之间。

作为优选的实施例，所述外侧板的两端分别开设有卡口，所述冷却盘的外环流道向外延伸形成进出口段，两个所述冷却盘分别通过所述进出口段卡合于所述外侧板两端的卡口上。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

所述冷却盘可被布置于电机内部，且位于定子和转子之间，其中所述冷却盘的转子相对面朝向所述转子，所述定子相对面朝向定子，然后通过向所述流道内引入冷却介质，以使所述转子和所述定子的热量通过流动的冷却介质进行热传递，相对于传统的机壳水道布置方式来说，缩短了所述转子和所述定子分别与所述冷却结构之间的热传递路径，进而有效提升散热效果，以保证电机可靠运行。并且通过省略了机壳上水道的设置，可简化结构，并降低了加工难度和成本，所述冷却盘还设置有流道，用于冷却介质的均匀循环流动，为冷却效果提供有效保障，所述冷却盘能够抵接所述线圈组件或卡合于相邻的两个所述线圈组件之间，不仅能够提升散热性能，还能起到防止线圈脱离所述定子铁芯的作用，即相对于现有技术来说，省略了槽楔结构，减少了电机零部件，降低成本，并有效提升装配效率。

以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

附图说明

图1为现有轴向磁场电机的结构示意图；

图2为本实用新型所述冷却结构第一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型所述冷却结构第一实施例的内部示意图；

图4为本实用新型所述冷却结构第二实施例的结构示意图；

图5为本实用新型所述冷却结构第二实施例的侧视图；

图6为图5中沿A-A向剖视图；

图7为图5中沿B-B向剖视图；

图8为本实用新型所述冷却结构第二实施例中流道示意图；

图9为本实用新型所述定子第一实施例的结构示意图；

图10为本实用新型所述定子第一实施例中定子铁芯结构示意图；

图11为本实用新型所述定子第一实施例中线圈组件结构示意图；

图12为本实用新型所述定子第二实施例的结构示意图；

图13为本实用新型所述定子第二实施例中定子铁芯和线圈组件配合的示意图；

图14为本实用新型所述定子第二实施例中定子铁芯结构示意图；

图15为本实用新型所述定子第二实施例中线圈组件结构示意图；

图16为本实用新型所述定子第三实施例中定子铁芯结构示意图；

图17为本实用新型所述定子第四实施例的结构示意图；

图18为本实用新型所述定子第四实施例中定子铁芯结构示意图；

图19为本实用新型所述定子第五实施例的结构示意图；

图20为本实用新型所述定子第五实施例中定子铁芯和线圈组件配合的示意图；

图21为本实用新型所述轴向磁场电机第一实施例的结构示意图；

图22为本实用新型所述轴向磁场电机第一实施例中冷却盘和定子铁心配合的示意图；

图23为本实用新型所述轴向磁场电机第一实施例中壳体和定子铁心配合的示意图；

图24为本实用新型所述轴向磁场电机第一实施例中壳体的结构示意图；

图25为本实用新型所述轴向磁场电机第二实施例的结构示意图；

图26为本实用新型所述轴向磁场电机第二实施例中外侧板的结构示意图；

图27为本实用新型所述轴向磁场电机第三实施例的结构示意图；

图28为本实用新型所述轴向磁场电机第四实施例的结构示意图；

图29为本实用新型所述轴向磁场电机第五实施例的结构示意图；

图30为本实用新型所述轴向磁场电机第四实施例中外侧板的结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

如图2至图8所示，所述冷却结构1300a、1300b，包括冷却盘1310，所述冷却盘1310包括转子相对面1311、定子相对面1312，以及贯穿所述转子相对面1311和所述定子相对面1312的若干个定子套孔1313，所述转子相对面1311和所述定子相对面1312之间还设置有流道1314，所述流道1314围绕于各所述定子套孔1313的周围。

所述冷却盘1310可被布置于电机内部，且位于定子和转子之间，其中所述冷却盘1310的转子相对面1311朝向所述转子，所述定子相对面1312朝向定子，然后通过向所述流道1314内引入冷却介质，冷却介质包括液体或气体等，以使所述转子和所述定子的热量通过流动的冷却介质进行热传递，相对于传统的机壳水道布置方式来说，缩短了所述转子和所述定子分别与所述冷却结构1300a、1300b之间的热传递路径，进而有效提升散热效果，以保证电机可靠运行。并且通过省略了机壳上水道的设置，可简化结构，并降低了加工难度和成本，另外所述定子套孔1313对应所述定子铁芯的齿块，而所述流道1314围绕于各所述定子套孔1313的周围，进一步提升对电机的散热效果。

