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定子铁芯及包括其的电机的制作方法

2023-01-14 18:28:35 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及汽车电机领域,尤其涉及一种定子铁芯及包括其的电机。


背景技术:

2.随着新能源汽车市场日益扩大,各类产品竞争激烈,市场及用户对新能源车辆动力性能要求也日益增高。针对高功率密度、高扭矩密度的新能源汽车驱动电机用定子冷却结构,如何加强电机用定子冷却结构冷却能力,从而提高电机用定子冷却结构的输出能力,是电机用定子冷却结构设计人员的一个重要研究领域。
3.目前车用驱动电机用定子冷却结构冷却方式主要有电机用定子冷却结构壳体水冷及电机用定子冷却结构内部油冷两种。
4.现有壳体水冷方式,壳体内壁与定子铁芯外径直接接触,壳体外侧通循环冷却介质,热量通过传导的方式经由定子铁芯、壳体,并由冷却介质带走。该冷却方式下铁芯外径附近区域温度较低,铁芯内侧及绕组温度仍较高。
5.现有电机内部油冷方式主要包括端部喷油和底部浸油的方式。其中端部喷油冷却通常仅在绕组端部、铁芯外表面加以喷油冷却。该冷却方式由于电机端部绕组直接接触冷却介质,运行时温度相对较低,但是定子槽内绕组冷却较差、温度较高,使得电机的定子铁芯温度的轴向分布均匀性差。而对于底部浸油冷却电机,由于底部铁芯、绕组直接接触冷却介质,运行时温度相对较低,但是位于上方的铁芯槽内绕组温度将相对较高,温度周向分布非常不均匀。
6.因此,现有电机的定子铁芯的油冷方式存在定子铁芯温度的轴向、周向分布均匀性差的问题。


技术实现要素:

7.本发明的目的在于解决现有电机的定子铁芯的油冷方式存在定子铁芯温度的轴向、周向分布均匀性差的问题。
8.为解决上述问题,本发明的一种实施方式提供了一种定子铁芯,包括定子铁芯本体,定子铁芯本体的内壁面设有多个定子齿部和多个定子槽部,各定子齿部和各定子槽部均沿定子铁芯的轴向方向延伸,并且多个定子齿部沿定子铁芯的周向方向有间隔地均匀设置,各定子槽部分别形成于相邻两个定子齿部之间。定子铁芯还包括冷却通道和进油通道。定子铁芯本体上位于定子槽部和定子铁芯本体外壁面之间的部位和/或定子齿部内均形成有多个冷却通道,各冷却通道沿定子铁芯的轴向方向延伸,多个冷却通道沿定子铁芯的周向上间隔设置。其中,位于定子槽部和定子铁芯外壁面之间的冷却通道为轭部冷却通道,位于定子齿部内的冷却通道为齿部冷却通道。进油通道形成于定子铁芯上、且沿定子铁芯的径向方向延伸,并且,进油通道的一端与冷却通道连通,另一端与定子铁芯的外部连通。
9.采用上述技术方案,轭部冷却通道是设置于定子槽部和定子铁芯本体外壁面之间、且沿定子铁芯本体的轴向方向延伸的,故轭部冷却通道与定子绕线组的距离很近,并且
轭部冷却通道是沿定子绕线组的设置位置均匀分布的。当冷却介质通过进油通道进入轭部冷却通道时,大大缩短了定子绕线组的散热路径,冷却散热效率更高。另外,定子铁芯本体设置有多个轭部冷却通道、且多个轭部冷却通道是沿定子铁芯本体的周向有间隔的均匀设置的,故当冷却介质经过延伸至定子铁芯两端的多个轭部冷却通道的端部后会流至绕线组的端部位置,使得绕线组的端部能够被冷却介质均匀冷却。定子铁芯本体上还能设置齿部冷却通道,齿部冷却通道位于定子齿部内、且沿定子铁芯本体的轴向方向延伸,故能够进一步增强冷却介质对绕线组的冷却效果。因此,冷却介质沿各个冷却通道流动,可以明显改善冷却介质在定子铁芯本体轴向、周向分布不均的问题。
10.本发明的另一种实施方式提供了一种定子铁芯,当定子铁芯仅包括多个轭部冷却通道时,轭部冷却通道位于靠近定子槽部的槽底的位置处。进油通道形成于定子铁芯本体上在定子铁芯轴向方向的中间位置,并且,进油通道包括第一通道和第二通道。第一通道与第二通道均呈阶梯状,并且第一通道与第二通道形成“v”状的进油通道。第一通道的一端和第二通道的一端分别与轭部冷却通道连通,进油通道的另一端由第一通道的另一端和第二通道的另一端互相重合形成。
11.采用上述技术方案,进油通道形成于定子铁芯本体上在定子铁芯轴向方向的中间位置可以缩短冷却介质的流经路径。冷却介质由定子铁芯轴向方向的中间位置的进油通道进入轭部冷却通道后,可从轭部冷却通道的中间位置流至其两端,相比于从轭部冷却通道的一端流至另一端,冷却介质的流经路径缩短了一半,相同时间内能够让更多的冷却介质经过轭部冷却通道,进一步提高了定子铁芯的冷却散热效率。进油通道呈“v”状,且进油通道的第一通道与第二通道均呈阶梯状能够使得进入进油通道的冷却介质均匀的分配至进油通道两端的轭部冷却通道中,进一步提高了冷却介质的轴向分布均匀性。
