CN219611553U - 电机定子及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种电机定子及电机，电机定子可包括定子铁芯、扁线绕组以及冷却盖；定子铁芯配置有沿预设方向延伸的绕线槽；扁线绕组间隔设置在定子铁芯内；扁线绕组包括绕接部以及焊接部，绕接部绕设于绕线槽内，焊接部位于绕线槽沿预设方向的两侧且伸出定子铁芯；冷却盖位于定子铁芯沿预设方向的端部，且焊接部与冷却盖导热接触，冷却盖可增大焊接部的散热面积，提高焊接部的散热效率，降低焊接部的温升，保证电机的输出效率。

Description

电机定子及电机

技术领域

本申请涉及扁线电机技术领域，特别涉及一种电机定子及电机。

背景技术

随着电机的高功率度、高速化以及小型化，电机定子的温升问题越来越突出。传统的水冷电机只能冷却定子铁芯，但是散热回路长，且不能对温升较高的定子铁芯的端部进行冷却，造成电机定子的散热较慢，影响电机的输出功率。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种电机定子及电机，能够提高电机定子铁芯端部的焊接部的散热效率，降低焊接部的温升，保证电机的输出效率。

本申请的第一方面提供了一种电机定子，包括：

定子铁芯，所述定子铁芯配置有沿预设方向延伸的绕线槽；

扁线绕组，所述扁线绕组间隔设置在所述定子铁芯内，所述扁线绕组包括绕接部以及焊接部，所述绕接部绕设于所述绕线槽内，所述焊接部位于所述绕线槽沿预设方向的两侧且伸出所述定子铁芯；

至少一冷却盖，所述冷却盖位于所述定子铁芯沿所述预设方向的端部，且所述焊接部与所述冷却盖导热接触，所述冷却盖的内部形成用于盛放冷却液的内部冷却腔。

在一些实施例中，所述冷却盖面向所述定子铁芯的一侧设有多个沿所述预设方向延伸的安装槽，各所述焊接部插接固定于与其对应的所述安装槽内。

在一些实施例中，所述冷却盖的一侧沿所述预设方向延伸出支撑部，所述支撑部位于所述内部冷却腔；沿所述预设方向，所述支撑部的两端分别与所述内部冷却腔的相对两内壁面连接，且所述安装槽延伸至所述支撑部内。

在一些实施例中，所述焊接部通过绝缘胶粘接于所述安装槽内。

在一些实施例中，所述冷却盖沿径向的外侧，朝靠近所述定子铁芯的方向延伸出环形第一冷却部，所述第一冷却部沿径向包覆于所述焊接部的外侧，且所述第一冷却部包括第一冷却腔，所述第一冷却腔与所述内部冷却腔连通；和/或，

所述冷却盖沿径向的内侧，朝靠近所述定子铁芯的方向延伸出环形第二冷却部，所述第二冷却部沿径向包覆于所述焊接部的内侧，且所述第二冷却部包括第二冷却腔，所述第二冷却腔与所述内部冷却腔连通；

在一些实施例中，所述冷却盖包括进水口以及出水口，所述进水口通过所述内部冷却腔与所述出水口连通。

在一些实施例中，所述冷却盖设置为两个，且分别位于所述定子铁芯沿所述预设方向的相对两侧。

在一些实施例中，所述冷却盖开设有出线口，所述出线口沿所述预设方向贯穿所述冷却盖。

在一些实施例中，所述冷却盖的材料包括PA66绝缘塑料以及PA6绝缘塑料。

本申请的第二方面提供了一种电机，包括：

电机转子；及

上述的电机定子，所述电机转子可转动地连接于所述定子铁芯内部。

基于本实用新型提供的电机定子及电机，电机定子可包括定子铁芯、扁线绕组以及冷却盖；定子铁芯配置有沿预设方向延伸的绕线槽；扁线绕组间隔设置在定子铁芯内；扁线绕组包括绕接部以及焊接部，绕接部绕设于绕线槽内，焊接部位于绕线槽沿预设方向的两侧且伸出定子铁芯；冷却盖位于定子铁芯沿预设方向的端部，且焊接部与冷却盖导热接触，冷却盖可增大焊接部的散热面积，提高焊接部的散热效率，降低焊接部的温升，保证电机的输出效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施例提供的电机定子的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是本实用新型一种实施例提供的冷却盖的整体结构示意图；

