CN218829280U - 定子冷却装置、定子及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电机技术领域，特别是涉及定子冷却装置、定子及电机。定子冷却装置包括第一冷却管道、第二冷却管道和多个第三冷却管道；第一冷却管道和第二冷却管道分别环绕在定子的轴向两端的端部绕组上，多个第三冷却管道沿第一冷却管道和第二冷却管道的环绕方向间隔设置，第三冷却管道贯穿定子的定子槽，第三冷却管道的两端分别连通第一冷却管道和第二冷却管道；第三冷却管道上设置有多个第一喷液口，第一喷液口的开口方向朝向定子槽的定子绕组。本实用新型中，第三冷却管道设置在定子槽的槽底，冷却液通过第一喷液口喷淋在定子绕组上，可直接对定子绕组进行进一步冷却，提升冷却装置的冷却效果。

Description

定子冷却装置、定子及电机

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，特别是涉及一种定子冷却装置、定子及电机。

背景技术

电机包括转子和定子，电机工作过程中会产生热量，如果电机产生的热量不能及时散出，不仅会影响电机的运行，还可能会由于过热而导致电机工作异常，甚至烧毁电机，从而影响电机的稳定性和寿命。

现有的一种定子，包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯上沿周向均匀间隔设置有用于安装定子绕组的多个定子槽，相邻定子槽之间形成定子齿，相邻两个定子齿之间在定子槽口位置设有导油通路，导油通路贯穿定子铁芯，对定子槽口进行冷却。

上述的定子中，导油通路仅能够在定子槽口处通过间接接触的方式对定子绕组进行间接冷却，对定子槽内区域的定子绕组无法实现直接冷却，冷却效果一般。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的定子，导油通路仅能够在定子槽口处通过间接接触的方式对定子绕组进行间接冷却，对定子槽内区域的定子绕组无法实现直接冷却的问题，提供一种定子冷却装置、定子及电机。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供一种定子冷却装置，包括第一冷却管道、第二冷却管道和多个第三冷却管道；

所述第一冷却管道和所述第二冷却管道分别环绕在定子的轴向两端的端部绕组上，多个所述第三冷却管道沿所述第一冷却管道和所述第二冷却管道的圆周方向间隔设置，所述第三冷却管道贯穿定子的定子槽，所述第三冷却管道的两端分别连通所述第一冷却管道和所述第二冷却管道；

所述第三冷却管道上设置有多个第一喷液口，所述第一喷液口的开口方向朝向定子槽的中的定子绕组。

可选地，所述第三冷却管道位于定子槽的槽底。

可选地，所述第三冷却管道沿定子的轴向延伸，多个所述第一喷液口沿所述第三冷却管道的延伸方向间隔设置。

可选地，所述第一冷却管道/或所述第二冷却管道在定子的轴向上呈螺旋状延伸，多个所述第三冷却管道沿螺旋方向排列；

所述第一冷却管道上设置有缺口，所述缺口用于避让定子的定子绕组的出线端。

可选地，所述第一冷却管道上设置有多个第二喷液口，所述第二喷液口用于向着定子的轴向一端的端部绕组上喷射冷却液；所述第二冷却管道上设置有多个第三喷液口，所述第三喷液口用于向着定子的轴向另一端的端部绕组上喷射冷却液。

可选地，所述第一冷却管道具有第一内侧面和第一外侧面，所述第一内侧面用于抵接定子的轴向一端的端部绕组，所述第二喷液口设置在所述第一内侧面上；

所述第二冷却管道具有第二内侧面和第二外侧面，所述第二内侧面用于抵接定子的轴向另一端的端部绕组，所述第三喷液口设置在所述第二内侧面上；

所述第三冷却管道的两端分别连接在所述第一外侧面和所述第二外侧面上。

可选地，所述第一冷却管道的横截面形状为弓形，所述第一内侧面为环形面，所述第一外侧面为环形球面，所述第一外侧面向远离定子轴线的方向拱出；

所述第二冷却管道的横截面形状为弓形，所述第二内侧面为环形面，所述第二外侧面为环形球面，所述第二外侧面向远离定子轴线的方向拱出。

可选地，所述第二冷却管道具有第一自由端和第二自由端，所述第一自由端和所述第二自由端在轴向上交叉重叠，所述第一自由端上设置有进液口，所述第二自由端上设置有出液口，所述进液口用于流入冷却液，所述出液口用于排除经过所述第二冷却管道的冷却液。