12.本发明的另一种实施方式提供了一种定子铁芯,定子铁芯还包括分别设置于定子铁芯本体两端的两个端部引流结构,各端部引流结构设有环槽、引流通道和多个喷油孔。其中,各端部引流结构包括环形引流本体和环形凸台,环形凸台从环形引流本体邻接定子铁芯本体的一端的内壁面沿环形引流本体的径向向内凸出,环槽设置于环形凸台邻接定子铁芯本体的一端,并且,环槽沿定子铁芯的周向方向形成一个闭环,各轭部冷却通道的两端分别延伸至两个端部引流结构的环槽内、且与环槽连通。多个喷油孔设置于环形引流本体的内壁面上,并沿环形引流本体的周向方向均匀间隔设置,且各喷油孔在环形引流本体的径向上朝向环形引流本体的中心设置。引流通道采用环形引流通道,且环形引流通道在与环形引流本体的轴向平行的方向上的截面呈“l”形,环形引流通道连通环槽与多个喷油孔,以将来自各轭部冷却通道的冷却介质依次经端部引流结构的环槽、环形引流通道、多个喷油孔喷向端部引流结构的内腔。
13.采用上述技术方案,定子铁芯本体两端的两个端部引流结构的设置,能够更加准确的引导流至轭部冷却通道两端的冷却介质喷淋至定子绕线组两端。设置于环形引流本体的内壁面上,并沿环形引流本体的周向方向均匀间隔设置的多个喷油孔进一步提高了冷却介质的周向分布均匀性。
14.本发明的另一种实施方式提供了一种定子铁芯,定子铁芯还包括分别设置于定子铁芯本体两端的两个端部引流结构,端部引流结构采用引流端板,引流端板沿定子铁芯的周向方向形成一个闭环、且引流端板呈中空结构。每个轭部冷却通道的两端分别延伸至定
子铁芯本体两端的两个引流端板内,且每相邻两个轭部冷却通道之间都通过引流槽连通,使得各轭部冷却通道串联连通,在定子铁芯上形成一个冷却介质通路。定子铁芯还包括出油孔,出油孔形成于定子铁芯本体上、且沿定子铁芯的径向方向延伸,并且出油孔的一端与轭部冷却通道连通,另一端与定子铁芯本体的外部连通。
15.采用上述技术方案,设置于定子铁芯本体两端的两个引流端板能够将多个轭部冷却通道串联成一条冷却介质通路,使得冷却介质从进油通道进入后就能流经所有的轭部冷却通道,提高了冷却介质的使用效率。
16.本发明的另一种实施方式提供了一种定子铁芯,定子铁芯包括仅一个进油通道和仅一个出油孔,一个进油通道和一个出油孔分别位于不同的轭部冷却通道上、且位于轭部冷却通道的中间位置,并且,进油通道和出油孔相对设置。
17.采用上述技术方案,该定子铁芯只有一个进油通道和一个出油孔,冷却介质从进油通道进入后会流经所有的轭部冷却通道,再由出油孔流出。该定子铁芯的设置在保证了电机温度场轴向、周向分布均匀性的条件下,使得定子铁芯的结构更加简单。并且进油通道和出油孔位于轭部冷却通道的中间位置、且相对设置能够提高冷却介质的使用效率。
18.本发明的另一种实施方式提供了一种定子铁芯,当定子铁芯包括多个轭部冷却通道和多个齿部冷却通道时,定子铁芯还包括分别设置于定子铁芯本体两端的两个端部引流结构,端部引流结构沿定子铁芯的周向方向形成一个闭环、且端部引流结构呈中空结构,并且端部引流结构内设置有多个引流槽,每个轭部冷却通道的两端都分别延伸至位于定子铁芯本体两端的端部引流结构内、且与引流槽连通。每个引流槽上设置有两个引流口,两个引流口分别沿定子铁芯的径向方向延伸、且与相邻两个齿部冷却通道连通,使得每相邻两个轭部冷却通道与靠近相邻两个轭部冷却通道的两个齿部冷却通道通过引流槽和引流槽上的引流口连通。多个引流槽沿定子铁芯的周向方向均匀设置,使得每个轭部冷却通道和每个齿部冷却通道的两端都分别与定子铁芯本体两端的端部引流结构连通,在定子铁芯上形成一个冷却介质通路。定子铁芯还包括出油孔,出油孔形成于端部引流结构上、且沿定子铁芯的径向方向延伸,出油孔的一端与冷却通道连通,另一端与定子铁芯的外部连通。并且,进油通道也设置于端部引流结构上。
19.采用上述技术方案,该定子铁芯本体上同时设置了轭部冷却通道和齿部冷却通道,极大的增强了冷却介质对绕线组的冷却效果。同时,定子铁芯本体两端的端部引流结构的设置能够将多个轭部冷却通道和多个齿部冷却通道串联成一条冷却介质通路,使得冷却介质从进油通道进入后就能流经所有的轭部冷却通道和所有的齿部冷却通道,提高了冷却介质的使用效率。