图2和图3示出了第一实施例冷却结构1300a的结构示意图，其中所述冷却盘1310的数量为一个，并且整体形状大致呈扁平的圆盘状，这样能够保证轴向磁场电机轴向尺寸小的优势。所述第一实施例的冷却结构1300a可应用于单转子单定子，单转子双定子的轴向磁场电机。

参考图3，所述流道1314包括外环流道13141、内环流道13142，以及连接于所述外环流道13141和所述内环流道13142之间的若干个分支流道13143，相邻的两个所述分支流道13143之间形成所述定子套孔1313。

具体地，所述内环流道13142和所述外环流道13141从内至外布置，并且多个所述分支流道13143呈圆周间隔布置，以使相邻的两个所述分支流道13143之间形成所述定子套孔1313，当所述定子铁芯的齿块插入于所述定子套孔1313内后，所述齿块的径向两侧对应布置所述内环流道13142和所述外环流道13141，并且所述齿块的周向两侧分别对应所述分支流道13143，以使流道1314围绕在所述齿块的周围，进而提升对定子铁芯的散热性能。其中所述定子套孔1313和所述齿块的形状相适配，例如都呈扇形，参考图2和图3。

继续参考图3，所述外环流道13141和所述内环流道13142内分别设置有若干个阻隔件1315，并且位于所述外环流道13141和所述内环流道1314内的所述阻隔件1315错开布置。这样能够是冷却介质通过所述分支流道13143在所述外环流道13141和所述内环流道1314之间来回的流动，在一定程度上降低流阻，进而提升散热效果。

位于所述外环流道13141的所述阻隔件1315位于相邻的两个所述分支流道13143之间，这样能够阻挡冷却介质通过，并使冷却介质沿着所述分支流道13143进入到所述内环流道13142内，再由所述内环流道13142内的所述阻隔件1315阻挡，并通过另一所述分支流道13143进入到所述外环流道13141内，如此循环，以使冷却介质沿周向依次通过所述流道1314，以实现冷却介质的流动。

继续参考图3，所述外环流道13141向外延伸形成相邻的进出口段1316，所述进出口段1316通过隔板13163隔开形成相邻的进口部13161和出口部13162。所述进口部13161和所述出口部13162通过所述隔板13163阻隔，这样从所述进口部13161引入的冷却介质，其只能逆时针通过所述流道1314，再由所述出口部13162引出，由于所述进口部13161和出口部13162相邻且集中，增加了流道1314的冷却接触面积，提升冷却性能。

所述冷却盘1310可选用强度和导热性较高，并且导磁性与导电性较弱的材料，如氧化铝或铝合金，保证所述冷却盘1310较优的冷却性能的同时，避免所述冷却盘1310的设置而影响电机工作性能。

图4至图8示出了第二实施例冷却结构1300b的结构示意图，其中所述冷却盘1310的数量为两个，并且所述冷却结构还包括连接管1320，所述连接管1320分别连接两个所述冷却盘1310的定子相对面1312，以使两个所述冷却盘1310的转子相对面1311外置，并且两个所述冷却盘1310的所述定子套孔1313一一对应。

所述第二实施例的冷却结构1300b可应用于双转子单定子的轴向磁场电机，其中定子套设于所述连接管1320外部，且内置于两个所述冷却盘1310之间，此时所述定子的轴向两侧分别对应两侧所述冷却盘1310的定子相对面1312，而两个转子对应每个所述冷却盘1310的转子相对面1311，且外置于所述冷却结构1300b轴向两侧。

所述第二实施例的冷却结构1300b可与第一实施例一样，每个所述冷却盘1310进行独立的冷却介质引入和引出，当然所述冷却介质通过所述连接管1320在两个所述冷却盘1310之间来回流动，以增加冷却介质与定子的接触面积，提升冷却性能。参考图6至图8，所述外环流道13141和所述内环流道13142内分别设置有若干个阻隔件1315，并且位于所述外环流道13141和所述内环流道13142内的所述阻隔件1315相对布置，以将所述流道1314分隔为若干个圆周排列的腔室13140，位于两个所述冷却盘1310的所述腔室13140沿周向错开布置，并通过所述连接管1320连通，以使冷却介质依次来回通过两个所述冷却盘1310的所述腔室13140。