图4是本实用新型一种实施例提供的冷却盖的另一个视角的整体结构示意图；

图5是本实用新型一种实施例提供的冷却盖的主视示意图；

图6是图5中沿B-B处的剖切示意图；

图7是图6中C处的放大示意图；

图8是本实用新型一种实施例提供的冷却盖的左视示意图；

图9是图8中沿D-D处的剖切示意图；

图10是本实用新型一种实施例提供的冷却盖的右视示意图；

图11是图1中沿E-E方向的剖视图。

附图标记说明：

10、定子铁芯；11、绕线槽；

20、扁线绕组；21、绕接部；22、焊接部；

30、冷却盖；31、内部冷却腔；32、安装槽；33、第一冷却部；331、第一冷却腔；34、第二冷却部；341、第二冷却腔；35、进水口；36、出水口；37、出线口；38、支撑部；381、间隔空间；39、冷却槽；S、预设方向。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例方式作进一步地详细描述。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

随着电机的高功率度、高速化以及小型化，电机定子的温升问题越来越突出。传统的水冷电机只能冷却定子铁芯，但是散热回路长，且不能对温升较高的定子铁芯的端部进行冷却，造成电机定子的散热较慢，影响电机的输出功率。

为了解决上述问题，请参见图1至图2，本申请的第一方面提供了一种电机定子，电机定子可包括定子铁芯10、扁线绕组20以及冷却盖30。

定子铁芯10可沿预设方向S延伸，且沿垂直于预设方向S的截面可为圆环状；定子铁芯10配置有沿预设方向S延伸的多个绕线槽11，绕线槽11沿预设方向S贯穿定子铁芯10，且绕线槽11的开口与定子铁芯10的内部空间连通。

请参见图2，扁线绕组20采用I-pin工艺绕线，且间隔设置在定子铁芯10内；扁线绕组20包括多个I-pin扁线，I-pin扁线包括绕接部21以及焊接部22，绕接部21沿预设方向S放置于绕线槽11内，焊接部22位于绕线槽11沿预设方向S的两侧且伸出绕线槽11，且绕接部21伸出绕线槽11的部分的端部可与另一绕接部21伸出绕线槽11的部分的端部焊接，使扁线绕组20构成回路。

请参见图1，焊接部22分别位于定子铁芯10沿预设方向S的两侧，冷却盖30至少设置有一个，且冷却盖30位于定子铁芯10沿预设方向S的端部，焊接部22与冷却盖30导热接触，电机工作时焊接部22产生的热量可传递至冷却盖30，且通过冷却盖30进行散热，以降低焊接部22的温升，提高电机的输出功率。同时冷却盖30可增大焊接部22的散热面积，提高焊接部22的散热效率，降低焊接部22的温升，提高电机的输出效率。

进一步地，请参见图3结合图1，冷却盖30可设置为环状，且沿预设方向S，焊接部22的投影位于冷却盖30的范围内，可使焊接部22均可与冷却盖30导热接触，使各焊接部22均可通过冷却盖30进行散热，且可提高焊接部22的散热效率。

请参见图8至图11，冷却盖30的内部可设置为空心结构，且壁厚可为1mm-4mm，冷却盖30的内部的空心结构以形成用于盛放冷却液的内部冷却腔31；同时较薄的壁厚可提高冷却盖30将焊接部22的热量传递至冷却液的速度，进而可提高焊接部22的散热效率，降低焊接部22的温升，提高电机的输出功率。

