定子结构、电机及具有电机的装置的制作方法

1.本实用新型涉及运用电机的技术领域，尤其涉及定子结构、电机及具有电机的装置。


背景技术：

2.电机工作过程中温度的升高是限制电机带载能力继续往上提升的主要因素，因此，通常通过降低电机温升，提升电机的带载能力，降低电机温升的方法包括提升电机的散热能力，现有技术中，通过在电机的金属机壳内设置水道，实现对电机降温的目的，但是该结构生产工艺复杂，且生产效率低。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种定子结构、电机及具有电机的装置，旨在解决现有技术中，通过在电机的金属机壳内设置水道，实现对电机降温的目的，但是该结构生产工艺复杂，且生产效率低。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的一种定子结构，包括：
5.定子铁芯；
6.多个线圈绕组，设于所述定子铁芯上，且沿所述定子铁芯的周向间隔布设；以及，
7.绝缘包覆结构，包覆于所述定子铁芯和多个所述线圈绕组外，在所述绝缘包覆结构上限定出冷却流道，在所述冷却流道内流通有冷却液，用以对所述定子铁芯和/或多个所述线圈绕组进行冷却。
8.可选地，所述冷却流道包括轴向冷却流道，所述轴向冷却流道对应形成于相邻两个所述线圈绕组之间。
9.可选地，所述轴向冷却流道设置多个，多个所述轴向冷却流道沿所述定子铁芯周向间隔设置。
10.可选地，在所述绝缘包覆结构上对应所述定子铁芯轴向上的端部形成有连通槽；
11.至少部分所述轴向冷却流道与所述连通槽连通设置。
12.可选地，所述连通槽设置两个，两个所述连通槽对应所述定子铁芯轴向上的两个相对端部设置；
13.各所述轴向冷却流道的两端分别与两个所述连通槽连通。
14.可选地，在所述定子铁芯和多个所述线圈绕组外注塑形成所述绝缘包覆结构。
15.可选地，所述绝缘包覆结构的材质包括团状模塑料。
16.为实现上述目的，本实用新型提出的一种电机，包括如上所述的定子结构，所述定子结构包括：
17.定子铁芯；
18.多个线圈绕组，设于所述定子铁芯上，且沿所述定子铁芯的周向间隔布设；以及，
19.绝缘包覆结构，包覆于所述定子铁芯和多个所述线圈绕组外，在所述绝缘包覆结
构上限定出冷却流道，在所述冷却流道内流通有冷却液，用以对所述定子铁芯和/或多个所述线圈绕组进行冷却。
20.可选地，所述绝缘包覆结构呈环形设置，所述电机还包括：
21.两个环形端盖，分别与对应的所述绝缘包覆结构轴向上的两端面抵接；以及，
22.转子结构，转动穿设于所述绝缘包覆结构以及两个所述环形端盖内。
23.可选地，在所述绝缘包覆结构上对应所述定子铁芯轴向上的端部形成有连通槽；
24.所述冷却流道包括轴向冷却流道，所述轴向冷却流道设置多个，至少部分所述轴向冷却流道连通所述连通槽；
25.至少一所述环形端盖密封盖设于所述连通槽的槽口，以形成周向冷却流道。
26.可选地，所述连通槽设置两个，两个所述环形端盖分别对应密封盖设两个所述连通槽的槽口，以对应形成两个所述周向冷却流道；
27.两个所述端盖上分别设有连通两个所述周向冷却流道的开口。
28.可选地，两个所述开口包括流道入口和流道出口，所述流道入口位于所述流道出口的下方。
29.可选地，两个所述环形端盖包括用以形成周向冷却流道的第一环形端盖，所述第一环形端盖朝向所述定子结构的端面上设有安装槽，所述安装槽内设有密封件，用以密封所述第一环形端盖和所述绝缘包覆结构之间的配合面。
30.本实用新型还提供一种具有电机的装置，包括如上述所述的电机，所述电机包括如上所述的定子结构，所述定子结构包括：
31.定子铁芯；
32.多个线圈绕组，设于所述定子铁芯上，且沿所述定子铁芯的周向间隔布设；以及，
33.绝缘包覆结构，包覆于所述定子铁芯和多个所述线圈绕组外，在所述绝缘包覆结构上限定出冷却流道，在所述冷却流道内流通有冷却液，用以对所述定子铁芯和/或多个所述线圈绕组进行冷却。
34.可选地，所述具有电机的装置包括洗衣机、饮水机或者汽车。