具体地，所述连接管1320沿周向分隔为若干个管部1322，参考图8，由于位于两个所述冷却盘1310的所述腔室13140沿周向错开布置，因此一个所述冷却盘1310的腔室13140分别连接两个所述管部1322，以对应连接另一所述冷却盘1310的两个腔室13140，这样冷却介质通过所述管部1322依次在两个所述冷却盘1310的所述腔室13140内来回流动，而由于所述定子是套设在所述连接管1320外部的，因此所述定子内部也能通过所述管部1322进行热传递。

如图6和图7所示，所述连接管1320连接于所述内环流道13142上，以在两个所述冷却盘1310的所述内环流道13142上各形成相对应的入口13144和排口13145，并且位于同一所述内环流道13142上，且相邻的所述入口13144和排口13145之间阻隔。

进一步地，所述入口13144和排口13145分别对应所述管部1322的两端，参考图8，即位于所述外环流道13141的冷却介质通过所述分支流道13143流至所述内环流道13142后，通过其上的所述排口13145进入到所述管部1322内，然后进入另一所述冷却盘1310的腔室13140，具体从该所述腔室13140的内环流道13142的入口13144进入，然后通过所述分支流道13143流至所述外环流道13141，如此循环实现冷却介质通过所述管部1322依次在两个所述冷却盘1310的所述腔室13140内来回流动。

更进一步地，位于同一所述内环流道13142上的所述入口13144和排口13145间隔布置，并且相邻所述入口13144和排口13145之间设置有用于阻隔的挡板1317。其中每个所述腔室13140分别对应一个入口13144和一个排口13145，所述入口13144和所述排口13145分别对应另一个所述冷却盘1310的两个所述腔室13140。而在所述入口13144和排口13145之间设置有挡板1317，防止冷却介质直接在通过所述入口13144和排口13145，而没有在所述外环流道13141和所述分支流道13143上流动，而影响冷却性能。具体地，从所述入口13144引入的冷却介质由于所述挡板1317阻隔，因此只能通过所述分支流道13143流至所述外环流道13141，然后通过另一所述分支流道13143流至所述排口13145，以使冷却介质能够在所述外环流道13141、所述内环流道13142和所述分支流道13143上均有流动效果。

如图4至图8所示，所述冷却盘1310的外环流道13141向外延伸形成进出口段1316，其中一所述冷却盘1310的所述进出口段1316用于冷却介质的引出，另一所述冷却盘1310的所述进出口段1316用于冷却介质的引入。

需要说明的是，用于冷却介质引入的所述进出口段1316连通所述冷却盘1310的腔室13140，则该腔室13140的入口13144去除，即该所述腔室13140的入口13144被用于冷却介质引入的所述进出口段1316取代。同理用于冷却介质引出的所述进出口段1316连通所述冷却盘1310的腔室13140，则该腔室13140的排口13145去除。

如图5所示，所述连接管1320从中间分为两个管体1321，每个所述管体1321分别对应连接一个所述冷却盘1310，这样两个所述冷却盘1310分别通过所述管体1321，且从定子的两端插入，以便于装配。其中两个所述管体1321之间可采用卡接、套接等方式进行连接，甚至还可增设密封圈等密封结构，以提升密封性能，防止冷却介质外泄。

综上所述，所述冷却盘1310可被布置于电机内部，且位于定子和转子之间，其中所述冷却盘1310的转子相对面1311朝向所述转子，所述定子相对面1312朝向定子，然后通过向所述流道1314内引入冷却介质，以使所述转子和所述定子的热量通过流动的冷却介质进行热传递，相对于传统的机壳水道布置方式来说，缩短了所述转子和所述定子分别与所述冷却结构1300a、1300b之间的热传递路径，进而有效提升散热效果，以保证电机可靠运行。并且通过省略了机壳上水道的设置，可简化结构，并降低了加工难度和成本，所述冷却盘1310还设置有流道1314，用于冷却介质的均匀循环流动，为冷却效果提供有效保障，另外所述冷却盘1310的数量可为一个或两个，可应用于不同类型的轴向磁场电机，进而提升适用性。

图9至图11示出了第一实施例定子1000a的结构示意图，其中所述定子1000a包括上述实施例的冷却结构1300a，所述定子1000a还包括铁芯绕组单元，所述铁芯绕组单元与所述冷却盘1310的数量一致，均为一个，所述铁芯绕组单元包括定子铁芯1100和线圈组件1200，所述定子铁芯1100包括一轭盘1110和若干个齿块1120，若干个所述齿块1120在所述轭盘1110上圆周间隔设置，每个所述齿块1120外均套设一所述线圈组件1200，所述冷却盘1310以所述定子套孔1313和所述齿块1120一一对应的方式套设于所述定子铁芯1100上，并且所述冷却盘1310的所述转子相对面1311相对所述轭盘1110朝外设置，参考图2和图3。

