[發(fā)明專(zhuān)利]具有包封端匝的電機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210559762.6
• 申請(qǐng)日: 2012-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103178634A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·D·錢(qián)伯林;C·哈默
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 瑞美技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02K3/24
• 分類(lèi)號(hào): H02K3/24;H02K3/34;H02K15/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 張濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)，并且更具體地涉及電機(jī)的冷卻。

背景技術(shù)

盡管很多電機(jī)以很高的效率進(jìn)行操作，但是必然損失一些能量。這些能量損耗采取多種形式，包括摩擦損耗、芯損耗和磁滯損耗，并且導(dǎo)致廢熱的產(chǎn)生。在一些應(yīng)用中，必須主動(dòng)地將熱量從電機(jī)中移除以防止該廢熱在電機(jī)線(xiàn)圈中達(dá)到不容許的水平。

在本領(lǐng)域中已知將熱量從電機(jī)中移除的多種方法。一種已知的方法為淋?chē)娎鋮s，其通常涉及將油噴到端部線(xiàn)圈上以將熱量從電機(jī)中移除。還已知的是向電機(jī)設(shè)置采取具有流體通道的殼體形式的“水套”，冷卻液體例如水可以通過(guò)流體通道循環(huán)以將熱量從電機(jī)中移除。還已知的是提供穿過(guò)或經(jīng)過(guò)電機(jī)的空氣流（這可以利用風(fēng)扇進(jìn)行輔助）以促進(jìn)冷卻。

盡管已知用于冷卻電機(jī)的多種有效方式，但是本領(lǐng)域中的進(jìn)一步改進(jìn)保持為期望的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種具有定子的電機(jī)，所述定子具有端匝，所述端匝包封在促進(jìn)將熱量從所述端匝中移除的材料中。

在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種電機(jī)，所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和與所述轉(zhuǎn)子可操作聯(lián)接的定子。所述定子包括限定有第一軸向端部和第二軸向端部的定子芯和形成定子線(xiàn)圈且安裝到所述定子芯上的至少一根導(dǎo)電線(xiàn)。所述定子線(xiàn)圈形成軸向突出超出所述第一軸向端部的第一多個(gè)端匝，并且包括具有電絕緣的外層的多根導(dǎo)線(xiàn)部段，其中每個(gè)導(dǎo)線(xiàn)部段具有非連續(xù)的絕緣外層。熱傳輸材料設(shè)置在所述第一多個(gè)端匝上，并且具有至少為大約50W·m^-1·K^-1的熱導(dǎo)率。

在另一實(shí)施例中，提供了一種電機(jī)，所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和與所述轉(zhuǎn)子可操作聯(lián)接的定子。所述定子包括限定有第一軸向端部和第二軸向端部的定子芯和形成定子線(xiàn)圈且安裝到所述定子芯上的至少一根導(dǎo)電線(xiàn)。所述定子線(xiàn)圈形成軸向突出超出所述第一軸向端部的第一多個(gè)端匝，并且陶瓷材料設(shè)置在形成所述第一多個(gè)端匝的所述導(dǎo)電線(xiàn)的部段上。金屬材料設(shè)置在所述第一多個(gè)端匝上。

在又一實(shí)施例中，提供了制造電機(jī)的方法，所述方法包括設(shè)置轉(zhuǎn)子和具有第一軸向端部和第二軸向端部的定子芯。所述方法還包括由導(dǎo)電線(xiàn)形成線(xiàn)圈并且將所述線(xiàn)圈安裝到所述定子芯上，其中，所述線(xiàn)圈形成軸向突出超出所述定子芯的所述第一軸向端部的第一多個(gè)端匝。在將所述線(xiàn)圈安裝到所述定子芯上之前，形成所述線(xiàn)圈的所述導(dǎo)電線(xiàn)設(shè)有電絕緣外覆層。所述定子芯與所述轉(zhuǎn)子聯(lián)接，并且所述第一多個(gè)端匝利用具有熱導(dǎo)率為至少大約50W·m^-1·K^-1的熱傳輸材料覆蓋。

附圖說(shuō)明

參照下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述和其他特征以及獲得它們的方式將變?yōu)楦黠@并且本發(fā)明本身將被更好地理解，其中：

圖1為機(jī)的側(cè)視圖。

圖2為圖1的電機(jī)的端視圖。

圖3為多個(gè)定子端匝的側(cè)視圖。

圖4為定子端匝的端視圖。

圖5為包封端匝的橫截面圖。

圖6為定子線(xiàn)圈的示意圖。

圖7為電機(jī)和殼體的橫截面圖。

圖8為電機(jī)和可選殼體的細(xì)節(jié)橫截面圖。

圖9為描繪了由熱傳輸材料形成的冷卻肋的示意圖。

圖10為示意性描繪了穿過(guò)熱傳輸材料的流體通道的橫截面圖。

圖11為具有在定子芯與熱傳輸材料之間的間隙的電機(jī)的示意圖。

對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記貫穿若干視圖始終表示對(duì)應(yīng)的零部件。盡管本文闡釋的示例說(shuō)明了本發(fā)明的若干形式的實(shí)施例，但是下文公開(kāi)的實(shí)施例并非意為窮盡的或者理解為將本發(fā)明的范圍限制為所公開(kāi)的精確形式。

具體實(shí)施方式

圖1和圖2中示出了電機(jī)20。電機(jī)20包括可操作地聯(lián)接到一起的定子22和轉(zhuǎn)子24。轉(zhuǎn)子24限定有電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)26。在圖示實(shí)施例中，電機(jī)20為三相感應(yīng)馬達(dá)，但是其他實(shí)施例可以采取替代電機(jī)的形式，其中冷卻電機(jī)的定子線(xiàn)圈是有利的。三相感應(yīng)馬達(dá)和其他電機(jī)進(jìn)行操作的基本原理對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是眾所周知的。

定子22包括安裝到定子芯28上的線(xiàn)圈30。如將由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解的，線(xiàn)圈30具有在定子芯28的相對(duì)軸向端部40之間延伸的軸向延伸部分48和軸向突出超出定子芯28的軸向端部40的端匝38。如將在下文更詳細(xì)討論的，端匝38被包封在熱傳輸材料32中。穿過(guò)熱傳輸材料32突出的連接器34用來(lái)將定子線(xiàn)圈30連接到電功率源（例如三相AC電源）上。