35.本实用新型提供的技术方案中，所述绝缘包覆结构包覆于所述定子铁芯和多个所述线圈绕组外，使得多个所述线圈绕组达到绝缘的要求，同时在所述绝缘包覆结构上限定出冷却流道，且在所述冷却流道内流通有冷却液，实现对所述定子铁芯和/或多个所述线圈绕组进行冷却，结构生产工艺简单快速，易于自动化生产，提高了成产效率，且节约成本。
附图说明
36.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示出的结构获得其他的附图。
37.图1为本实用新型提供的定子结构一实施例的立体示意图；
38.图2为图1中的定子铁芯和多个线圈绕组的结构示意图；
39.图3为图1中定子结构的剖视示意图；
40.图4为图1的定子结构与转子结构装配的结构示意图；
41.图5为本实用新型提供的电机的一实施例的结构示意图；
42.图6为图5中电机的剖视示意图；
43.图7为图5中环形端盖的结构示意图；
44.图8为本实用新型提供的具有电机的装置的结构示意图。
45.附图标号说明：
46.标号名称标号名称1000具有电机的装置201b流道出口100电机202安装槽10定子结构2021第一环状槽1定子铁芯2022第二环状槽2线圈绕组30转子结构3绝缘包覆结构40密封件31冷却流道401第一密封圈31a轴向冷却流道402第二密封圈32连通槽200壳体20环形端盖300储水箱20a第一环形端盖400输入管路201开口500输出管路201a流道入口b周向冷却流道
47.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
48.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
49.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
50.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
51.电机工作过程中温度的升高是限制电机带载能力继续往上提升的主要因素，因此，通常通过降低电机温升，提升电机的带载能力，降低电机温升的方法包括提升电机的散
热能力，现有技术中，通过在电机的金属机壳内设置水道，实现对电机降温的目的，但是该结构生产工艺复杂，且生产效率低。
52.为了解决上述问题，本实用新型提供一种定子结构、电机及具有电机的装置，图1至图8为本实用新型提供的定子结构、电机及具有电机的装置的具体实施例。
53.参照图1至图3，所述定子结构10包括定子铁芯1、多个线圈绕组2以及绝缘包覆结构3，多个所述线圈绕组2设于所述定子铁芯1上，且沿所述定子铁芯1的周向间隔布设，所述绝缘包覆结构3包覆于所述定子铁芯1和多个所述线圈绕组2外，在所述绝缘包覆结构3上限定出冷却流道31，在所述冷却流道31内流通有冷却液，用以对所述定子铁芯1和/或多个所述线圈绕组2进行冷却。
54.本实用新型提供的技术方案中，所述绝缘包覆结构3包覆于所述定子铁芯1和多个所述线圈绕组2外，使得多个所述线圈绕组2达到绝缘的要求，同时在所述绝缘包覆结构3上限定出冷却流道31，且在所述冷却流道31内流通有冷却液，实现对所述定子铁芯1和/或多个所述线圈绕组2进行冷却，结构生产工艺简单快速，易于自动化生产，提高了成产效率，且节约成本。
55.由于电机在工作时，线圈绕组2通过交流电，形成旋转磁场，与转子同频次、同转向的磁场相互作用，产生恒定转矩。线圈绕组2通电产生的损耗是电机最大的损耗成分，因此，电机工作时，大部分的热量来源于线圈绕组2，在本技术的实施例中，所述冷却流道31包括轴向冷却流道31a，所述轴向冷却流道31a对应形成于相邻两个所述线圈绕组2之间，如此设置，通过所述轴向冷却流道31a内流通的冷却液对相邻的两个所述线圈绕组2的侧部和定子铁芯1的侧部进行直接的降温，冷却效果好，且结构简单，易加工。
56.考虑到所述线圈绕组2设置有多个，为了充分有效地对多个所述线圈绕组2降温，设置多个所述轴向冷却流道31a，多个所述轴向冷却流道31a沿所述定子铁芯1周向间隔设置，使得多个所述轴向冷却流道31a与多个所述线圈绕组2交替布设，从而实现快速有效地对多个所述线圈绕组2直接进行散热降温。