另一方面，本实用新型实施例提供一种定子，包括定子铁芯、定子绕组以及如前所述的定子冷却装置，所述定子铁芯上具有沿周向设置的定子槽，所述定子绕组安装在所述定子槽中，所述第三冷却管道设置在所述定子槽的槽底；所述定子绕组包括第一端部绕组和第二端部绕组，所述第一端部绕组和所述第二端部绕组凸出于所述定子铁芯，所述第一冷却管道环绕在所述第一端部绕组上，所述第二冷却管道环绕在所述第二端部绕组上，所述第一喷液口朝向所述定子绕组。

可选地，所述第三冷却管道设置在所述定子槽的槽底。

再一方面，本实用新型实施例提供一种电机，包括如前所述的定子。

本实用新型实施例提供的定子冷却装置，第三冷却管道分别与第一冷却管道和第二冷却管道连接，形成冷却通路，第三冷却管道能够通过第一喷液口喷淋出冷却液，冷却液喷淋在定子槽中的定子绕组上，可直接对定子绕组进行进一步冷却，提升冷却装置的冷却效果。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的定子冷却装置的示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的第一冷却管道的示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的第二冷却管道的示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的第三冷却管道的示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的定子铁芯与定子冷却装置的组装示意图；

图6是本实用新型一实施例提供的第三冷却管道在定子铁芯中的示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、第一冷却管道；11、缺口；12、第一内侧面；121、第二喷液口；13、第一外侧面；

2、第二冷却管道；21、第二内侧面；211、第三喷液口；22、第二外侧面；23、第一自由端；24、第二自由端；

3、第三冷却管道；31、第一喷液口；

4、进液口；

5、出液口；

6、定子铁芯；61、定子槽；

71、第一端部绕组；72、第二端部绕组。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图6所示，本实用新型一实施例提供的一种定子冷却装置，包括第一冷却管道1、第二冷却管道2和多个第三冷却管道3。所述第一冷却管道1和所述第二冷却管道2分别用于环绕在定子的轴向两端的端部绕组上，第一冷却管道1和第二冷却管道2能够与端部绕组进行热传导，进行冷却，多个所述第三冷却管道3沿所述第一冷却管道1和所述第二冷却管道2的圆周方向间隔设置，所述第三冷却管道3用于贯穿定子的定子槽61，定子槽61设置在定子铁芯6上，使得多个第三冷却管道3呈沿着定子铁芯6的周向间隔设置，所述第三冷却管道3的两端分别连通所述第一冷却管道1和所述第二冷却管道2，第一冷却管道1和第二冷却管道2通过第三冷却管道3实现连通，冷却液在定子冷却装置内流通。

所述第三冷却管道3上设置有多个第一喷液口31，所述第一喷液口31的开口方向朝向定子槽61的定子绕组，冷却液能够通过第一喷液口31喷淋在定子槽61中的定子绕组上，进行喷淋冷却。

本实用新型实施例提供的定子冷却装置，第三冷却管道3分别与第一冷却管道1和第二冷却管道2连接，形成冷却通路，第三冷却管道3通过第一喷液口31喷淋出冷却液，冷却液喷淋在定子槽61中的定子绕组上，可直接对定子绕组进行进一步冷却，提升冷却装置的冷却效果。

在一实施例中，所述第三冷却管道3位于定子槽61的槽底，第一喷液口31的开口方向朝向定子槽61的槽口，从而能够对定子槽中的定子绕组进行喷淋冷却液。

在一实施例中，第一冷却管道1、第二冷却管道2和第三冷却管道3的材料分别独立的选择耐高温不导磁不导电的注塑材料，冷却液为冷却油。

在一实施例中，如图1、图4所示，所述第三冷却管道3沿定子的轴向延伸，多个第三冷却管道3相互平行设置，多个所述第一喷液口31沿所述第三冷却管道3的延伸方向均匀间隔设置，冷却液可以通过第一喷液口31均匀喷淋到定子槽61内的定子绕组上，对其进行冷却。

在一实施例中，如图2、图3所示，所述第一冷却管道1和/或所述第二冷却管道2在定子的轴向上呈螺旋状延伸，第一冷却管道1呈螺旋状环绕在定子的轴向一端的端部绕组上，第二冷却管道2呈螺旋状环绕在定子的轴向另一端的端部绕组上，多个所述第三冷却管道3沿螺旋方向排列，即，多个第三冷却管道3的端部不平齐，不在同一平面上。

如图2、图3所示，第一冷却管道1和第二冷却管道2的螺旋圈数不进行限定，本实施例中，第二冷却管道2的螺旋圈数为一个，第一冷却管道1的螺旋圈数为一个，并且所述第一冷却管道1上设置有缺口11，第一冷却管道1为四分之三环形，所述缺口11使得第一冷却管道1的中间呈开放式的环形空间，所述缺口11用于避让定子的定子绕组的出线端，通过缺口11预留出定子绕组的出线端的空间，避免电机在装配时第一冷却管道1与定子绕组发生干涉。缺口11在第二冷却管道2的对应位置处未设置第三冷却管道3。