20.本发明的另一种实施方式提供了一种定子铁芯,定子铁芯包括仅一个进油通道和仅一个出油孔。一个进油通道和一个出油孔位于定子铁芯一端的同一个端部引流结构上、且分别与不同的冷却通道连通,并且进油通道和出油孔相对设置。
21.采用上述技术方案,该定子铁芯只有一个进油通道和一个出油孔,冷却介质从进油通道进入后会流经所有的轭部冷却通道和所有的齿部冷却通道,再由出油孔流出。该定子铁芯的设置在保证了电机温度场轴向、周向分布均匀性的条件下,使得定子铁芯的结构更加简单。并且进油通道和出油孔相对设置能够使得冷却介质流动的更加顺畅。本发明的另一种实施方式提供了一种定子铁芯,定子铁芯本体是由多个环状冲片叠压制成的,各环
状冲片上沿其周向有间隔地均匀设置有多个孔部,且各环状冲片上对应的孔部在定子铁芯的轴向方向上互相连通,以形成多个分别沿定子铁芯的轴向方向延伸的冷却通道。
22.本发明的另一种实施方式提供了一种定子铁芯,定子铁芯本体是由多个环状冲片叠压制成的,各环状冲片上沿其周向有间隔地均匀设置有多个孔部,且各环状冲片上对应的孔部在定子铁芯的轴向方向上互相连通,以形成多个分别沿定子铁芯的轴向方向延伸的冷却通道。
23.采用上述技术方案,定子铁芯本体是由多个环状冲片叠压制成的,冷却通道是在制造定子铁芯本体的同时形成的,无需另外加工,节约了制造成本,减少了制造工序。
24.本发明的另一种实施方式提供了一种定子铁芯,定子铁芯本体是由环状冲片叠压制成的,其中,冷却通道由一部分环状冲片叠压形成,进油通道由另一部分环状冲片叠压形成。形成冷却通道的环状冲片为第一环状冲片,形成进油通道的环状冲片为第二环状冲片。各第一环状冲片上沿其周向有间隔地均匀设置有多个第一孔部,且各第一环状冲片上对应的第一孔部在定子铁芯的轴向方向上互相连通,以形成多个分别沿定子铁芯的轴向方向延伸的冷却通道,至少一个第二环状冲片具有与定子铁芯外侧壁连通的凹部,以及位于至少一个凹部的侧部的其它多个第二环状冲片分别形成有第二孔部,多个第二孔部沿定子铁芯的径向依次排列、直至与第一环状冲片上形成的第一孔部连通。并且,相邻两个第二孔部在定子铁芯的轴向方向上部分重合。
25.采用上述技术方案,定子铁芯本体是由多个环状冲片叠压制成的,冷却通道和进油通道都是在制造定子铁芯本体的同时形成的,无需另外加工,进一步节约了制造成本,减少了制造工序。
26.本发明的一种实施方式提供了一种电机,包括上述实施方式中的定子铁芯。
27.采用上述技术方案,当该电机需要冷却时,冷却介质通过进油通道进入轭部冷却通道,大大缩短了定子绕线组的散热路径,冷却散热效率更高。另外,定子铁芯本体设置有多个轭部冷却通道、且多个轭部冷却通道是沿定子铁芯本体的周向有间隔的均匀设置的,故当冷却介质经过延伸至定子铁芯两端的多个轭部冷却通道的端部后会流至绕线组的端部位置,使得绕线组的端部能够被冷却介质均匀冷却。齿部冷却通道位于定子齿部内、且沿定子铁芯本体的轴向方向延伸,故能够进一步增强冷却介质对绕线组的冷却效果。因此,冷却介质沿各个冷却通道流动,可以明显改善电机温度场轴向、周向分布不均的问题,从而提高电机的输出能力。该电机的定子铁芯还包括分别设置于定子铁芯本体两端的两个端部引流结构,端部引流结构的具体结构可以根据该定子铁芯本体的具体结构以及电机实际冷却需求进行调整,在保证该电机的轴向、周向的冷却均匀性的同时,使得定子铁芯的结构尽可能的简单。另外,该电机的冷却通道和进油通道是由定子冲片叠压形成的,在制造定子铁芯的同时形成了冷却通道和进油通道,无需另外加工冷却通道和进油通道,节约了制造成本,减少了制造工序。
28.本发明的有益效果是:
29.本发明提供的定子铁芯包括定子铁芯本体,定子铁芯上设置有冷却通道和进油通道。位于定子槽部和定子铁芯外壁面之间的冷却通道为轭部冷却通道,位于定子齿部内的冷却通道为齿部冷却通道。轭部冷却通道与定子绕线组的距离很近,并且轭部冷却通道是沿定子绕线组的设置位置均匀分布的。当冷却介质通过进油通道进入轭部冷却通道时,大
大缩短了定子绕线组的散热路径,冷却散热效率更高。另外,定子铁芯本体设置有多个轭部冷却通道、且多个轭部冷却通道是沿定子铁芯本体的周向有间隔的均匀设置的,故当冷却介质经过延伸至定子铁芯两端的多个轭部冷却通道的端部后会流至绕线组的端部位置,使得绕线组的端部能够被冷却介质均匀冷却。齿部冷却通道位于定子齿部内、且沿定子铁芯本体的轴向方向延伸,故能够进一步增强冷却介质对绕线组的冷却效果。因此,冷却介质沿各个冷却通道流动,可以明显改善冷却介质在定子铁芯本体轴向、周向分布不均的问题。该定子铁芯还包括分别设置于定子铁芯本体两端的两个端部引流结构,端部引流结构的具体结构可以根据该定子铁芯本体的具体结构以及电机实际冷却需求进行调整,在保证该定子铁芯轴向、周向的冷却均匀性的同时,使得该定子铁芯的结构尽可能的简单。另外,该定子铁芯的冷却通道和进油通道是由定子冲片叠压形成的,在制造定子铁芯本体的同时形成了冷却通道和进油通道,无需另外加工冷却通道和进油通道,节约了制造成本,减少了制造工序。本发明还提供了一种包括上述定子铁芯的电机,该电机的定子铁芯可以明显改善电机的温度场轴向、周向分布不均的问题,从而提高电机的输出能力。