内部冷却腔31可设置为环状，且内部冷却腔31的轴线与冷却盖30的轴线共线。冷却液可吸收冷却盖30的温度，使冷却盖30的温度降低，提高冷却盖30的散热性能。

需要说明的是，冷却液可包括水以及混合液等，冷却液也可为其他的材料，可根据实际的需求设置。

以冷却液为水进行说明，请参见图3，冷却盖30包括进水口35以及出水口36，进水口35以及出水口36均设置于冷却盖30沿径向的外侧，且分别与内部冷却腔31连通。水能够从进水口35输进内部冷却腔31且可从出水口36输出，使水可储存于内部冷却腔31内，吸收冷却盖30上的热量，降低冷却盖30的温度，进而降低焊接部22的温升。

在一些实施例中，水也可从进水口35输进内部冷却腔31且同时从出水口36输出，使水能够在环状的冷却盖30的内部冷却腔31内形成流动状态，可吸收冷却盖30上的热量，且可提高冷却盖30的散热效率。

在一些实施例中，进水口35以及出水口36均可设置于冷却盖30远离定子铁芯10的一侧，本申请对进水口35以及出水口36的位置不做限定，可根据实际的需求设置。

请参见图1至图4，冷却盖30可设置为一个，且位于定子铁芯10沿预设方向S的一侧端部；较佳地，冷却盖30可设置为两个，且分别位于定子铁芯10沿预设方向S的相对两侧，且分别与焊接部22导热接触，可同时对位于定子铁芯10相对两侧的焊接部22进行散热，进一步地提高散热效率，降低焊接部22的温升，保证电机的输出效率。

进一步地，请参见图4，其中一个冷却盖30开设有出线口37，出线口37沿所述预设方向S贯穿冷却盖30，出线口37用以避让电机的三相线，冷却盖30位于定子铁芯10沿预设方向S的端部，且出线口37与电机的三相线对应，进而电机的三相线的可直接从出线口37伸出，使三相线能够与冷却盖30较好地贴合，提高电机的线路排布的便利性，以及电机的外在美观性以及实用性。

在一些实施例中，冷却盖30可根据三相电的不同的出线方式而有不同的设置位置以及结构，本申请不做限定可根据实际的需求进行设置。

进一步地，冷却盖30的材料可包括PA66绝缘塑料以及PA6绝缘塑料，PA66绝缘塑料以及PA6绝缘塑料均绝缘且具有较强的导热性。

以冷却盖30的材料为PA66绝缘塑料进行说明，焊接部22与冷却盖30连接，PA66绝缘塑料绝缘可以防止焊接部22通过冷却盖30与电机的机座电连接，进而可防止焊接部22接地，提高电机的功率输出的有效性以及运行的稳定性。

进一步地，同时PA66绝缘塑料具有较好的导热性，可将焊接部22的热量较为充分地传递至冷却盖30进行散热，且可提高焊接部22的散热效率，进而降低焊接部22的温升，提高电机的输出功率。

在一些实施例中，冷却盖30也可为其他的绝缘且导热性较好的材料，具体可根据实际的需求设置，本申请不做限定。

进一步地，请参见图5至图11，冷却盖30的一侧沿预设方向S延伸出支撑部38，支撑部38位于内部冷却腔31。沿预设方向S，支撑部38可连接内部冷却腔31沿预设方向S的相对两侧壁,且安装槽32延伸至支撑部38内，可提高冷却盖30的整体强度。支撑部38可设置有多个，且沿压冷却盖30的周向间隔排布；相邻两支撑部38间隔设置，且间隔空间381与内部冷却腔31连通，间隔空间381以及内部冷却腔31内均充满水，水可吸收支撑部38上的热量；实现支撑部38的散热；进一步地，每一支撑部38的周侧均充满水，可增加支撑部38与水的接触面积，提高支撑部38的散热效率。

请参见图5至图7结合图1，冷却盖30上开设有安装槽32，安装槽32设于支撑部38，安装槽32的开口位于冷却盖30靠近定子铁芯10的一侧；焊接部22固定连接于安装槽32内；安装槽32罩设于焊接部22的外侧，且可包覆于焊接部22的周侧，提高焊接部22与冷却盖30连接的稳定性；且可增加焊接部22与冷却盖30的接触面积，提高焊接部22的散热效率，降低焊接部22的温升，提高电极的输出功率。

