具有水冷环路的电机定子及轴向磁通电机的制作方法

1.本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种具有水冷环路的电机定子及轴向磁通电机。


背景技术：

2.电机是把电能转换为机械能的一种设备,主要由定子、转子、外壳、端盖等部分构成，而电机定子则又是电机的重要组成部分。其中，定子铁芯和转子铁芯、定子和转子之间的气隙一起组成电机的完整的磁路，定子的结构、设置关系到电机的整体性能。
3.现有技术中，轴向磁通电机定子的装配通常采用一体结构的空心盘作为外环，定子与空心盘过盈配合，装配时，需加热空心盘外环，使其受热膨胀，冷缩内环，使内环冷缩，再将定子嵌入空心盘，这种装配方式安装困难，工艺繁琐复杂，对零件的加工精度要求很高，因此工艺成本很高，并且还存在预热的空心盘烫伤绕组的铜线漆皮的风险。此外在电机使用中,电机会产生大量的热量,当热量达到一定程度之后，电机就不能使用，否则就会发生绝缘击穿,使电机烧坏，会极大缩减电机的使用寿命，同时会增加生产过程中的生产成本以及降低生产效率。


技术实现要素：

4.为了解决上述电机定子散热能力不足、散热效率低等问题，本实用新型提出了一种具有水冷环路的电机定子及轴向磁通电机，通过在绕组支架与多个电机定子绕组模块之间设置水冷水管，继而提高电机散热效率，具有简单实用，可操作性强等优点。
5.本实用新型的第一方面提供一种具有水冷环路的电机定子，其包括绕组支架、多个电机定子绕组模块、外环侧壁和水冷水管，
6.所述绕组支架包括轴承座、上角盘和下角盘，且所述上角盘和下角盘分别设于所述轴承座的顶部和底部；
7.所述多个电机定子绕组模块环绕设于所述绕组支架的外侧，且所述电机定子绕组模块均包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯上的两端对称设有定子极靴，所述定子绕组环绕设于所述定子铁芯上，所述定子铁芯两端的定子极靴分别与所述上角盘和下角盘抵接，且所述多个电机定子绕组模块与所述上角盘、下角盘以及轴承座之间形成环路空间，所述水冷水管绕设于所述环路空间中，且所述外环侧壁设于所述多个电机定子绕组模块的外侧。
8.在一个实施例中，所述定子绕组内环面和外环面的两侧均设有导热块。
9.在一个实施例中，所述水冷水管的水管进水口和/或水管出水口从相邻两个定子极靴之间的空间处穿过并突出于定子绕组的外侧。
10.在一个实施例中，所述定子极靴具有从铁芯的边缘向内侧倾斜布置的极靴侧边部，且相邻的两个电机定子绕组模块的定子极靴之间的空间为相邻的两个电机定子绕组模块的定子极靴中极靴侧边部之间的空间。
11.在一个实施例中，所述定子极靴的内侧面分别与所述上角盘以及下角盘的侧面重合。
12.在一个实施例中，所述轴承座的外侧面设有能用于所述水冷水管定位的轴承座凹槽。
13.在一个实施例中，所述水冷水管的截面为圆形结构，或者所述水冷水管的截面为扁形结构。
14.在一个实施例中，所述水冷水管分别与所述轴承座以及所述定子绕组接触。
15.本实用新型的第二方面提供一种轴向磁通电机，其包括如上所述的具有水冷环路的电机定子。
16.本实用新型的特点和有益效果是：
17.1、本实用新型提供的一种具有水冷环路的电机定子及轴向磁通电机，通过在绕组支架与多个电机定子绕组模块设置水冷水管，通过向水冷水管中通入流动的液体，采用水冷循环方式将电机产生的热量散发出去，进而提高电机的散热效率。
18.2、本实用新型提供的一种具有水冷环路的电机定子及轴向磁通电机，在定子绕组内环面或外环面的两侧设置导热块，导热块有利于用于增大定子绕组与水冷水管的接触面积，进而通过增加散热面积的方式进行散热，有利于提高散热效率。
19.3、本实用新型提供的一种具有水冷环路的电机定子及轴向磁通电机，在轴承座外侧面设置轴承座凹槽，不仅有利于对水冷水管进行定位，还有利于增大水冷水管与外环侧壁或轴承座之间的接触面积，进而增加电机的散热效率。
附图说明
20.图1是本实用新型的整体结构示意图；
21.图2是本实用新型相邻两个电机定子绕组模块的示意图；
22.图3是本实用新型的圆形水冷水管剖视图；
23.图4是本实用新型的水冷水管剖视图；
24.图5是本实用新型的扁形水冷水管剖视图。
25.主要附图标记：