30.本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明,且应当理解,至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
31.图1为本发明实施例1提供的定子铁芯的轴向剖视图;
32.图2为本发明实施例1提供的定子铁芯本体的结构示意图;
33.图3为本发明实施例1提供的定子铁芯的进油通道的结构示意图;
34.图4为本发明实施例1提供的定子铁芯的进油通道的局部放大图;
35.图5为本发明实施例2提供的定子铁芯的端部引流结构的结构示意图;
36.图6为本发明实施例2提供的定子铁芯的端部引流结构的局部剖视图;
37.图7为本发明实施例2提供的定子铁芯的结构示意图;
38.图8为本发明实施例3提供的定子铁芯的结构示意图;
39.图9为本发明实施例3提供的定子铁芯的引流端板的结构示意图;
40.图10为本发明实施例3提供的定子铁芯的进油通道和出油孔的结构示意图;
41.图11为本发明实施例3提供的定子铁芯的油路示意图;
42.图12为本发明实施例4提供的定子铁芯的结构示意图;
43.图13为本发明实施例4提供的定子铁芯的冷却通道的结构示意图;
44.图14为本发明实施例4提供的定子铁芯的冷却通道的局部放大图;
45.图15为本发明实施例4提供的定子铁芯的端部引流部、进油通道以及出油孔的结构示意图;
46.图16为本发明实施例4提供的定子铁芯的端部引流部的结构示意图;
47.图17为本发明实施例4提供的定子铁芯的油路示意图;
48.图18为本发明实施例5提供的定子铁芯的进油通道形成示意图。
49.附图标记说明:
50.10:定子铁芯;110:定子铁芯本体;111:定子齿部;112:定子槽部;113:冷却通道;113a:轭部冷却通道;113b:齿部冷却通道;
51.120:进油通道;121:第一通道;122:第二通道;
52.130:端部引流结构;131:环槽;132:引流通道;133:喷油孔;134:引流端板;135:引流槽;136:出油孔;137:引流口;
53.20:绕线组;
54.30:第二环状冲片;
55.40:第二孔部;
56.a:定子铁芯的轴向方向;
57.b:定子铁芯的径向方向。
具体实施方式
58.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本发明的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
59.应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
60.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
61.在本实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
62.术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
63.在本实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。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施例中的具体含义。
64.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
65.实施例1
66.本实施例提供了一种定子铁芯10,如图1-图17所示,包括定子铁芯本体110,定子铁芯本体110的内壁面设有多个定子齿部111和多个定子槽部112,各定子齿部111和各定子槽部112均沿定子铁芯10的轴向方向a延伸,并且多个定子齿部111沿定子铁芯10的周向方