由于所述定子1000a采用了上述实施例的冷却结构1300a，因此所述定子1000a的有益效果可参考上述实施例的所述冷却结构1300a。所述定子铁芯1100可由硅钢片卷绕而成。

参考图10，所述轭盘1110呈环形，所述齿块1120延伸连接于所述轭盘1110的内外边缘，并且所述齿块1120与所述定子套孔1313的形状相适配，均呈扇形，参考图2和图3。

参考图9和图11，所述线圈组件1200与所述齿块1120的形状相适配，呈扇形状的环形结构，以围绕在所述齿块1120的周围。其中所述齿块1120的高度高于所述线圈组件1200的高度，这样当所述线圈组件1200套设于所述齿块1120上，所述齿块1120相对所述线圈组件1200突出的部分，其对应插入所述冷却盘1310的定子套孔1313，以使所述冷却盘1310的定子相对面1312抵接所述线圈组件1200，此时所述线圈组件1200是位于所述轭盘1110和所述冷却盘1310之间，参考图9。可见所述齿块1120和所述线圈组件1200分别与所述冷却盘1310之间均有相应接触，以提升对所述铁芯绕组单元的散热性能。并且所述冷却盘1310起到防止线圈脱离所述定子铁芯1100的作用，即相对于现有技术来说，省略了槽楔结构，减少了电机零部件，降低成本，并有效提升装配效率。

参考图11，所述线圈组件1200包括线圈1201，所述线圈1201和所述冷却盘1310之间可设置绝缘导热结构，以保证所述线圈1201和所述冷却盘1310之间的绝缘，以及热传递等。参考图11，所述绝缘导热结构还可以为绝缘纸1202，所述线圈1201周向的两侧分别包裹绝缘纸1202，保证了所述线圈1201和所述冷却盘1310之间的绝缘，并且能够使所述线圈1201的热量通过所述绝缘纸1202传递给所述冷却盘1310。

图12至图15示出了第二实施例定子1000b的结构示意图，其与第一实施例不同在于，所述齿块1120周向的两侧分别向内凹陷形成凹部1121，所述线圈组件1200内嵌于所述凹部1121内，所述冷却盘1310卡合于相邻的两个所述线圈组件1200之间，以使所述冷却盘1310的所述定子相对面1312抵接所述轭盘1110。进一步增加了所述冷却盘1310分别与所述定子铁芯1100和所述线圈组件1200之间的接触面积，从而进一步提升散热性能。

参考图12至图14，所述凹部1121从所述齿块1120与所述轭盘1110连接位置，并沿所述齿块1120的高度方向延伸，其中所述凹部1121的延伸高度小于所述齿块1120的高度，这样当所述冷却盘1310卡合于相邻的两个所述线圈组件1200之间时，所述齿块1120也能够与所述冷却盘1310接触。

所述线圈1201和所述冷却盘1310之间的绝缘导热结构，其可选用高导热性的氧化铝薄板或者涂层，并且结合面以导热硅脂或导热胶填充。

图16示出了第三实施例定子1000c的结构示意图，其与第一实施例不同在于，所述铁芯绕组单元与所述冷却盘1310的数量均为两个，并且两个所述铁芯绕组单元背对并通过所述轭盘1110一体连接以形成整体，以及两个所述铁芯绕组单元的齿块1120一一对应，以使两个所述冷却盘1310外置于两个一体连接的所述铁芯绕组单元的两侧。所述第三实施例定子1000c可应用于单定子双转子的轴向磁场电机。

图17和图18示出了第四实施例定子1000d的结构示意图，其与第二实施例不同在于，所述铁芯绕组单元与所述冷却盘1310的数量均为两个，并且两个所述铁芯绕组单元背对并通过所述轭盘1110一体连接以形成整体，以及两个所述铁芯绕组单元的齿块1120一一对应，以使两个所述冷却盘1310外置于两个一体连接的所述铁芯绕组单元的两侧。所述第四实施例定子1000c可应用于单定子双转子的轴向磁场电机。

图19和图20示出了第五实施例定子1000d的结构示意图，其包括所述第二实施例冷却结构1300b和两个所述铁芯绕组单元，两个所述铁芯绕组单元的齿块1120一一对应，并通过所述轭盘1110一体连接以形成整体，该整体结构可套设在所述套设于所述连接管1320外部，且内置于两个所述冷却盘1310之间，此时所述整体结构的轴向两侧分别对应两侧所述冷却盘1310的定子相对面1312，而转子相对面1311外置于所述冷却结构1300b轴向两侧。所述第五实施例定子1000c可应用于单定子双转子的轴向磁场电机。

