一种内置式盘式电机的定子液冷结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种转子内置式盘式电动机的定子液冷结构，包括定子组件、定子铁芯、驱动端轴承座、非驱动端轴承座、支撑骨架；定子铁芯由硅钢片径向叠压而成，采用定子无轭部设计；定子铁芯的外壁面套有定子绕组并且定子绕组塑封环氧树脂；支撑骨架与非驱动端轴承座之间设置有蛇型冷却水道，并布置有冷却液入口、冷却液出口。本发明将定子组件的定子绕组使用环氧树脂塑封，提高导热系数，并采用蛇型冷却水道st115通冷却液带走热量。采用这种定子的盘式电机具有了更高的耐温升等级,可以承受更大的过载，结构更加紧凑。
【专利说明】
一种内置式盘式电机的定子液冷结构
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种纯电动、混合动力汽车领域的电动机，具体涉及一种内置式盘式电动机的定子液冷结构。
【背景技术】
[0002]在纯电动、混合动力汽车领域应用的电机多为径向磁通的交流永磁同步电动机、直流电机或者交流异步电动机，由于传统径向电机轴向安装尺寸较大，功率密度和效率都偏低，不利于在电动汽车领域空间要求严格、效率要求高的场合应用。
[0003]常规的水冷电机，一般采用机座水冷或者少数的端盖水冷等单一冷却形式，而纯电动、混合动力汽车用电机防护等级要求高，底盘安装空间狭小，电机在加速超车、爬坡等工况，产生大量的热量，考虑到机座内空气的导热能力比较差，有时仅仅靠机座水冷或者端盖水冷来换热往往不能及时散出，给电机温升带来极大挑战。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种内置式盘式电机的定子冷却结构。
[0005]为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案为:
一种转子内置式盘式电动机的定子液冷结构，其特征在于，所述定子液冷结构包括定子组件(stlOO)、定子铁芯(stlOl)、驱动端轴承座(stll3)、非驱动端轴承座(stll4)、支撑骨架(stl07);所述定子铁芯(StlOl)由硅钢片径向叠压而成，采用定子无轭部设计;所述定子铁芯(stlOl)的外壁面套有定子绕组(stl02)并且所述定子绕组(stl02)塑封环氧树脂；所述驱动端轴承座(stll3)固定在支撑骨架(stl07)上，所述非驱动端轴承座(StlH)为分半结构，所述支撑骨架(stl07)与非驱动端轴承座(stl 14)之间设置有蛇型冷却水道(stll5)，该蛇型冷却水道(stll5)的一侧端面通过所述驱动端轴承座(stll3)轴向定位，另一侧端面通过轴承外盖(stll6)轴向定位，并布置有冷却液入口(stll9)、冷却液出口(stl20)ο
[0006]根据上述的结构，其特征在于，所述蛇型冷却水道(stll5)采用铝合金材质。
[0007]根据上述的结构，其特征在于，通过一对背对背设置的角接触球轴承实现所述定子组件(stlOO)与非驱动端转子组件和驱动端转子组件的相对运动。
[0008]根据上述的结构，其特征在于，所述支撑骨架(stl07)采用铝合金材质。
[0009]本发明的有益效果:
本发明将定子组件stlOO的定子绕组stl02使用环氧树脂塑封，提高导热系数，并采用蛇型冷却水道stll5通冷却液带走热量。通过以上措施，采用这种定子的盘式电机具有了更高的耐温升等级，可以承受更大的过载，结构更加紧凑，提高了电机功率密度和扭矩密度；主要作为牵引动力，对空间、可靠性、高功率密度、高效率、低噪声等要求苛刻，适合于纯电动、混合动力汽车等领域作为直驱、匹配差速器或者变速箱的应用。
【附图说明】
[0010]图1为本发明盘式电机的定子组件爆炸结构图。
[0011 ]图2为本发明盘式电机的定子组件剖面结构图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明作详细描述。
[0013]所述的定子组件stlOO，如图1，图2所示，包括定子铁芯StlOl，定子铁芯StlOl由高磁导率、低损耗、超薄硅钢片径向叠压而成，以降低定子铁芯损耗，在上下槽口位置，各焊接2道焊缝，将每一个单体形成一个整体。定子铁芯stlOl的每个齿上套有定子绕组stl02，定子绕组stl02引出三相UVW引出线。