向有间隔地均匀设置,各定子槽部112分别形成于相邻两个定子齿部111之间。定子铁芯10还包括冷却通道113和进油通道120。定子铁芯本体110上位于定子槽部112和定子铁芯本体110外壁面之间的部位和/或定子齿部111内均形成有多个冷却通道113,各冷却通道113沿定子铁芯10的轴向方向a延伸,多个冷却通道113沿定子铁芯10的周向上间隔设置。其中,位于定子槽部112和定子铁芯10外壁面之间的冷却通道113为轭部冷却通道113a,位于定子齿部111内的冷却通道113为齿部冷却通道113b。进油通道120形成于定子铁芯10上、且沿定子铁芯10的径向方向b延伸,并且,进油通道120的一端与冷却通道113连通,另一端与定子铁芯10的外部连通。
67.具体地,当定子铁芯10仅包括轭部冷却通道113a或者齿部冷却通道113b时,冷却介质从进油通道120进入轭部冷却通道113a或者齿部冷却通道113b中,带走沿途绕线组20的热量,再由轭部冷却通道113a或者齿部冷却通道113b的两端流出,用于冷却绕线组20端部的热量。当冷却通道113设置于齿部时,冷却通道113的尺寸容易影响磁路,故当定子铁芯10仅包括轭部冷却通道113a或者齿部冷却通道113b时,优选设置轭部冷却通道113a。当定子铁芯10的冷却需求较高时,定子铁芯10可以同时设置轭部冷却通道113a和齿部冷却通道113b。
68.更为具体地,进油通道120可以设置于定子铁芯本体110的侧壁上的中间位置或者侧壁上的其他位置,也可以设置于定子铁芯本体110的端部。当进油通道120设置于定子铁芯本体110的侧壁上时,为使得进入冷却通道113的冷却介质分配的更加均匀,优选设置于定子铁芯本体110的侧壁上的中间位置。
69.更为具体地,进油通道120的形状可以设置为桶状、“v”字阶梯状或者其他形状,优选地,为使得冷却介质分配的更加均匀,本实施例选用“v”字阶梯状的进油通道120。
70.更为具体地,轭部冷却通道113a和齿部冷却通道113b的数量可以各设置为12个、16个或者24个等,其具体可以根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做具体限定。
71.更为具体地,轭部冷却通道113a的宽度小于或等于定子槽部112的宽度。并且,为了避免影响磁路,定子齿部111的自由端位置处的宽度尺寸小于或等于定子齿部111上设置有齿部冷却通道113b位置处的宽度尺寸减去齿部冷却通道113b的宽度尺寸的差。
72.需要说明的是,轭部冷却通道113a是设置于定子槽部112和定子铁芯本体110外壁面之间、且沿定子铁芯10的轴向方向a延伸的,故轭部冷却通道113a与定子绕线组20的距离很近,并且轭部冷却通道113a是沿定子绕线组20的设置位置均匀分布的。当冷却介质通过进油通道120进入轭部冷却通道113a时,大大缩短了定子绕线组20的散热路径,冷却散热效率更高。另外,定子铁芯本体110设置有多个轭部冷却通道113a、且多个轭部冷却通道113a是沿定子铁芯本体110的周向有间隔的均匀设置的,故当冷却介质经过延伸至定子铁芯10两端的多个轭部冷却通道113a的端部后会流至绕线组20的端部位置,使得绕线组20的端部能够被冷却介质均匀冷却。定子铁芯本体110上还能设置齿部冷却通道113b,齿部冷却通道113b位于定子齿部111内、且沿定子铁芯10的轴向方向a延伸,故能够进一步增强冷却介质对绕线组20的冷却效果。因此,冷却介质沿各个冷却通道113流动,可以明显改善冷却介质在定子铁芯本体110轴向、周向分布不均的问题。
73.本实施例还提供了一种定子铁芯10,如图1-图11所示,当定子铁芯10仅包括多个轭部冷却通道113a时,轭部冷却通道113a位于靠近定子槽部112的槽底的位置处。进油通道
120形成于定子铁芯本体110上在定子铁芯10的轴向方向a的中间位置,并且,进油通道120包括第一通道121和第二通道122。第一通道121与第二通道122均呈阶梯状,并且第一通道121与第二通道122形成“v”状的进油通道120。第一通道121的一端和第二通道122的一端分别与轭部冷却通道113a连通,进油通道120的另一端由第一通道121的另一端和第二通道122的另一端互相重合形成。
74.具体地,在避免影响磁路的前提下,轭部冷却通道113a的设置位置要尽可能的靠近定子槽部112的槽底的位置处,以在冷却介质流经轭部冷却通道113a时,尽可能多的带走沿途的绕线组20的热量。