在一实施例中，如图2所示，所述第一冷却管道1上设置有多个第二喷液口121，所述第二喷液口121用于向着定子的轴向一端的端部绕组上喷射冷却液，所述第二冷却管道2上设置有多个第三喷液口211，所述第三喷液口211用于向着定子的轴向另一端的端部绕组上喷射冷却液，从而对端部绕组进行冷却。

在一实施例中，如图2所示，所述第一冷却管道1具有第一内侧面12和第一外侧面13，所述第一内侧面12用于抵接定子的轴向一端的端部绕组，所述第二喷液口121设置在所述第一内侧面12上，多个第二喷液口121沿着第一内侧面12均匀间隔设置，第一内侧面12贴合在端部绕组上，冷却液通过第二喷液口121均匀喷淋在定子的轴向一端的端部绕组上，进行冷却。

如图3所示，所述第二冷却管道2具有第二内侧面21和第二外侧面22，所述第二内侧面21用于抵接定子的轴向另一端的端部绕组，所述第三喷液口211设置在所述第二内侧面21上，多个第三喷液口211沿着第二内侧面21均匀间隔设置，第二内侧面21贴合在端部绕组上，冷却液通过第三喷液口211均匀喷淋在定子的轴向另一端的端部绕组上，进行冷却。

所述第三冷却管道3的两端分别连接在所述第一外侧面13和所述第二外侧面22上，第一外侧面13上开设有第一孔，以及第二外侧面22开设有第二孔，第一孔和第二孔分别与第三冷却管道3的两端对接连接，实现第一冷却管道1、第二冷却管道2和第三冷却管道3之间的连通。

在一实施例中，如图2、图3所示，所述第一冷却管道1的横截面形状为弓形，所述第一内侧面12为环形面，能够环绕并贴合在定子的轴向一端的端部绕组上，所述第一外侧面13为环形球面，第一外侧面13向远离定子轴线的方向拱出。所述第二冷却管道2的横截面形状为弓形，所述第二内侧面21为环形面，能够环绕并贴合在定子的轴向另一端的端部绕组上，所述第二外侧面22为环形球面，第二外侧面22向远离定子轴线的方向拱出。

在一实施例中，第一冷却管道1的横截面形状为半圆形，第二冷却管道2的横截面形状为半圆形。此处所说的横截面指定子的定子铁芯6的径向方向上的截面。

在一实施例中，如图1、图3所示，所述第二冷却管道2具有第一自由端23和第二自由端24，所述第一自由端23和所述第二自由端24在轴向上能够交叉重叠，第二冷却管道2的螺旋环绕的圈数为一个，以第一自由端23为起始位置，第二自由端沿着第二冷却管道2的螺旋环绕方向延伸至起始位置处时停止，形成圈数为一个的螺旋环形，第二冷却管道2在轴向上形成完整的环形形状，并且在径向上所述第一自由端23和所述第二自由端24的位置错位。所述第一自由端23上设置进液口4，所述第二自由端24上设置出液口5，所述进液口4用于流入冷却液，所述出液口5用于经过所述第二冷却管道2的冷却液的排出。

冷却液由进液口4进入第二冷却管道2中，部分冷却液可以通过第三冷却管道3流向第一冷却管道1中，部分冷却液可以通过第三喷液口211喷淋出去，剩余部分冷却液环绕第二冷却管道2后从出液口5流出。冷却液进入第三冷却管道3后，部分可以通过第一喷液口31喷淋在定子槽61的定子绕组上，另一部分进入第一冷却管道1中，而进入第一冷却管道1中的冷却液能够通过第二喷液口121喷出。

在一实施例中，进液口4通过进液管道连通第一自由端23，出液口5通过出液管道连通第二自由端24，进液管道和出液管道连接在第二冷却管道2的第二外侧面22上，且沿着第二冷却管道2的径向方向延伸，通过进液管道和出液管道有利于第二冷却管道2中冷却液的通入和排出。

另一方面，如图5、图6所示，本实用新型实施例提供一种定子，包括定子铁芯6、定子绕组以及上述实施例的定子冷却装置，所述定子铁芯6上具有沿周向设置的定子槽61，所述定子绕组安装在所述定子槽61中，所述第三冷却管道3设置在所述定子槽61的槽底，第三冷却管道3上的第一喷液口31朝向定子绕组喷淋冷却液，能够对定子槽61中的定子绕组进行直接接触冷却，具有较好的冷却效果。