57.当向多个所述轴向冷却流道31a输送冷却液时，可以通过多个输送管路分别向多个所述轴向冷却流道31a内输送冷却液，具体地，在参照图1和图3，在所述绝缘包覆结构3上对应所述定子铁芯1轴向上的端部形成有连通槽32，至少部分所述轴向冷却流道31a与所述连通槽32连通设置，如此设置，可以先向所述连通槽32内输送冷却液，由于所述连通槽32与至少部分所述轴向冷却流道31a相连通，使得处于所述连通槽32内的冷却液可以直接流向与连通的至少部分所述轴向冷却流道31a，如此，在一定程度上减少了输送管路的数量，结构简单，且在后续的使用过程中，可以节约成本。
58.参照图3，所述连通槽32设置两个，两个所述连通槽32对应所述定子铁芯1轴向上的两个相对端部设置，各所述轴向冷却流道31a的两端分别与两个所述连通槽32连通，如此设置，可以通过向其中一个所述连通槽32内注入冷却液，位于所述连通槽32内的冷却液可以对对应的多个所述线圈绕组2的一端部进行降温，同时位于所述连通槽32内的冷却液可以同时向多个所述轴向冷却流道31a流入，实现对多个所述线圈绕组2的侧部直接进行降温，冷却液最终流向另一个所述连通槽32内，实现对多个所述线圈绕组2的另一端部进行直接的降温，使得降温均匀，且降温效果好。
59.形成所述绝缘包覆结构3的方法有多种，例如，可以对所述定子铁芯1和所述多个
所述线圈绕组2进行注胶处理，具体地，在本技术的实施例中，在所述定子铁芯1和多个所述线圈绕组2外注塑形成所述绝缘包覆结构3，实现低成本的水冷结构设计，且生产工艺简单快速，易于自动化生产。
60.进一步地，所述绝缘包覆结构3的材质的种类有多种，例如，聚苯乙烯、聚碳酸酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚氯乙烯等，具体地，在本技术中，所述绝缘包覆结构3的材质包括团状模塑料，使得所述绝缘包覆结构3得机械性能良好、尺寸稳定性高、表面光洁度好，耐水、耐有、耐蚀性优良，耐热。
61.为实现上述目的，参照图4至图7，本实用新型提出的一种电机100，所述电机100包括如上述所述的定子结构10，所述定子结构10的具体结构参照上述实施例，采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此本技术的电机100至少具有上述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
62.具体地，所述绝缘包覆结构3呈环形设置，所述电机100还包括两个环形端盖20和转子结构30，两个所述环形端盖20分别与对应的所述绝缘包覆结构3轴向上的两端面抵接，所述转子结构30转动穿设于所述绝缘包覆结构3以及两个所述环形端盖20内，如此设置，结构简单，组装便捷。
63.参照图6，在所述绝缘包覆结构3上对应所述定子铁芯1轴向上的端部形成有连通槽32，所述冷却流道31包括轴向冷却流道31a，所述轴向冷却流道31a设置多个，至少部分所述轴向冷却流道31a连通所述连通槽32，至少一所述环形端盖20密封盖设于所述连通槽32的槽口，以形成周向冷却流道b，如此设置，所述冷却液先流向所述周向冷却流道b，然后通过所述周向冷却流道b向与所述周向冷却流道b相连通的至少部分所述轴向冷却流道31a，如此设置，结构简单，避免需要通过多个输送管向多个所述轴向冷却流道31a输送冷却液，结构简单，易操作，且使得电机100美观。
64.进一步地，所述连通槽32设置两个，两个所述环形端盖20分别对应密封盖设两个所述连通槽32的槽口，以对应形成两个所述周向冷却流道b，两个所述环形端盖20上分别设有连通两个所述周向冷却流道b的开口201，如此设置，可以通过一个所述开口201向两个所述周向冷却流道b中的一个输送冷却液，输送的冷却液通过多个所述轴向冷却流道31a流向两个所述周向冷却流道b中的另一个，在该过程中，位于两个所述周向冷却流道b内的冷却液对多个所述线圈绕组2的端部进行降温，多个所述轴向冷却流道31a内的冷却液对多个所述线圈绕组2的侧部进行降温，通过两个所述周向冷却流道b和多个所述轴向冷却流道31a共同降温，且在实际使用过程中，所述线圈绕组2上的热量会传导至所述定子铁芯1，位于所述轴向冷却流道31a内的冷却液同样可以对所述定子铁芯1进行降温，从而实现电机100的快速降温，且降温快，降温均匀。
