一种电机端部浸油及冷却结构的制作方法

摘要: 本技术涉及电机,尤其涉及一种电机端部浸油及冷却结构。背景技术:1、随着新能源汽车、高端工业驱动等领域对电机功率密度和效率要求的不断提高,扁线绕组电机因其槽满率高...
一种电机端部浸油及冷却结构的制作方法

本技术涉及电机,尤其涉及一种电机端部浸油及冷却结构。

背景技术:

1、随着新能源汽车、高端工业驱动等领域对电机功率密度和效率要求的不断提高,扁线绕组电机因其槽满率高、功率密度大、效率高等优点而得到广泛应用。然而,功率密度的提升必然导致电机内部发热量的急剧增加,如何高效地散发热量,特别是处理绕组端部这一热点区域的热量,成为电机设计中的关键挑战。

2、油冷技术因其冷却介质(油)具有更高的比热容和直接接触热源的潜力,被认为是更高效的解决方案。现有的电机油冷方案主要包括:定子槽内油冷:一些方案尝试将冷却油引入定子槽内直接冷却扁线导体。然而,扁线导体在槽内紧密排列,绝缘要求极高,引入油道设计非常困难。若设计不当,极易导致油路堵塞、绝缘破坏或局部过热。更重要的是,现有方案往往忽略了端部绕组与槽内绕组连接区域的连续性冷却,冷却油难以从槽内顺畅地流向端部或反之,导致端部这一发热最严重的区域得不到充分冷却。

3、此外,对于采用扁线导体的电机,其端部绕组通常需要经过复杂的扭折和焊接形成发卡结构,结构复杂且紧凑,这进一步增加了冷却油流道设计的难度。传统的喷淋或简单的浸油结构很难让冷却油渗透到扁线导体的层层间隙之间,也无法实现对从槽口到槽底不同位置的扁线导体进行差异化、针对性的冷却。

4、因此,现有技术的油冷方案普遍存在以下技术缺陷:端部冷却不均且不充分:冷却油难以均匀、全面地覆盖所有端部绕组,存在局部过热风险。槽内与端部冷却脱节:冷却路径不连续,槽内冷却与端部冷却相互独立,无法形成协同高效的冷却回路。绝缘安全风险:在狭小的定子槽内引入油道,对绝缘骨架的设计和制造提出了极高要求,存在潜在的绝缘击穿风险。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本实用新型的目的在于提供一种电机端部浸油及冷却结构,该结构能够实现对扁线电机端部绕组高效、均匀的浸渍式冷却,同时能建立起从槽内到端部的连贯冷却路径,并确保绝缘的绝对可靠。

2、为了实现上述实用新型的目的,本实用新型采用以下技术方案:

3、一种电机端部浸油及冷却结构,包括壳体、定子铁芯和扁线导体,所述定子铁芯固定在壳体内壁,所述扁线导体插设在定子铁芯中,所述壳体的两端设有端部密封套,端部密封套、壳体内壁以及定子铁芯端面形成储油腔,所述壳体上位于一个储油腔处设有进油孔,位于另一个储油腔处设有出油孔;所述扁线导体与定子铁芯之间还设有绝缘骨架,绝缘骨架位于进油孔处的一端还设有凸沿,所述凸沿、定子铁芯以及壳体内壁形成周向油路,所述进油孔的部分与周向油路连通;

4、所述绝缘骨架上还开设有槽底油路和槽口油路,且绝缘骨架的一端与定子铁芯端面之间形成与槽底油路和槽口油路连通的径向油路;所述定子铁芯上还开设有一圈轭部油道,所述绝缘骨架位于进油孔的一端还开设有与轭部油道连通的端部油孔。

5、作为优选方案:所述绝缘骨架包括端部延伸环a、端部延伸环b以及连接两者的导体绝缘管,所述端部延伸环a内圈朝向定子铁芯的一侧设有凸环a,所述导体绝缘管凸环a固定,所述凸环a外围设置一圈分隔条,相邻分隔条之间形成径向油路。

6、作为优选方案:所述端部延伸环a上还设有与导体绝缘管对齐的导体孔a,所述端部油孔位于导体孔a的外围,且与导体孔a交错设置。

7、作为优选方案:所述端部延伸环b上开设有与导体绝缘管连通的导体孔b,且槽口油路位于导体绝缘管与导体孔b上靠近圆心处,所述槽底油路位于导体绝缘管与导体孔b外沿。

8、作为优选方案:所述端部密封套包括端部密封环以及端部密封环中部向一侧延伸的套筒,所述套筒远离端部密封环的一端还设有台阶面,所述台阶面与绝缘骨架相紧靠。

9、作为优选方案:所述端部延伸环b的内圈还设有凸环b,所述台阶面与凸环b或者绝缘骨架之间还设有密封圈。

10、作为优选方案:所述端部密封环的外圈设有朝向定子铁芯的翻边。

11、作为优选方案:所述端部延伸环a的外径大于端部延伸环b的外径。

12、与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

13、本实用新型构建了一个多路径、立体化、强制循环的浸油冷却系统。该结构不仅能对端部绕组进行高效的浸渍冷却,还能通过独特的绝缘骨架设计,将冷却油精准引导至槽内导体的不同位置以及定子铁芯,实现了对电机主要热源(端部绕组、槽内绕组、定子铁芯)的全面、均匀、高效冷却。

1.一种电机端部浸油及冷却结构,包括壳体(1)、定子铁芯(2)和扁线导体(5),所述定子铁芯(2)固定在壳体(1)内壁,所述扁线导体(5)插设在定子铁芯(2)中,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种电机端部浸油及冷却结构,其特征在于:所述绝缘骨架(3)包括端部延伸环a(31)、端部延伸环b(32)以及连接两者的导体绝缘管(33),所述端部延伸环a(31)内圈朝向定子铁芯(2)的一侧设有凸环a,所述导体绝缘管(33)凸环a固定,所述凸环a外围设置一圈分隔条(312),相邻分隔条之间形成径向油路。

3.根据权利要求2所述的一种电机端部浸油及冷却结构,其特征在于:所述端部延伸环a(31)上还设有与导体绝缘管(33)对齐的导体孔a(310),所述端部油孔(311)位于导体孔a(310)的外围,且与导体孔a(310)交错设置。

4.根据权利要求2所述的一种电机端部浸油及冷却结构,其特征在于:所述端部延伸环b(32)上开设有与导体绝缘管(33)连通的导体孔b(321),且槽口油路(323)位于导体绝缘管(33)与导体孔b(321)上靠近圆心处,所述槽底油路(324)位于导体绝缘管(33)与导体孔b(321)外沿。

5.根据权利要求1所述的一种电机端部浸油及冷却结构,其特征在于:所述端部密封套(4)包括端部密封环(41)以及端部密封环(41)中部向一侧延伸的套筒(42),所述套筒(42)远离端部密封环(41)的一端还设有台阶面(43),所述台阶面(43)与绝缘骨架(3)相紧靠。

6.根据权利要求5所述的一种电机端部浸油及冷却结构,其特征在于:所述端部延伸环b(32)的内圈还设有凸环b(322),所述台阶面(43)与凸环b(322)或者绝缘骨架(3)之间还设有密封圈(6)。

7.根据权利要求5所述的一种电机端部浸油及冷却结构,其特征在于:所述端部密封环(41)的外圈设有朝向定子铁芯(2)的翻边(44)。

8.根据权利要求1所述的一种电机端部浸油及冷却结构,其特征在于:所述端部延伸环a(31)的外径大于端部延伸环b(32)的外径。