在一实施例中，如图5所示，所述定子绕组包括第一端部绕组71和第二端部绕组72，所述第一端部绕组71和所述第二端部绕组72凸出于所述定子铁芯6，第一端部绕组71凸出于定子铁芯6的一端，所述第一冷却管道1环绕在所述第一端部绕组71上，第一冷却管道1与第一端部绕组71接触可进行热传导降温，并且第一冷却管道1上的第二喷液口121可以将冷却液均匀喷淋在第一端部绕组71上，进行进一步冷却，第二端部绕组72凸出于定子铁芯6的另一端，所述第二冷却管道2环绕在所述第二端部绕组72上，可直接接触进行热传导降温，再者，第二冷却管道2上的第三喷液口211可以将冷却液均匀喷淋在第二端部绕组72上，实现进一步的冷却。

再一方面，本实用新型实施例提供一种电机，包括上述实施例的定子。

以上所述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。

Claims (11)

1.一种定子冷却装置，其特征在于，包括第一冷却管道、第二冷却管道和多个第三冷却管道；

所述第一冷却管道和所述第二冷却管道分别环绕在定子的轴向两端的端部绕组上，多个所述第三冷却管道沿所述第一冷却管道和所述第二冷却管道的圆周方向间隔设置，所述第三冷却管道贯穿定子的定子槽，所述第三冷却管道的两端分别连通所述第一冷却管道和所述第二冷却管道；

所述第三冷却管道上设置有多个第一喷液口，所述第一喷液口的开口方向朝向定子槽中的定子绕组。

2.如权利要求1所述的定子冷却装置，其特征在于，所述第三冷却管道设置在定子的定子槽的槽底。

3.如权利要求1所述的定子冷却装置，其特征在于，所述第三冷却管道沿定子的轴向延伸，多个所述第一喷液口沿所述第三冷却管道的延伸方向间隔设置。

4.如权利要求1所述的定子冷却装置，其特征在于，所述第一冷却管道和/或所述第二冷却管道在定子的轴向上呈螺旋状延伸，多个所述第三冷却管道沿螺旋方向排列；

所述第一冷却管道上设置有缺口，所述缺口用于避让定子绕组的出线端。

5.如权利要求1所述的定子冷却装置，其特征在于，所述第一冷却管道上设置有多个第二喷液口，所述第二喷液口用于向着定子的轴向一端的端部绕组上喷射冷却液；所述第二冷却管道上设置有多个第三喷液口，所述第三喷液口用于向着定子的轴向另一端的端部绕组上喷射冷却液。

6.如权利要求5所述的定子冷却装置，其特征在于，所述第一冷却管道具有第一内侧面和第一外侧面，所述第一内侧面用于抵接定子的轴向一端的端部绕组，所述第二喷液口设置在所述第一内侧面上；

所述第二冷却管道具有第二内侧面和第二外侧面，所述第二内侧面用于抵接定子的轴向另一端的端部绕组，所述第三喷液口设置在所述第二内侧面上；

所述第三冷却管道的两端分别连接在所述第一外侧面和所述第二外侧面上。

7.如权利要求6所述的定子冷却装置，其特征在于，所述第一冷却管道的横截面形状为弓形，所述第一内侧面为环形面，所述第一外侧面为环形球面，所述第一外侧面向远离定子轴线的方向拱出；

所述第二冷却管道的横截面形状为弓形，所述第二内侧面为环形面，所述第二外侧面为环形球面，所述第二外侧面向远离定子轴线的方向拱出。

8.如权利要求1所述的定子冷却装置，其特征在于，所述第二冷却管道具有第一自由端和第二自由端，所述第一自由端和所述第二自由端在轴向上交叉重叠，所述第一自由端上设置有进液口，所述第二自由端上设置有出液口，所述进液口用于流入冷却液，所述出液口用于排出经过所述第二冷却管道的冷却液。

9.一种定子，其特征在于，包括定子铁芯、定子绕组以及权利要求1-8任一项所述的定子冷却装置，所述定子铁芯上具有沿周向设置的定子槽，所述定子绕组安装在所述定子槽中，所述定子绕组包括第一端部绕组和第二端部绕组，所述第一端部绕组和所述第二端部绕组在轴向上凸出于所述定子铁芯，所述第一冷却管道环绕在所述第一端部绕组上，所述第二冷却管道环绕在所述第二端部绕组上，所述第一喷液口朝向所述定子绕组。

10.如权利要求9所述的定子，其特征在于，所述第三冷却管道设置在所述定子槽的槽底。

11.一种电机，其特征在于，包括权利要求9或10所述的定子。

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