[发明专利]电机定子冷却结构和电机

说明书

本申请提供一种电机定子冷却结构和电机。该电机定子冷却结构包括定子铁芯(1)、定子线槽、绕组(8)和热管组件，定子线槽包括内侧定子线槽(2)和外侧定子线槽(3)，绕组(8)绕设在内侧定子线槽(2)和外侧定子线槽(3)内，热管组件包括沿定子铁芯(1)的轴向延伸的热管本体(4)和热管换热件(6)，热管换热件(6)连接在热管本体(4)的端部，热管本体(4)设置在内侧定子线槽(2)和外侧定子线槽(3)内，热管换热件(6)位于定子铁芯(1)的端部外侧。根据本申请的电机定子冷却结构，能够对电机定子形成有效冷却，避免绕组局部温度过高，提高电机输出功率。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体涉及一种电机定子冷却结构和电机。

背景技术

随着国家大力推进产业升级，电机领域会持续向高速化、小型化发展。随之而来的电机功率密度、损耗密度等均不断上升，电机绕组尤其是端部绕组的发热量将进一步上升。

采用背绕式绕线形式可以有效降低电机绕组端部尤其是出线端的大小，端部电阻随之变小其发热量便可降低。但是，相同匝数条件下背绕式绕组所需要的绝缘填充介质空间更大，为了确保电机磁场分布不过度饱和以及相同电流下的输出转矩不变，电机定子铁芯尺寸将变大。绕组尤其是远离拥有冷却流道机壳的内层绕组以及内层定子齿部的热量很难传导出去，这样还是会造成定子特别是绕组的局部温度过高，限制了电机的输出功率，严重时可能损坏电机，造成安全事故。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种电机定子冷却结构和电机，能够对电机定子形成有效冷却，避免绕组局部温度过高，提高电机输出功率。

为了解决上述问题，本申请提供一种电机定子冷却结构，包括定子铁芯、定子线槽、绕组和热管组件，定子线槽包括内侧定子线槽和外侧定子线槽，绕组绕设在内侧定子线槽和外侧定子线槽内，热管组件包括沿定子铁芯的轴向延伸的热管本体和热管换热件，热管换热件连接在热管本体的端部，热管本体设置在内侧定子线槽和外侧定子线槽内，热管换热件位于定子铁芯的端部外侧。

优选地，定子线槽内填充有绝缘介质，绝缘介质为导热材料，热管本体埋设在绝缘介质内。

优选地，热管本体由绝缘介质固定。

优选地，绝缘介质由树脂和固化剂混合而成，绝缘介质的导热系数大于或等于0.5W/(m*k)。

优选地，热管本体和热管换热件连接形成封闭式循环回路。

优选地，热管组件包括一个热管本体和两个连接在热管本体两端的热管换热件，各定子线槽分别设置有至少一个热管组件。

优选地，位于内侧定子线槽内的相邻热管本体通过热管换热件依次连通形成串联的内循环回路，位于外侧定子线槽内的相邻热管本体通过热管换热件依次连通形成串联的外循环回路。

优选地，热管组件包括两个热管本体和两个热管换热件，两个热管本体和两个热管换热件沿周向交替排布，且首尾相接形成一个循环回路。

优选地，其中一个热管本体设置在一个内侧定子线槽内，另一个热管本体设置在同一绕组所在的外侧定子线槽内。

优选地，一个热管本体设置在一个内侧定子线槽内，另一个热管本体设置在相邻绕组所在的外侧定子线槽内。

优选地，一个热管本体设置在一个内侧定子线槽内，另一个热管本体设置在相邻的内侧定子线槽内。

优选地，一个热管本体设置在一个外侧定子线槽内，另一个热管本体设置在相邻的外侧定子线槽内。

优选地，位于第一端的同一绕组所在的内侧定子线槽和外侧定子线槽内的热管本体通过热管换热件连通，位于第二端的内侧定子线槽和相邻绕组所在的外侧定子线槽内的热管本体通过热管换热件连通，形成内外依次串联的封闭式循环回路。