一种水冷浸油式直驱永磁驱动电机定子的制作方法

本技术是一种水冷浸油式直驱永磁驱动电机定子，属于电机定子。

背景技术：

1、随着大型数控机床、重型机械等装备向高精度、高可靠性方向发展，直驱永磁驱动电机因其具有启动转矩大、传动效率高、调速范围宽等优势，得到了日益广泛的应用。然而，大型重载工况下直驱永磁电机的发热问题尤为突出：定子铜损耗占总损耗比例最高，其次为定子铁芯损耗及转子永磁体损耗，若热量无法及时散出，不仅会导致绕组绝缘老化和永磁体退磁，还会使热量传递至机床工作台或导轨产生热变形，直接影响加工精度。

2、目前，现有电机定子的散热方式主要有风冷、传统水冷和油冷三种。风冷散热通过同轴风扇产生风量，以空气为冷却介质带走电机热量，该方式虽构造简单、成本低、运行维护方便，但冷却效果一般，仅适用于小功率级别电机，难以满足大型重载电机的高散热需求；传统水冷方式多在机壳上设置水套或水道，通过冷却水循环进行换热，但水道多采用钢板焊接机壳或机壳一体铸造成型，定子铁芯与水道之间的热传导路径长、热阻大，且水道与热源之间通常存在间隙或需通过中间介质传热，难以实现高效的热量导出；油冷方式则是将介电油灌注到电机内部，通过油液直接接触发热部件进行冷却，相比风冷和水冷具有散热效率高的优势，但该方式对电机定子的耐油性和绝缘可靠性提出了更高要求，现有定子结构在长期浸泡于机油环境中时，绕组绝缘层易受油液侵蚀而劣化，导致绝缘性能下降甚至电机失效；同时，若仅采用油冷而缺乏水冷辅助，在大功率重载工况下仍难以满足散热需求。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种水冷浸油式直驱永磁驱动电机定子，以解决现有的缺少将高导热水冷结构与耐油浸油冷却进行系统整合的定子方案，两种冷却方式难以在同一结构中协同发挥作用的技术问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种水冷浸油式直驱永磁驱动电机定子，其包括定子机座和热套压入所述定子机座内的定子铁芯：

3、所述定子机座的内径处设有铝合金水道，所述铝合金水道的内部形成有环形水道，所述铝合金水道的一端通过挡环轴向压紧固定于所述定子机座上，所述铝合金水道的内侧壁与所述定子铁芯的外壁相贴合，所述定子机座上还设有进出水嘴，所述进出水嘴与所述环形水道相连通；

4、所述定子机座内灌封有高导热环氧灌封胶，所述高导热环氧灌封胶填充于所述定子机座、铝合金水道及定子铁芯之间。

5、进一步地，所述定子机座为qt450球铁定子机座，且所述定子机座内径处热套压入环形的铝合金水道。

6、进一步地，所述铝合金水道为拉伸成型的一体式螺旋水道结构，其内部设有至少两个环形水道，所述环形水道为单条螺旋通道。

7、进一步地，所述铝合金水道的外侧壁上开设有与所述进出水嘴相接通的水道接口。

8、进一步地，所述水道接口与所述进出水嘴之间采用细牙螺纹连接，且螺纹连接处涂覆有防水密封螺纹锁固胶。

9、进一步地，所述进出水嘴的外圆周壁与所述定子机座之间的缝隙处填充有所述高导热环氧灌封胶。

10、进一步地，所述挡环为球铁圆环，所述定子铁芯为多极式集中绕组结构，所述进出水嘴为6061-t6铝合金管。

11、进一步地，所述进出水嘴与所述定子机座的连接处、所述挡环与所述定子机座的连接处均涂覆有防水密封螺纹锁固胶。

12、进一步地，所述定子机座上还设有冷却油入口和冷却油出口，所述冷却油入口和冷却油出口均与所述定子机座的内部腔体相连通，且所述冷却油入口用于引入冷却油，所述冷却油出口用于排出升温后的冷却油。

13、本实用新型的有益效果是：

14、本实用新型通过设置独立铝合金水道并使其内侧壁直接与定子铁芯外壁相贴合，构建了高效的导热路径，使得定子铁芯产生的铁损热量和绕组产生的铜损热量可直接通过铝合金水道传导至螺旋环形水道内的冷却水并带出，导热路径大幅缩短，热阻显著降低。

15、本申请还将水冷结构与灌封胶浸油设计相结合，实现了水冷与浸油的双重协同冷却。通过在定子机座内灌封有高导热环氧灌封胶，使定子铁芯和绕组线包被整体包覆，当定子整体浸泡于耐磨机油中时，机油可直接与灌封胶表面接触并带走部分热量，形成水冷循环主导强制散热与浸油冷却辅助均温散热的双冷却机制，两种冷却方式在同一结构中协同发挥作用，互不干扰且互为补充，使直驱永磁驱动电机在大型重载工况下的温升得到有效控制，运行更加稳定可靠。并且该高导热环氧灌封胶在灌封后可形成一层致密的保护层，有效隔绝了机油与绕组绝缘层的直接接触，避免了绕组绝缘层因长期浸泡在机油中而受侵蚀劣化的问题，确保了定子在长期浸油环境中的绝缘可靠性，大大延长了电机的使用寿命。

1.一种水冷浸油式直驱永磁驱动电机定子，其包括定子机座（1）和热套压入所述定子机座（1）内的定子铁芯（2），其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种水冷浸油式直驱永磁驱动电机定子，其特征在于：所述定子机座（1）为qt450球铁定子机座（1），且所述定子机座（1）内径处热套压入环形的铝合金水道（3）。

3.根据权利要求2所述的一种水冷浸油式直驱永磁驱动电机定子，其特征在于：所述铝合金水道（3）为拉伸成型的一体式螺旋水道结构，其内部设有至少两个环形水道（31），所述环形水道（31）为单条螺旋通道。

4.根据权利要求3所述的一种水冷浸油式直驱永磁驱动电机定子，其特征在于：所述铝合金水道（3）的外侧壁上开设有与所述进出水嘴（6）相接通的水道接口（5）。

5.根据权利要求4所述的一种水冷浸油式直驱永磁驱动电机定子，其特征在于：所述水道接口（5）与所述进出水嘴（6）之间采用细牙螺纹连接，且螺纹连接处涂覆有防水密封螺纹锁固胶。

6.根据权利要求1所述的一种水冷浸油式直驱永磁驱动电机定子，其特征在于：所述进出水嘴（6）的外圆周壁与所述定子机座（1）之间的缝隙处填充有所述高导热环氧灌封胶。

7.根据权利要求1所述的一种水冷浸油式直驱永磁驱动电机定子，其特征在于：所述挡环（4）为球铁圆环，所述定子铁芯（2）为多极式集中绕组结构，所述进出水嘴（6）为6061-t6铝合金管。

8.根据权利要求1所述的一种水冷浸油式直驱永磁驱动电机定子，其特征在于：所述进出水嘴（6）与所述定子机座（1）的连接处、所述挡环（4）与所述定子机座（1）的连接处均涂覆有防水密封螺纹锁固胶。

9.根据权利要求1所述的一种水冷浸油式直驱永磁驱动电机定子，其特征在于：所述定子机座（1）上还设有冷却油入口（8）和冷却油出口（7），所述冷却油入口（8）和冷却油出口（7）均与所述定子机座（1）的内部腔体相连通，且所述冷却油入口（8）用于引入冷却油，所述冷却油出口（7）用于排出升温后的冷却油。