[发明专利]用于电机的定子以及电机

说明书

本发明提供一种用于电机的定子以及电机。该用于电机的定子包括：定子铁芯、双层绕组以及垫条，定子铁芯由多个叠片叠压而成，并在多个叠片中相邻的两个叠片之间设置垫片，以在相邻的两个叠片之间形成径向通风道；双层绕组沿定子铁芯的径向叠置于定子铁芯的齿槽中；垫条沿定子铁芯的轴向设置于双层绕组之间，并且垫条上设置有槽形通道，以使双层绕组中的面向槽形通道的绕组表面与径向通风道连通。能够在双层绕组之间形成冷却通道，从而能够使电机内部的冷却气流通过冷却通道对双层绕组进行直接冷却，提高对双层绕组的冷却效率。

技术领域

本发明涉及电机冷却技术领域，尤其涉及一种用于电机的定子以及电机。

背景技术

随着大型永磁电机容量的提高，电机内部的损耗也相应增大，从而造成电机内部的温升过高，进而影响电机的安全稳定运行。在电机中，最大发热源是绕组，绕组的主要散热方式中最有效的散热方式就是通过径向通风道中流通的气流进行直接冷却。现有电机的径向通风冷却结构是在定子铁芯上设置有若干用于通风的径向通风道，这样，由电机外部冷却风机提供的冷风进入电机后，在电机内部流通而构成的通风路径为：气流从电机轴向的两端进入电机内部，经过绕组的端部进入到定子与转子之间的气隙中，再经过定子铁芯处设置的若干径向通风道到达定子支架的空腔中，最后通过管道将定子支架处的热气流排出至电机外部。

根据电机内部的通风路径分析可知，冷风进入定子和转子之间的气隙后，由于定子铁芯处的径向通风道的分流、局部以及沿程阻力的原因，造成在定子铁芯和转子之间的气隙中流通的气流的流动速度越来越小。这样从定子和转子之间气隙的轴向两端进风口处到电机轴向中间位置的气流的静压是越来越大，动压则是越来越小；另外，由于进入径向通风道的气流首先冷却的是上层绕组，其次是下层绕组，因此，导致绕组的最高温度位置应位于上层绕组和下层绕组之间的层间垫条处。

目前，一方面由于电机的定子铁芯的齿槽中位于双层绕组之间的层间垫条是绝缘材料，其导热系数非常低，不利于散热；而另一方面电机层间垫条的宽度和齿槽宽度基本上是一样的，其长度和齿槽的轴向长度基本上也是一样的，因此双层绕组在其之间的垫条处的热量不易散出，这样容易导致热量在垫条处堆积，从而会对电机的稳定运行造成影响。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种用于电机的定子以及电机，能够在定子铁芯的齿槽中的双层绕组之间形成冷却通道，使电机内部的冷却气流能够通过该冷却通道对双层绕组进行直接冷却，从而提高对双层绕组的冷却效率。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于电机的定子，该定子包括：定子铁芯、双层绕组以及垫条，定子铁芯由多个叠片叠压而成，并在多个叠片中相邻的两个叠片之间设置垫片，以在相邻的两个叠片之间形成径向通风道；双层绕组沿定子铁芯的径向叠置于定子铁芯的齿槽中；垫条沿定子铁芯的轴向设置于双层绕组之间，并且垫条设置有槽形通道，以使双层绕组中的面向槽形通道的绕组表面与径向通风道连通。

根据本发明的一个方面，槽形通道的数量为多个，多个槽形通道靠近垫条沿长度方向的两侧端部设置。

根据本发明的一个方面，多个槽形通道以轴对称形式设置在垫条沿长度方向的两侧。

根据本发明的一个方面，槽形通道沿垫条的长度方向贯通。

根据本发明的一个方面，槽形通道在垫条的长度方向为轴对称结构。

根据本发明的一个方面，槽形通道在垫条沿长度方向的一侧或两侧端部敞开，以在垫条的一侧或两侧端部形成进风口。

根据本发明的一个方面，垫条为由多个垫条单体构成的分体结构，多个垫条单体彼此之间分隔设置以形成槽形通道。

根据本发明的一个方面，槽形通道包括对应多个径向通风道中的至少部分径向通风道设置的一个或多个出风口。

根据本发明的一个方面，一个或多个出风口对应位于齿槽一侧或两侧的至少部分径向通风道设置。