75.需要说明的是,进油通道120形成于定子铁芯本体110上在定子铁芯10的轴向方向a的中间位置可以缩短冷却介质的流经路径。冷却介质由定子铁芯10的轴向方向a的中间位置的进油通道120进入轭部冷却通道113a后,可从轭部冷却通道113a的中间位置流至其两端,相比于从轭部冷却通道113a的一端流至另一端,冷却介质的流经路径缩短了一半,相同时间内能够让更多的冷却介质经过轭部冷却通道113a,进一步提高了定子铁芯10的冷却散热效率。进油通道120呈“v”状,且进油通道120的第一通道121与第二通道122均呈阶梯状能够使得进入进油通道120的冷却介质均匀的分配至进油通道120两端的轭部冷却通道113a中,进一步提高了冷却介质的轴向分布均匀性。
76.实施例2
77.本实施例提供了一种定子铁芯10,包括如实施例1中的结构,定子铁芯10还包括分别设置于定子铁芯本体110两端的两个端部引流结构130,如图1-图7所示,各端部引流结构130设有环槽131、引流通道132和多个喷油孔133。其中,各端部引流结构130包括环形引流本体和环形凸台,环形凸台从环形引流本体邻接定子铁芯本体110的一端的内壁面沿环形引流本体的径向向内凸出,环槽131设置于环形凸台邻接定子铁芯本体110的一端,并且,环槽131沿定子铁芯10的周向方向形成一个闭环,各轭部冷却通道113a的两端分别延伸至两个端部引流结构130的环槽131内、且与环槽131连通。多个喷油孔133设置于环形引流本体的内壁面上,并沿环形引流本体的周向方向均匀间隔设置,且各喷油孔133在环形引流本体的径向上朝向环形引流本体的中心设置。引流通道132采用环形引流通道,且环形引流通道在与环形引流本体的轴向平行的方向上的截面呈“l”形,环形引流通道连通环槽131与多个喷油孔133,以将来自各轭部冷却通道113a的冷却介质依次经端部引流结构130的环槽131、环形引流通道、多个喷油孔133喷向端部引流结构130的内腔。
78.具体地,喷油孔133的数量与轭部冷却通道113a的数量一致,可根据轭部冷却通道113a的数量设置为12个、16个、24个等,其具体可以根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做具体限定。
79.需要说明的是,定子铁芯本体110两端的两个端部引流结构130的设置,能够更加准确的引导流至轭部冷却通道113a两端的冷却介质喷淋至定子绕线组20两端。设置于环形引流本体的内壁面上,并沿环形引流本体的周向方向均匀间隔设置的多个喷油孔133进一步提高了冷却介质的周向分布均匀性。
80.实施例3
81.本实施例提供了一种定子铁芯10,包括如实施例1中的结构,定子铁芯10还包括分别设置于定子铁芯本体110两端的两个端部引流结构130,如图8-图11所示,端部引流结构
130采用引流端板134,引流端板134沿定子铁芯10的周向方向形成一个闭环、且引流端板134呈中空结构。每个轭部冷却通道113a的两端分别延伸至定子铁芯本体110两端的两个引流端板134内,且每相邻两个轭部冷却通道113a之间都通过引流槽135连通,使得各轭部冷却通道113a串联连通,在定子铁芯10上形成一个冷却介质通路。定子铁芯10还包括出油孔136,出油孔136形成于定子铁芯本体110上、且沿定子铁芯10的径向方向b延伸,并且出油孔136的一端与轭部冷却通道113a连通,另一端与定子铁芯本体110的外部连通。
82.具体地,该定子铁芯10的进油通道120可以设置为一个、两个或者三个等;该定子铁芯10的出油孔136可以设置为一个、两个或者三个等。其具体可以根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做具体限定。
83.更为具体地,出油孔136的位置可以设置于定子铁芯本体110侧壁的中间位置或者其他位置。出油孔136的结构可以设置为与进油通道120相同的结构,也可以设置为沿定子铁芯10的径向方向b延伸的桶状结构等。优选地,为保证出油顺畅,本实施例的出油孔136设置于定子铁芯本体110侧壁的中间位置。为使得该定子铁芯10的结构更加简单,本实施例的出油孔136设置为沿定子铁芯10的径向方向b延伸的桶状结构。
84.需要说明的是,设置于定子铁芯本体110两端的两个引流端板134能够将多个轭部冷却通道113a串联成一条冷却介质通路,使得冷却介质从进油通道120进入后就能流经所有的轭部冷却通道113a,提高了冷却介质的使用效率。