请参见图5至图7，焊接部22沿定子铁芯10的径向可设置有多个，同时同一支撑部38上也可设置有多个安装槽32，进而设置在定子铁芯10的径向上的多个焊接部22可同时安装于位于同一支撑部38上的多个安装槽32内，可提高冷却盖30与焊接部22配合完整性，以及冷却盖30对焊接部22的位置限定的稳固性。进一步地，位于支撑部38周侧的水可吸收支撑部38传递的焊接部22的热量，实现焊接部22的散热。

需要说明的是，支撑部38的数量可根据位于定子铁芯10周侧且位于同一圆周上的焊接部22的数量进行确定，且位于同一圆周上的焊接部22的数量与支撑部38的数量相等。每一支撑部38上的安装槽32的数量可根据位于定子铁芯10的同一径向上的焊接部22的数量进行确定，且位于定子铁芯10的同一径向上的焊接部22的数量与每一支撑部38上的安装槽32的数量相等。

在一些可替换的实施例中，冷却盖30的一侧可沿预设方向S朝内部冷却腔31的内部方向延伸出安装槽32，位于内部冷却腔31内的安装槽32均间隔设置，且相邻两安装槽32之间的间隔空间381与内部冷却腔31连通，进而每一安装槽32的外侧壁均可充满水，可增加安装槽32的外侧壁与水的接触面积，提高冷却盖30的散热效率。

在另一种可替换的实施例中，位于定子铁芯10的同一圆周上的焊接部22可设置于同一支撑部38上，且相邻支撑部38间隔设置，间隔空间381与内部冷却腔31连通。

进一步地，焊接部22可通过绝缘胶粘接于安装槽32内，可进一步地提高焊接部22与冷却盖30连接的稳定性；同时多个焊接部22通过安装槽32连接于同一冷却盖30上，可对多个焊接部22的位置进行限定，提高定子铁芯10的端部的整体强度，进而可提高电机的稳固性；进而可防止焊接部22随着电机运行时发生振动造成焊接部的绝缘胶磨破，提高电机功率输出的稳定性以及有效性。

绝缘胶包括导热硅脂以及导热绝缘橡胶，绝缘胶同时具有较强的导热性，确保焊接部22与冷却盖30稳固连接的同时，焊接部22的热量可较为充分地传递至冷却盖30，可提高焊接部22的散热效率，降低焊接部22的温升，提高电机的输出功率。

请参见图3，冷却盖30沿径向的外侧，且朝靠近定子铁芯10的方向延伸出环状第一冷却部33，多个焊接部22沿定子铁芯10的周向围设成环状，第一冷却部33沿径向包覆于焊接部22的外侧，以对焊接部22的外围进行散热，可提高冷却盖30的散热效率，降低焊接部22的温升，提高电机的输出功率。

进一步地，请参见图3结合图8至图11，第一冷却部33内可开设有第一冷却腔331，第一冷却腔331与内部冷却腔31连通；内部冷却腔31内部的水可进到第一冷却腔331内，焊接部22的外周侧热量可传递至第一冷却部33，第一冷却腔331内的水可吸收第一冷却部33上的热量，将焊接部22的热量散出，提高焊接部22的外围的散热效率；进而可降低焊接部22的温升，提高电机的输出功率。

需要说明的是，进水口35以及出水口36均可设置于第一冷却部33沿冷却盖30径向的外侧，且分别与内部冷却腔31连通。

进一步地，冷却盖30沿径向的内侧，且朝靠近定子铁芯10的方向延伸出环形第二冷却部34，多个焊接部22沿定子铁芯10的周向围设成环状，第二冷却部34沿径向包覆于焊接部22的内侧，以对焊接部22的外围进行散热，可提高散热效率，降低焊接部22的温升，提高电机的输出功率。

