[實用新型]一種一體化的電機冷卻結構及電機

有效

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• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN211183564U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設計）人: 賈少鋒;梁泳濤;梁得亮;王浩;劉進軍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02K1/20
• 分類號: H02K1/20;H02K9/19;H02K9/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本實用新型公開了一種一體化的電機冷卻結構及電機，冷卻結構包括定子導體；定子導體設置在定子的定子槽中；每個定子導體一端與定子一側的驅動板相連，另一端穿過定子槽后向轉子中心的電機轉軸軸心彎折，并在電機轉軸一端匯聚并連接；定子導體內部形成定子導體冷卻液通道，電機轉軸內部形成電機轉軸冷卻液通道，定子導體冷卻液通道與電機轉軸冷卻液通道連通；電機轉軸另一端通過冷卻水管道與電機驅動冷卻單元相連；電機驅動冷卻單元內部具有電機驅動冷卻單元冷卻液通道；定子導體冷卻液通道的冷卻介質入口和電機驅動冷卻單元冷卻液通道的冷卻介質出口分別與冷卻介質循環(huán)系統(tǒng)的供給口和回收口連通。該結構改善了電機冷卻效果，延長電機的使用壽命。

技術領域

本實用新型屬于電機領域，具體涉及一種一體化的電機冷卻結構及電機。

背景技術

近年來，高速電機成為電機領域研究的熱點，高速電機與傳統(tǒng)電機相比，具有功率密度高、體積小、效率高、可靠性高的優(yōu)點。同時，磁阻電機運用磁場調制原理，具有轉矩密度高、結構簡單等特點。將磁阻電機高速化，設計新型緊湊結構的高速電機是高速電機新的發(fā)展方向。

然而，在高速電機的運行中，由于電機結構緊湊、電流畸變嚴重諧波含量大、電機轉速高等原因，造成了電機損耗密度高，散熱困難、發(fā)熱嚴重等關鍵問題，成為限制高速電機性能進一步提高的主要原因。同時，高速電機若采用電機加驅動器一體化的電機方案，則電機與電機控制器在運行過程中都會產(chǎn)生熱量。因此需要合理設計電機的散熱系統(tǒng)，保證電機以及電機控制器在合理的溫度下長期可靠運行。目前高速電機廣泛采用的冷卻方法是對電機定子通風冷卻或者液體循環(huán)強制冷卻。風冷方式一般僅僅對電機定子部分有較好的冷卻，對出風側繞組無法進行有效冷卻；而機殼需要合理設計水流通路。因此設計一種一體化的高效的冷卻方案，保證高速電機在合理的溫度下運行，具有重要意義。

實用新型內容

針對以上現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種適用于電機加驅動器一體化集成的電機冷卻結構方案，改善電機冷卻效果，延長電機的使用壽命。

本實用新型另一目的是提供一種具有上述一體化的電機冷卻結構的電機，該結構能夠保證電機在合理的溫度下運行。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種一體化的電機冷卻結構，包括定子導體；

所述定子導體設置在定子的定子槽中；

每個定子導體一端與定子一側的驅動板相連，定子導體另一端穿過定子槽后向轉子中心的電機轉軸軸心彎折，并在電機轉軸一端匯聚并連接；

定子導體內部形成定子導體冷卻液通道，電機轉軸內部形成電機轉軸冷卻液通道，定子導體冷卻液通道與電機轉軸冷卻液通道連通；

電機轉軸另一端通過冷卻水管道與電機驅動冷卻單元相連；電機驅動冷卻單元內部具有電機驅動冷卻單元冷卻液通道；定子導體冷卻液通道的冷卻介質入口和電機驅動冷卻單元冷卻液通道的冷卻介質出口分別與冷卻介質循環(huán)系統(tǒng)的供給口和回收口連通。

優(yōu)選的，所述定子導體為空心導管結構，內部為定子導體冷卻液通道；定子導體冷卻液通道包括主通道和沿主通道兩側設置的多個凸形輔通道。

優(yōu)選的，所述定子導體冷卻液通道為豐字型結構。

優(yōu)選的，所述定子導體的內壁和外壁噴涂有防銹和絕緣涂層。

優(yōu)選的，所述定子槽內需敷設對地絕緣紙。

優(yōu)選的，所述冷卻介質循環(huán)系統(tǒng)與電機及電機驅動器串聯(lián)。

優(yōu)選的，所述電機驅動冷卻單元冷卻液通道在電機驅動冷卻單元內部為蛇形結構布置。

優(yōu)選的，所述定子導體冷卻液通道中的介質為水。

一種電機，包括定子、轉子和所述的一體化的電機冷卻結構；