[0014]将支撑骨架stl07嵌入到定子铁芯stlOl的相邻2个齿之间，定子绕组stl02两侧的端面使用外端环St1e与外端环Stl09，螺钉Stl04与螺钉still，内端环St1e与内端环St 106、螺钉St 103与螺钉Stl 10固定到支撑骨架St 107，形成一个整体，以限制定子铁芯stlOl、定子绕组stl02的径向、轴向、切向运动。
[0015]驱动端轴承座stl 13通过螺钉stll2固定到支撑骨架stl07上，非驱动端轴承座stll4，为了便于安装拆卸，设计成分半结构，蛇型冷却水道stll5放置在支撑骨架stl07与非驱动端轴承座stll4之间，一侧端面通过驱动端轴承座stll3轴向定位，另一侧端面通过轴承外盖stll6轴向定位，并布置有冷却液入口 stll9、冷却液出口 stl20。
[0016]定子绕组stl02、定子铁芯stlOl产生的热量，通过定子绕组stl02所塑封的环氧树月旨，传导到铝合金材质的支撑骨架stl07，然后通过蛇型冷却水道stll5中的流动冷却液带走。这种设计，增大主要发热源的接触散热面积，显著改善了定子散热效果。
[0017]轴承外盖stll6通过螺钉StllS固定到支撑骨架stl07上。温度传感器检测线从轴承外盖Stiie的外圈孔中引出，使用橡胶套筒密封。
[0018]本发明的工作原理为:定子组件StlOO中的定子绕组stl02外接逆变器输出的三相交流电，产生圆形旋转磁场，磁钢产生的磁场切割定子绕组stl02，从而定子绕组stl02产生的圆形旋转磁场带动磁钢、磁钢产生的永磁磁场同步旋转，产生电磁转矩。在盘式电机运行过程中产生的热量，主要通过定子组件stlOO中的循环冷却液带走，由于采用了冷却液冷却+定子绕组stl02环氧树脂塑封传导热方案，盘式电机可以承受更大的过载，拥有更大的功率密度和扭矩密度;采用了内置式转子方案，使得盘式电机拥有了更加宽广的弱磁调速能力，可以在更高转速下可靠运行。
[0019]尽管本说明书已经图示和描述了具体的实施实例，但本领域技术人员应该理解，在不背离本发明的范围的情况下，各种替换或等同实现都可以替代所示和所描述的这些具体实施实例。本申请旨在覆盖任何改变和本发明所讨论的各种具体实施实例。因此本发明仅由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种转子内置式盘式电动机的定子液冷结构，其特征在于，所述定子液冷结构包括定子组件(st 100)、定子铁芯(st 101)、驱动端轴承座(st 113)、非驱动端轴承座(st 114)、支撑骨架(stl07);所述定子铁芯(StlOl)由硅钢片径向叠压而成，采用定子无轭部设计;所述定子铁芯(StlOl)的外壁面套有定子绕组(stl02)并且所述定子绕组(stl02)塑封环氧树月旨;所述驱动端轴承座(stll3)固定在支撑骨架(stl07)上，所述非驱动端轴承座(stll4)为分半结构，所述支撑骨架(stl07)与非驱动端轴承座(StlH)之间设置有蛇型冷却水道(stll5)，该蛇型冷却水道(stll5)的一侧端面通过所述驱动端轴承座(stll3)轴向定位，另一侧端面通过轴承外盖(stll6)轴向定位，并布置有冷却液入口(stll9)、冷却液出口(stl20)ο2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述蛇型冷却水道(stll5)采用铝合金材质。3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，通过一对背对背设置的角接触球轴承实现所述定子组件(stlOO)与非驱动端转子组件和驱动端转子组件的相对运动。4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述支撑骨架(stl07)采用铝合金材质。
【文档编号】H02K1/20GK105896766SQ201610241835
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】邹忠月, 陈起旭, 刘霄, 刘瀚昌
【申请人】北京康城科技有限公司