85.本实施例还提供了一种定子铁芯10,如图8-图11所示,定子铁芯10包括仅一个进油通道120和仅一个出油孔136,一个进油通道120和一个出油孔136分别位于不同的轭部冷却通道113a上、且位于轭部冷却通道113a的中间位置,并且,进油通道120和出油孔136相对设置。
86.需要说明的是,该定子铁芯10只有一个进油通道120和一个出油孔136,冷却介质从进油通道120进入后会流经所有的轭部冷却通道113a,再由出油孔136流出。该定子铁芯10的设置在保证了电机温度场轴向、周向分布均匀性的条件下,使得定子铁芯10的结构更加简单。进油通道120和出油孔136位于轭部冷却通道113a的中间位置、且相对设置能够提高冷却介质的使用效率。
87.实施例4
88.本实施例提供了一种定子铁芯10,包括如实施例1中的结构,并且定子铁芯10包括多个轭部冷却通道113a和多个齿部冷却通道113b,如图12-图17所示,定子铁芯10还包括分别设置于定子铁芯本体110两端的两个端部引流结构130,端部引流结构130沿定子铁芯10的周向方向形成一个闭环、且端部引流结构130呈中空结构,并且端部引流结构130内设置有多个引流槽135,每个轭部冷却通道113a的两端都分别延伸至位于定子铁芯本体110两端的端部引流结构130内、且与引流槽135连通。每个引流槽135上设置有两个引流口137,两个引流口137分别沿定子铁芯10的径向方向b延伸、且与相邻两个齿部冷却通道113b连通,使得每相邻两个轭部冷却通道113a与靠近相邻两个轭部冷却通道113a的两个齿部冷却通道113b通过引流槽135和引流槽135上的引流口137连通。多个引流槽135沿定子铁芯10的周向方向均匀设置,使得每个轭部冷却通道113a和每个齿部冷却通道113b的两端都分别与定子铁芯本体110两端的端部引流结构130连通,在定子铁芯10上形成一个冷却介质通路。定子铁芯10还包括出油孔136,出油孔136形成于端部引流结构130上、且沿定子铁芯10的径向方
向b延伸,出油孔136的一端与冷却通道113连通,另一端与定子铁芯10的外部连通。并且,进油通道120也设置于端部引流结构130上。
89.具体地,该定子铁芯10的进油通道120可以设置为一个、两个或者三个等;该定子铁芯10的出油孔136可以设置为一个、两个或者三个等。其具体可以根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做具体限定。
90.更为具体地,出油孔136可以与进油通道120设置于定子铁芯10的同一侧端部引流结构130上,也可以与进油通道120设置于定子铁芯10的不同侧端部引流结构130上,其具体可以根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做具体限定。出油孔136的结构可以设置为与进油通道120相同的结构,也可以设置为沿定子铁芯10的径向方向b延伸的桶状结构等,为使得该定子铁芯10的结构更加简单,本实施例的出油孔136设置为沿定子铁芯10的径向方向b延伸的桶状结构。
91.需要说明的是,该定子铁芯本体110上同时设置了轭部冷却通道113a和齿部冷却通道113b,极大的增强了冷却介质对绕线组20的冷却效果。同时,定子铁芯本体110两端的端部引流结构130的设置能够将多个轭部冷却通道113a和多个齿部冷却通道113b串联成一条冷却介质通路,使得冷却介质从进油通道120进入后就能流经所有的轭部冷却通道113a和所有的齿部冷却通道113b,提高了冷却介质的使用效率。
92.本实施例还提供了一种定子铁芯10,如图12-图17所示,定子铁芯10包括仅一个进油通道120和仅一个出油孔136。一个进油通道120和一个出油孔136位于定子铁芯10一端的同一个端部引流结构130上、且分别与不同的冷却通道113连通,并且进油通道120和出油孔136相对设置。
93.需要说明的是,该定子铁芯10只有一个进油通道120和一个出油孔136,冷却介质从进油通道120进入后会流经所有的轭部冷却通道113a和所有的齿部冷却通道113b,再由出油孔136流出。该定子铁芯10的设置在保证了电机温度场轴向、周向分布均匀性的条件下,使得定子铁芯10的结构更加简单。并且进油通道120和出油孔136相对设置能够使得冷却介质流动的更加顺畅。
94.实施例5