其中所述齿块1120的形状可与第三实施例一样，以使所述线圈组件1200是位于所述轭盘1110和所述冷却盘1310之间，所述冷却盘1310的定子相对面1312抵接所述线圈组件1200。

当然所述齿块1120的形状可与第四实施例的一样，参考图12至图15，所述齿块1120周向的两侧分别向内凹陷形成凹部1121，所述线圈组件1200内嵌于所述凹部1121内，所述冷却盘1310卡合于相邻的两个所述线圈组件1200之间，以使所述冷却盘1310的所述定子相对面1312抵接所述轭盘1110。

在所述定子第一至第五实施例中，所述齿块1120的高度与所述冷却盘1310的厚度保持一致，这样当所述冷却盘1310安装于所述铁芯绕组单元后，所述冷却盘1310和所述齿块1120齐平，以体现整体轴向尺寸小的优势。

如图28所示，第六实施例定子1000f包括第一实施例的冷却结构1300a，所述定子1000f还包括铁芯绕组单元，所述铁芯绕组单元包括定子铁芯1100和线圈组件1200，所述定子铁芯1100包括若干个圆周间隔排列的齿块1120，每个所述齿块1120外均套设一所述线圈组件1200，所述冷却盘1310以所述定子套孔1313和所述齿块1120一一对应的方式套设于所述定子铁芯1100上，并且所述冷却盘1310的所述转子相对面1311朝外设置。

参考图28，所述铁芯绕组单元与所述冷却盘1310的数量一致，均为两个，两个所述铁芯绕组单元的齿块1120的一一对应并一体连接形成整体，以使两个所述冷却盘1310外置于两个一体连接的所述铁芯绕组单元的两侧。所述第六实施例的定子1000f可应用单定子双转子的周长磁场电机。

如图29所示，第七实施例定子1000g与第六实施例不同在于，其采用第二实施例的冷区结构1300b，同样地第七实施例的定子1000g可应用单定子双转子的轴向磁场电机。

综上所述，所述冷却盘1310以所述定子套孔1313和所述齿块1120一一对应的方式套设于所述定子铁芯1100上，并且所述冷却盘1310的所述转子相对面1311相对所述轭盘1110朝外设置，其中所述冷却盘1310能够抵接所述线圈组件1200或卡合于相邻的两个所述线圈组件1200之间，不仅能够提升散热性能，还能起到防止线圈脱离所述定子铁芯1100的作用，即相对于现有技术来说，省略了槽楔结构，减少了电机零部件，降低成本，并有效提升装配效率。另外还可应用于不同类型的轴向磁场电机，进而提升适用性。

如图21至图27所示，本实用新型还提供了一种轴向磁场电机，包括上述实施例的定子1000a～1000f，所述轴向磁场电机还包括转子2000和机壳3000，所述定子1000a～1000f以所述转子相对面1311朝向所述转子2000的方式封装于所述机壳3000内部。由于所述轴向磁场电机采用了上述实施例的定子1000a～1000f，因此所述轴向磁场电机的有益效果可参考上述实施例的1000a～1000f。

根据所述定子1000a～1000f和所述转子2000数量的不同，所述轴向磁场电机可分为单转子单定子电机、单转子双定子电机和双转子单定子电机等。以下通过三个实施例来详细介绍：

图21至图24示出了第一实施例轴向磁场电机的结构示意图，其采用了第一和第二实施例的定子1000a～1000b，其中所述定子1000a～1000b的所述冷却盘1310和所述铁芯绕组单元的数量各为一个，并且所述转子2000的数量为一个，所述定子1000a～1000b的数量为两个，此时所述转子2000气隙地保持在两个所述定子1000a～1000b之间，以使所述轴向磁场电机形成单转子双定子电机。

所述转子2000的热量经气隙传递至所述冷却盘1310上，并由所述冷却盘1310实现热传递降温。

如图21和图24所示，所述机壳3000包括两个壳体3001，所述壳体3001包括底板3100，以及沿所述底板3100外边缘延伸形成的外侧板3200，每个所述壳体3001对应固定一所述定子1000a～1000b，所述定子1000a～1000b位于所述外侧板3200围成的区域内，且通过所述定子铁芯1100的轭盘1110固定于所述底板3100上，两个所述壳体3001以所述底板3100外置的方式进行外侧板3200相对抵接固定。其中所述轭盘1110可通过螺栓固定在所述底板3100上，以使所述冷却盘1310相对所述铁芯绕组单元外置于所述壳体3001外侧，这样当两个所述壳体3001通过外侧板3200相对抵接固定时，所述转子2000与每个所述铁芯绕组单元之间均存在一个所述冷却盘1310，以使所述转子2000两侧能够接触不同的所述冷却盘1310，从而提升散热性能。两个所述壳体3001之间可通过螺栓等方式进行固定，在此不受限制。

