[实用新型]一种基于齿形热管散热的电机

说明书

本实用新型涉及一种基于齿形热管散热的电机，包括机壳和悬伸绕组，机壳和悬伸绕组之间设有相变传热元件；相变传热元件环套于悬伸绕组外，相变传热元件的外侧和内侧分别抵接于机壳和悬伸绕组。悬伸绕组工作时产生的热量通过超高导热率的相变传热元件直接快速传递到电机机壳，散热路径的热阻极小，大大提高了散热效率，显著改善了悬伸绕组的散热情况；由于悬伸绕组散热时热量通过相变传热元件直接传递到电机机壳，因此不会加重中心绕组的散热压力。中心绕组的热量传递到悬伸绕组，并通过相变传热元件传递到机壳散热，从而协助降低中心绕组的温度，进而能够维持中心绕组的正常工作性能，有利于提升电机额定使用功率。

技术领域

本实用新型属于电机散热技术领域，具体涉及一种基于齿形热管散热的电机。

背景技术

电机在制造、建筑等各个领域中都扮演重要角色。电机的体积直接影响相关设备能否实现轻量化与小型化，这对电机的极限功率提出了巨大挑战。散热是制约电机极限功率的重要因素，能否有效解决电机发热问题成为电机能否提升极限功率，实现轻量化的关键。

风冷和液冷是主流的电机散热技术，其原理是电机铜线绕组通过绝缘层和定子铁心等将热量传至机壳，再由空气或液态工质将热量耗散。

电机包括机壳、设于机壳内的定子和设于定子内的电机绕组，电机绕组通常包括定子铁心包裹部分的中心绕组，以及由中心绕组沿定子轴向外延而暴露在铁心外部的悬伸绕组，悬伸绕组与机壳之间留有间隙。其中，悬伸绕组温度已成为衡量电机是否达到保护温度的重要指标。

现有技术的电机风冷与液冷仅能实现定子铁心包裹的中心绕组热量耗散，而暴露在铁心外部的悬伸绕组由于并不直接与定子铁心或机壳连接，因此悬伸绕组产生的热量需要先传递至中心绕组，再由中心绕组经过绝缘层和定子铁心将热量传至机壳，最后由空气或液态工质将热量耗散。该散热路径的热阻较大，难以实现悬伸绕组的有效散热，而且悬伸绕组的热量传递至中心绕组时，加重了中心绕组的散热压力，容易对中心绕组的正常工作性能带来负面影响。

因此，人们急切需要研发一种散热效果更好的电机。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种基于齿形热管散热的电机，能够显著改善悬伸绕组的散热效率，有利于提升电机使用功率。

本实用新型目的通过以下技术方案实现：

一种基于齿形热管散热的电机，包括机壳和悬伸绕组，机壳和悬伸绕组之间设有相变传热元件；相变传热元件环套于悬伸绕组外，相变传热元件的外侧和内侧分别抵接于机壳和悬伸绕组。

进一步，相变传热元件为环状的热管。

进一步，热管设有多个齿形，齿形的齿顶抵接于机壳，齿形的齿根抵接于悬伸绕组。

进一步，热管为扁平状，齿顶与机壳内壁相适应贴合，齿根与悬伸绕组外壁相适应贴合。

进一步，齿根与机壳之间以及齿顶与悬伸绕组之间分别填充有导热介质。

进一步，导热介质为导热胶。

进一步，热管设有多个，多个热管依次轴向排布于悬伸绕组上。

进一步，相邻的热管错位布置。

一种电机散热方法，在机壳和悬伸绕组之间设置相变传热元件，将相变传热元件环套于悬伸绕组外，相变传热元件的外侧和内侧分别抵接于机壳和悬伸绕组，使悬伸绕组产生的热量经过相变传热元件直接传递至机壳以快速散热。

进一步，相变传热元件为设有多个齿形的热管，齿形的齿顶抵接于机壳，齿形的齿根抵接于悬伸绕组，在齿根与机壳之间以及齿顶与悬伸绕组之间分别填充导热介质，使悬伸绕组产生的热量经过导热介质和热管传递至机壳。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：