进一步地，第二冷却部34内可开设有第二冷却腔341，第二冷却腔341与内部冷却腔31连通；内部冷却腔31内部的水可进到第二冷却腔341内，焊接部22的内周侧热量可传递至第二冷却部34，第二冷却腔341内的水可吸收第二冷却部34上的热量，将焊接部22的热量散出，提高焊接部22的内围的散热效率；进而可降低焊接部22的温升，提高电机的输出功率。

较佳地，冷却盖30朝靠近定子铁芯10的方向可同时延伸出第一冷却部33以及第二冷却部34，第一冷却部33、第二冷却部34以及冷却盖30靠近定子铁芯10的端部构成冷却槽39；多个焊接部22沿定子铁芯10的周向围设成环状，且位于冷却槽内，且第一冷却部33沿径向包覆于焊接部22的外侧，第二冷却部34沿径向包覆于焊接部22的内侧，实现焊接部22的内外围同时进行散热，可进一步地提高焊接部的散热效率。

本申请的第二方面提供了一种电机，电机包括电机转子以及上述的电机定子，电子转子可转动地连接于定子铁芯10内部。

电机定子中的冷却盖30位于定子铁芯10沿预设方向S的端部，且焊接部22的投影位于冷却盖30的范围内，可使焊接部22均可与冷却盖30导热接触，使焊接部22可通过冷却盖30进行散热，且可提高焊接部22的散热效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种电机定子，其特征在于，包括：

定子铁芯，所述定子铁芯配置有沿预设方向延伸的绕线槽；

扁线绕组，所述扁线绕组间隔设置在所述定子铁芯内，所述扁线绕组包括绕接部以及焊接部，所述绕接部绕设于所述绕线槽内，所述焊接部位于所述绕线槽沿预设方向的两侧且伸出所述定子铁芯；

至少一冷却盖，所述冷却盖位于所述定子铁芯沿所述预设方向的端部，且所述焊接部与所述冷却盖导热接触，所述冷却盖的内部形成用于盛放冷却液的内部冷却腔。

2.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，

所述冷却盖面向所述定子铁芯的一侧设有多个沿所述预设方向延伸的安装槽，各所述焊接部插接固定于与其对应的所述安装槽内。

3.如权利要求2所述的电机定子，其特征在于，

所述冷却盖的一侧沿所述预设方向延伸出支撑部，所述支撑部位于所述内部冷却腔；沿所述预设方向，所述支撑部的两端分别与所述内部冷却腔的相对两内壁面连接，且所述安装槽延伸至所述支撑部内。

4.如权利要求2所述的电机定子，其特征在于，

所述焊接部通过绝缘胶粘接于所述安装槽内。

5.如权利要求4所述的电机定子，其特征在于，

所述冷却盖沿径向的外侧，朝靠近所述定子铁芯的方向延伸出环形第一冷却部，所述第一冷却部沿径向包覆于所述焊接部的外侧，且所述第一冷却部包括第一冷却腔，所述第一冷却腔与所述内部冷却腔连通；和/或，

所述冷却盖沿径向的内侧，朝靠近所述定子铁芯的方向延伸出环形第二冷却部，所述第二冷却部沿径向包覆于所述焊接部的内侧，且所述第二冷却部包括第二冷却腔，所述第二冷却腔与所述内部冷却腔连通。

6.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，

所述冷却盖包括进水口以及出水口，所述进水口通过所述内部冷却腔与所述出水口连通。

7.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，

所述冷却盖设置为两个，且分别位于所述定子铁芯沿所述预设方向的相对两侧。

8.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，

所述冷却盖开设有出线口，所述出线口沿所述预设方向贯穿所述冷却盖。

9.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，

所述冷却盖的材料包括PA66绝缘塑料以及PA6绝缘塑料。

10.一种电机，其特征在于，包括：

电机转子；及

如权利要求1-9中任意一项所述的电机定子，所述电机转子可转动地连接于所述定子铁芯内部。