所述外环流道13141向外延伸形成相邻的进出口段1316，所述进出口段1316通过隔板13163隔开形成相邻的进口部13161和出口部13162，所述外侧板3200上开设有所述进出口段1316穿出的卡口3201。所述卡口3201的作用不仅能够让所述进出口段1316引出，还能对所述冷却盘1310进行预固定，以保证组装后的可靠稳定性。

所述机壳3000还包括内侧板3300和所述支撑块3400，所述内侧板3300套设于所述定子1000c～1000e内部，所述支撑块3400设置于所述外侧板3200内壁上，所述冷却盘1310支撑固定于所述内侧板3200和/或支撑块3400上。参考图23，所述铁芯绕组单元位于所述内侧板3300和所述外侧板3200之间，所述冷却盘1310可抵接在所述内侧板3200和/或支撑块3400上，并通过螺栓锁紧。参考图2，所述冷却盘1310上开设有螺栓穿过的安装孔1318，所述安装孔1318具体位于所述外环流道13141和内环流道13142对应的位置，即所述外环流道13141抵接在多个圆周间隔布置的所述支撑块3400上，所述内环流道13142抵接在所述内侧板3200上。

如图24所示，多个所述支撑块3400间隔设置在所述外侧板3200内壁上，当然多个所述支撑块3400可依次连接，以形成连续的环形结构，以保证所述冷却盘1310固定的稳定性。

图25至图27示出了第二实施例轴向磁场电机的结构示意图，其采用了第三和第四实施例的定子1000c～1000d，其中所述定子1000c～1000d的所述冷却盘1310和所述铁芯绕组单元的数量各为两个，并且所述定子1000c～1000d的数量为一个，以及所述转子2000的数量为两个，两个所述铁芯绕组单元分别以所述转子相对面1311朝向所述转子2000的方式设置于两个所述转子2000之间，两个所述铁芯绕组单元的齿块1120一一对应，并通过所述轭盘1110一体连接以形成整体，以使所述轴向磁场电机形成双转子单定子电机。

每个所述转子2000对应一个所述冷却盘1310，所述转子2000的热量经气隙传递至相对应的所述冷却盘1310上，并由所述冷却盘1310实现热传递降温。

所述机壳3000包括一外侧板3200和两个底板3100，所述外侧板3200的两端分别开设有卡口3201，所述冷却盘1310的外环流道13141向外延伸形成进出口段1316，两个所述冷却盘1310分别通过所述进出口段1316卡合于所述外侧板3200两端的卡口3201上，以使一体连接的两个所述铁芯绕组单元固定于两个所述冷却盘1310之间，并且所述外侧板3200的两端通过所述底板3100封闭。

如图25和图26所示，所述机壳3000还包括内侧板3300和所述支撑块3400，所述内侧板3300套设于所述定子1000c～1000e内部，所述支撑块3400设置于所述外侧板3200内壁上，所述冷却盘1310支撑固定于所述内侧板3200和/或支撑块3400上。所述支撑块3400呈连续的环形结构，以使两个所述冷却盘1310分别抵接于所述支撑块3400和所述内侧板3200的两侧。

如图27所示，所述轴向磁场电机还包括转轴，所述转轴穿设所述定子1000c～1000e和所述内侧板3300的中心，并转动设置于所述机壳3000内部，例如所述转轴的两端分别转动连接所述底板3100。所述转子2000固定于所述转轴上。

图27示出了第三实施例轴向磁场电机的结构示意图，其采用了第五实施例的定子1000e，其中所述定子1000e的所述冷却盘1310和所述铁芯绕组单元的数量各为两个，并且所述定子1000e的数量为一个，以及所述转子2000的数量为两个，两个所述铁芯绕组单元分别以所述转子相对面1311朝向所述转子2000的方式设置于两个所述转子2000之间，两个所述铁芯绕组单元的齿块1120一一对应，并通过所述轭盘1110一体连接以形成整体，以使所述轴向磁场电机形成双转子单定子电机。