65.具体地，两个所述开口201包括流道入口201a和流道出口201b，所述流道入口201a位于所述流道出口201b的下方，如此设置，冷却液先从所述流道入口201a进入两个所述周向冷却流道b中的一个，然后从所述周向冷却流道b进入多个所述轴向冷却流道31a，从多个所述轴向冷却流道31a流入两个周向冷却流道b中的另一个，并最终从所述流道出口201b流出，在该过程中，由于所述流道入口201a位于所述流道出口201b的下方，如此可使冷却液的高度至少高于所述流道出口201b，所述冷却液才可以被排出，使得冷却液可以部分存储于所述两个部分周向冷却流道b和多个所述轴向冷却流道31a中的部分内，对部分所述线圈绕
组2和所述定子铁芯1的部分进行直接降温，结构简单。
66.为了提高降温效果，所述电机100呈水平放置，使得两个所述环形端盖20沿上下向间隔，且两个所述开口201包括流道入口201a和流道出口201b，所述流道入口201a位于所述流道出口201b的下方，如此设置，使得冷却液充满位于下方的所述周向冷却流道b后，充满多个所述轴向冷却流道31a，使得散热均匀，且散热效率高，电机100降温效果最好。
67.所述至少一所述环形端盖20密封盖设于所述连通槽32的槽口的方式有多种，例如，在一个实施例中，可以在所述环形端盖20和所述连通槽32的槽口之间涂布胶水，具体地，参照图6，两个所述环形端盖20包括用以形成周向冷却流道b的第一环形端盖20，所述第一环形端盖20a朝向所述定子结构10的端面上设有安装槽202，通过在所述安装槽202内设有密封件40，通过所述密封件40密封所述第一环形端盖20a和所述绝缘包覆结构3之间的配合面，如此设置，避免处于所述周向冷却流道b内的冷却液外漏，影响所述电机100的使用。
68.具体地，参照图6，由于所述连通槽32呈环形设置，因此，所述连通槽32具有内周缘和外周缘，所述安装槽202包括同轴设置的第一环状槽2021和第二环状槽2022，所述密封件40包括呈同轴设置的第一密封圈401和第二密封圈402，第一密封圈401安装于所述第一环状槽2021内，所述第二密封圈402安装于所述第二环状槽2022内，通过使得所述第一密封圈401与所述内周缘密封抵接，实现了所述第一环形端盖20a与所述安装槽202内周缘之间的密封连接，通过使得所述第二密封圈402与所述外周缘密封抵接，实现了所述第一环形端盖20a与所述安装槽202外周缘之间的密封连接，密封效果好，避免冷却液外漏。
69.具体地，参照图8，本技术还包括一种具有电机的装置1000，所述具有电机的装置100包括如上所述的电机100，该具有电机100的装置的具体结构参照上述实施例，由于本具有电机的装置1000采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
70.具体地，所述具有电机的装置1000包括壳体200和设于所述壳体200内的储水箱300，所述电机100安装于所述壳体200内，所述流道入口201a通过输入管路400与所述储水箱300相连通，通过所述储水箱300向所述流道入口201a输送冷却液(例如水等)，冷却液进入位于下方的所述周向冷却流道b后流向多个所述轴向冷却流道21a，并最终汇聚于位于上方的所述周向冷却流道b，并经过与所述流道出口201b相连通的输出管路500输出，如此，使得受热均匀，且降温效果好，且方便水冷的实施，无需外加冷却水的驱动和储存设备。
71.所述具有电机的装置1000包括洗衣机、饮水机或者汽车，如此设置，由于所述洗衣机、所述饮水机机所述汽车均属于有水的应用设备，方便水冷的实施，无需外加冷却液的驱动和储存设备。
72.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。