26.绕组支架1；轴承座11；轴承座凹槽111；上角盘12；下角盘13；电机定子绕组模块2；定子铁芯21；定子绕组22；定子极靴23；极靴侧边部232；导热块24；水冷水管5；水管进水口51；水管出水口52。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本实用新型并不局限于附图和以下实施例。
28.如本文中所述，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“上”、“下”及其类似表述仅用于表示相对物体之间的位置关系。术语“第一”、“第二”及其类似表述仅用于表示不同的技术特征，并无实质含义。
29.本实用新型提供一种具有水冷环路的电机定子，如图1所示，其包括绕组支架1、多
个电机定子绕组模块2、外环侧壁和水冷水管5，绕组支架1包括轴承座11、上角盘12和下角盘13，且上角盘12和下角盘13分别设于轴承座11的顶部和底部；多个电机定子绕组模块2环绕设于绕组支架1的外侧，且电机定子绕组模块2均包括定子铁芯21和定子绕组22，定子铁芯21上的两端对称设有定子极靴23，定子绕组22环绕设于定子铁芯21上，定子铁芯21两端的定子极靴23分别抵接在上角盘12和下角盘13之间，且多个电机定子绕组模块2与上角盘12、下角盘13以及轴承座11之间形成环路空间，水冷水管5呈螺旋状环绕设于环路空间中，且外环侧壁设于多个电机定子绕组模块2外侧。
30.在一种优选方式中，定子极靴23的内侧面分别与上角盘12以及下角盘13的侧面重合。
31.在一种优选方式中，水冷水管5亦能为一个，呈弯曲状的布置在环路空间中，
32.如图1所示，定子绕组22内环面和外环面的两侧均设有导热块24，且导热块24的高度低于定子铁芯21的高度，其中导热块24用于增大定子绕组22与水冷水管5的接触面积。
33.如图1所示，水冷水管的水管进水口51/水管出水口52从相邻两个定子极靴23之间的空间处穿过并突出于定子绕组22的外侧。
34.相邻两个定子极靴23是指相邻两个电机定子绕组模块2位于同一平面上的定子极靴23，而且进水口51和水管出水口52分为位于同一个定子绕组22轴向方向上的两端。
35.如图2所示，定子极靴23具有从铁芯的边缘向内侧倾斜布置的极靴侧边部232，且相邻的两个电机定子绕组模块2的定子极靴23之间的空间为相邻的两个电机定子绕组模块2的定子极靴23中极靴侧边部232之间的空间。
36.如图3和图4所示，轴承座11的外侧面设有能用于水冷水管5定位的轴承座凹槽111。
37.如图5所示，水冷水管5的截面为圆形结构，或者水冷水管5的截面为扁形结构。
38.如图3-图5所示，水冷水管5分别与轴承座11以及定子绕组22接触，能增加水冷水管5与轴承座11以及定子绕组22的接触面积，有利于散热。
39.本实用新型具体操作步骤如下：
40.如图1-图5所示，本实用新型的一种具有水冷环路的电机定子，在具体使用过程中，首先将水冷水管5设于轴承座11的外侧，且通过轴承座凹槽111定位，此时将多个电机定子绕组模块2环绕设于绕组支架1的外侧，并将水冷水管5的水管进水口51和水管出水口52通过相邻两个电机定子绕组模块2中定子极靴23之间的空间突出于定子绕组22的外侧,用于连接进水管路和回水管路。在电机工作时，通过水管进水口51向水冷水管5中通入流动液体，由于水冷水管5的侧面均与定子绕组22以及轴承座11接触，电机产生的部分热量将会被水冷水管5中的液体吸收，通过水管出水口52流出，而电机产生的另一部热量则可以通过轴承座11向外散发，继而达到散发电机工作时产生热量的目的。
41.本实用新型提供通过在绕组支架与多个电机定子绕组模块设置水冷水管，通过向水冷水管中通入流动的液体，采用水冷循环方式将电机产生的热量散发出去，同时在定子绕组内环面或外环面的两侧设置导热块，导热块有利于用于增大定子绕组与水冷水管的接触面积，进而通过增加散热面积的方式进行散热。此外在轴承座外侧面设置轴承座凹槽，不仅有利于对水冷水管进行定位，还有利于增大水冷水管与外环侧壁或轴承座之间的接触面积，进而增加电机的散热效率。
42.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
43.以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。