图28示出了第四实施例轴向磁场电机的结构示意图，其与第二实施例不同在于，采用了第六实施例的定子1000f，即所述定子铁芯1100没有轭盘1110，并且两个所述铁芯绕组单元的齿块1120一一对应并一体连接，以及两个所述铁芯绕组单元分别以所述转子相对面1311朝向所述转子2000的方式设置于两个所述转子2000之间，以使所述轴向磁场电机形成双转子单定子电机。

另外，所述外侧板的内壁上设置有若干间隔排列的卡条3210，以使一一对应并一体连接的所述齿块1120卡合于相邻的两个所述卡条3210之间，参考图28和图30。具体地，所述齿块1120从相邻的两个所述卡条3210之间通过，并且所述齿块1120表面光滑，以在两个所述冷却盘1310套设于所述齿块1120上，并卡合于外侧板两端后，套设在所述齿块1120上的两个所述线圈组件1200能够分设于所述卡条3210的两侧，并且每一侧的所述线圈组件1200能够定位于所述冷却盘1310和所述卡条3210之间，这样不仅能够省略定位结构，使得结构更加紧凑，降低成本，还能提升结构的可靠和稳定性。

图29示出了第五实施例轴向磁场电机的结构示意图，其与第四实施例不同在于，采用了第七实施例的定子1000g。即两个所述冷却盘1310之间通过连接管1320连接，参考图4和图5。本实用新型还提供了一种轴向磁场电机的组装方法，包括以下步骤：

S100，提供冷却盘1310，所述冷却盘1310包括转子相对面1311、定子相对面1312，以及贯穿所述转子相对面1311和所述定子相对面1312的若干个定子套孔1313；

S200，将所述冷却盘1310的所述定子相对面1312朝向铁芯绕组单元，并利用所述定子套孔1313套设于所述铁芯绕组单元上，以形成定子1000a～1000f；

S300，将转子2000与所述冷却盘1310的转子相对面1311相对，并整体封装于机壳3000内。

所述铁芯绕组单元包括定子铁芯1100和线圈组件1200，所述定子铁芯1100包括一轭盘1110和若干个齿块1120，进而在所述步骤S200中，将所述线圈组件1200套设于所述齿块1120上，并将所述齿块1120插入所述冷却盘1310的所述定子套孔1313，以将所述线圈组件1200固定于所述定子铁芯1100和所述冷却盘1310之间。

或者，所述定子铁芯1100包括若干个圆周间隔排列的齿块，进而在所述步骤S200中，将所述线圈组件1200套设于所述齿块1120上，并将所述齿块1120插入所述冷却盘1310的所述定子套孔1313，以将所述线圈组件1200固定于所述定子铁芯1100和所述冷却盘1310之间。

参考图9至图11，所述线圈组件1200位于所述轭盘1110和所述冷却盘1310之间，以使所述冷却盘1310的定子相对面1312抵接所述线圈组件1200。

参考图12至图14，所述齿块1120周向的两侧分别向内凹陷形成凹部1121，所述步骤S200包括：将所述线圈组件1200内嵌于所述凹部1121内，所述冷却盘1310卡合于相邻的两个所述线圈组件1200之间，以使所述冷却盘1310的所述定子相对面1312抵接所述轭盘1110。

参考图15至图17，所述铁芯绕组单元与所述冷却盘1310的数量均为两个，并且两个所述铁芯绕组单元背对并通过所述轭盘1110一体连接以形成整体，以及两个所述铁芯绕组单元的齿块1120一一对应，所述步骤S200包括：将两个所述冷却盘1310套设于两个一体连接的所述铁芯绕组单元的两侧。

参考图18，两个所述冷却盘1310之间还设置有连接管1320，所述连接管1320插设于所述铁芯绕组单元内部，以使所述铁芯绕组单元内置于两个所述冷却盘1310之间。

如图21至图24所示，所述机壳3000包括两个壳体3001，所述步骤S300包括，在每个所述壳体3001内安装一所述定子1000a～1000b，然后通过两个所述壳体3001相对连接，以使所述转子2000气隙地保持在两个所述定子1000a～1000b之间。

如图25至图27所示，所述机壳3000包括一外侧板3200和两个底板3100，所述步骤S300包括，将所述定子1000c～1000e的两个所述冷却盘1310分别卡合于所述外侧板3200两端，以使一体连接的两个所述铁芯绕组单元固定于两个所述冷却盘1310之间，并将两个所述底板3100封装于所述外侧板3200两端。