95.本实施例提供了一种定子铁芯10,包括如实施例1-实施例4中任一个定子铁芯10的结构,可参见图1-图17所示的结构,定子铁芯本体110是由多个环状冲片(图中未示出)叠压制成的,各环状冲片上沿其周向有间隔地均匀设置有多个孔部,且各环状冲片上对应的孔部在定子铁芯10的轴向方向a上互相连通,以形成多个分别沿定子铁芯10的轴向方向a延伸的冷却通道113。
96.具体地,该定子铁芯10的进油通道120可以由环状冲片叠压制成,也可以由如注塑材料等的非导磁耐油材料直接加工而成,优选地,为减少制造工序以及节约制造成本,本实施例的定子铁芯10的进油通道120选用由环状冲片叠压制成的制造方式。
97.更为具体地,当该定子铁芯10的定子铁芯本体110两端设置端部引流结构130时,端部引流结构130可以由注塑材料制成,也可以由其他非导磁耐油材料制成,其具体可以根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做具体限定。
98.需要说明的是,定子铁芯本体110是由多个环状冲片叠压制成的,冷却通道113是在制造定子铁芯本体110的同时形成的,无需另外加工,节约了制造成本,减少了制造工序。
99.本实施例还提供了一种定子铁芯10,包括如实施例1-实施例4中任一个定子铁芯10的结构,可参见图1-图17所示的结构,定子铁芯本体110是由环状冲片叠压制成的(图中未示出),其中,冷却通道113由一部分环状冲片叠压形成,进油通道120由另一部分环状冲片叠压形成。形成冷却通道113的环状冲片为第一环状冲片,形成进油通道120的环状冲片为第二环状冲片30。各第一环状冲片上沿其周向有间隔地均匀设置有多个第一孔部,且各第一环状冲片上对应的第一孔部在定子铁芯10的轴向方向a上互相连通,以形成多个分别沿定子铁芯10的轴向方向a延伸的冷却通道113。至少一个第二环状冲片30具有与定子铁芯10外侧壁连通的凹部,以及位于至少一个凹部的侧部的其他多个第二环状冲片30分别形成有第二孔部40,如图18所示,多个第二孔部40沿定子铁芯10的径向方向b依次排列、直至与第一环状冲片上形成的第一孔部连通。并且,相邻两个第二孔部40在定子铁芯10的轴向方向a上部分重合。
100.需要说明的是,定子铁芯本体110是由多个环状冲片叠压制成的,冷却通道113和进油通道120都是在制造定子铁芯本体110的同时形成的,无需另外加工,进一步节约了制造成本,减少了制造工序。
101.实施例6
102.本实施例提供了一种电机,包括如实施例5中的定子铁芯10,可参见图1-图17所示的结构。
103.具体地,该电机包括定子和转子(图中未示出),定子套设于转子上,并且,转子能够相对于定子转动。定子包括定子铁芯10、绕线组20和机座,绕线组20设置于定子铁芯10的内侧壁上,机座固定连接于定子铁芯本体110的外侧壁上。
104.需要说明的是,当该电机需要冷却时,冷却介质通过进油通道120进入轭部冷却通道113a,大大缩短了定子绕线组20的散热路径,冷却散热效率更高。另外,定子铁芯本体110设置有多个轭部冷却通道113a、且多个轭部冷却通道113a是沿定子铁芯本体110的周向有间隔的均匀设置的,故当冷却介质经过延伸至定子铁芯10两端的多个轭部冷却通道113a的端部后会流至绕线组20的端部位置,使得绕线组20的端部能够被冷却介质均匀冷却。齿部冷却通道113b位于定子齿部111内、且沿定子铁芯本体110的轴向方向a延伸,故能够进一步增强冷却介质对绕线组20的冷却效果。因此,冷却介质沿各个冷却通道113流动,可以明显改善电机温度场轴向、周向分布不均的问题,从而提高电机的输出能力。该电机的定子铁芯10还包括分别设置于定子铁芯本体110两端的两个端部引流结构130,端部引流结构130的具体结构可以根据该定子铁芯本体110的具体结构以及电机实际冷却需求进行调整,在保证该电机的轴向、周向的冷却均匀性的同时,使得定子铁芯10的结构尽可能的简单。另外,该电机的冷却通道113和进油通道120是由定子冲片叠压形成的,在制造定子铁芯10的同时形成了冷却通道113和进油通道120,无需另外加工冷却通道113和进油通道120,节约了制造成本,减少了制造工序。
105.虽然通过参照本发明的某些优选实施方式,已经对本发明进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变,包括做出若干简单推演或替换,而不偏离本发明的精神和范围。
再多了解一些

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