如图28和图29所示，当两个所述铁芯绕组的齿块1120一一对应并一体连接时，所述外侧板的内壁上设置有若干间隔排列的卡条3210，所述方法还包括，将所述齿块1120卡合于相邻的两个所述卡条3210内，并在所述齿块1120两端套设线圈组件1200，之后将两个所述冷却盘1310套设于所述齿块1120两端，并卡合于所述外侧板两端，以使每一侧的所述线圈组件1200能够定位于所述冷却盘1310和所述卡条3210之间。

以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利采用范围，即凡依本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。

Claims (10)

1.一种冷却结构(1300b)，其特征在于，包括两个冷却盘(1310)和一个连接管(1320)，所述冷却盘(1310)上开设有若干个定子套孔(1313)，并且所述冷却盘(1310)的内部形成流道(1314)，所述流道(1314)围绕于各所述定子套孔(1313)的周围，所述连接管(1320)连接于两个所述冷却盘(1310)之间，以使冷却介质在两个所述冷却盘(1310)的所述流道(1314)内来回流动。

2.如权利要求1所述的冷却结构(1300b)，其特征在于，所述流道(1314)包括外环流道(13141)、内环流道(13142)，以及连接于所述外环流道(13141)和所述内环流道(13142)之间的若干个分支流道(13143)，相邻的两个所述分支流道(13143)之间形成所述定子套孔(1313)。

3.如权利要求2所述的冷却结构(1300b)，其特征在于，所述外环流道(13141)和所述内环流道(13142)内分别设置有若干个阻隔件(1315)，并且位于所述外环流道(13141)和所述内环流道(13142)内的所述阻隔件(1315)相对布置，以将所述流道(1314)分隔为若干个圆周排列的腔室(13140)，位于两个所述冷却盘(1310)的所述腔室(13140)沿周向错开布置，并通过所述连接管(1320)连通，以使冷却介质依次来回通过两个所述冷却盘(1310)的所述腔室(13140)。

4.如权利要求3所述的冷却结构(1300b)，其特征在于，所述连接管(1320)连接于所述内环流道(13142)上，以在两个所述冷却盘(1310)的所述内环流道(13142)上各形成相对应的入口(13144)和排口(13145)，并且位于同一所述内环流道(13142)上，且相邻的所述入口(13144)和排口(13145)之间相阻隔。

5.如权利要求4所述的冷却结构(1300b)，其特征在于，所述连接管(1320)沿周向分隔为若干个管部(1322)，一个所述冷却盘(1310)的腔室(13140)分别通过两个所述管部(1322)，来连接另一所述冷却盘(1310)的两个腔室(13140)。

6.一种定子(1000e)，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的冷却结构(1300b)，所述定子(1000e)还包括两个铁芯绕组单元，两个所述铁芯绕组单元一体连接以形成整体，并整体套设于所述连接管(1320)外，且分别插设于两侧所述冷却盘(1310)的所述定子套孔(1313)内。

7.如权利要求6所述的定子(1000e)，其特征在于，所述铁芯绕组单元包括定子铁芯(1100)和线圈组件(1200)，所述定子铁芯(1100)包括若干个圆周间隔排列的齿块(1120)，两个所述定子铁芯(1100)的齿块(1120)一一对应并一体连接，或者通过轭盘(1110)一体连接，所述齿块(1120)插设于所述定子套孔(1313)内，以使所述线圈组件(1200)限位于所述定子铁芯(1100)和所述冷却盘(1310)之间。

8.如权利要求7所述的定子(1000e)，其特征在于，所述线圈组件(1200)和所述冷却盘(1310)之间设置绝缘导热结构。

9.一种轴向磁场电机，其特征在于，包括如权利要求6至8任一项所述的定子(1000e)，所述轴向磁场电机还包括两个转子(2000)和一个机壳(3000)，所述机壳(3000)包括一外侧板(3200)和两个底板(3100)，所述定子(1000e)的两个所述冷却盘(1310)分别卡合于所述外侧板(3200)两端，以使一体连接的两个所述铁芯绕组单元固定于两个所述冷却盘(1310)之间，所述外侧板(3200)的两端通过所述底板(3100)封闭，并且所述转子(2000)位于所述冷却盘(1310)和所述底板(3100)之间。

10.如权利要求9所述的轴向磁场电机，其特征在于，所述外侧板(3200)的两端分别开设有卡口(3201)，所述冷却盘(1310)的外环流道(13141)向外延伸形成进出口段(1316)，两个所述冷却盘(1310)分别通过所述进出口段(1316)卡合于所述外侧板(3200)两端的卡口(3201)上。

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