一种电机定子冷却与绝缘结构的制作方法

本发明涉及电机定子结构，具体涉及电机定子的绕组冷却与绝缘结构。

背景技术：

电机长时间的工作会产生大量的热量，必须及时带走热量，否则温度超过电机铜线耐热等级，轻则影响电机效率和使用寿命，重则烧毁电机引起事故。

现有技术中，电机的冷却方式主要有三种：风冷、水冷、油冷，油冷方式因其散热效率高而越来越受到关注，油冷主要有两种方式散热：一种浸油式冷却电机，另一种是喷油式冷却电机，对于浸油式冷却电机，这种冷却方式主要有三种缺陷：首先，转子旋转时搅动冷却油会造成电机能量的损耗和效率的降低，尤其是高转速时损耗更大；其次，冷却油基本上只能冷却电枢端部，对电枢中央部位冷却效果比较差；最后，这种方式的散热没有热交换系统，油温会随电机一同上升过快，这样明显降低了电机的整体散热效果。

对于喷油式冷却电机，它在浸油式的基础上，在机壳体的下部加装了一个储油槽，油管一端和端盖上的喷油口连接，另一端通过油泵和储油槽连接，储油槽通过回油口和电机壳体相连通，油管和储油槽内储有冷却油，使用时通过油泵将冷却油从储油槽中输送到电机壳体两端的端盖，从喷嘴喷向电机内需要冷却的部分，由重力作用最后冷却油通过回油口回到储油槽，相比浸油式冷却电机，这种方式冷却增加的热交换冷却系统，较浸油式电机效果要好，但是转子在旋转时搅动冷却油会造成电机能量的损耗和效率的降低，尤其是高速时损耗更大，并且对于静止不动的定子，特别是定子绕组而言，冷却油无法均匀的渗透到每一根铜线上，因而，无法保证定子绕组各部分的铜线散热效率一致性，不利于电机整体的性能。

技术实现要素：

出于解决上述问题，本发明提出一种电机定子冷却与绝缘结构，所述电机定子包括定子绕组和定子铁芯，所述定子绕组由若干铜线构成，其特征在于，所述定子绕组两端分别设置一个与所述定子绕组配合的油盖：第一油盖和第二油盖，所述第一油盖与所述第二油盖分别套于所述定子绕组端部，所述定子绕组与所述第一油盖、第二油盖之间设置流动的冷却油，通过第一油盖与第二油盖的设置，使得冷却油在定子绕组与第一油盖、第二油盖之间存储，所述定子绕组各铜线浸入冷却油内，保证了各铜线温度的一致性，并且加强了定子端部与机壳的绝缘性能，提高了电机运转时的整体性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种电机定子冷却与绝缘结构，所述电机定子包括定子绕组和定子铁芯，所述定子绕组由若干铜线构成，所述定子绕组两端分别设置一个与所述定子绕组配合的油盖：第一油盖和第二油盖，所述第一油盖与所述第二油盖分别套于所述定子绕组端部，所述定子绕组与所述第一油盖、第二油盖之间设置流动的冷却油。

所述第一油盖、第二油盖上分别设置进油口与出油口，所述第一油盖、第二油盖上分别设置第一进油口、第一出油口与第二进油口、第二出油口。

所述第一油盖、第二油盖为绝缘材质，优选地，所述第一油盖、第二油盖为塑料材质。

相比现有的电机定子冷却结构，本发明有显著优点和有益效果，具体体现为：

1.使用本发明的电机定子冷却与绝缘结构，通过设置油盖，使得冷却油存储于油盖与定子绕组之间，保证了定子绕组的铜线侵入冷却油内，实现其温度的一致性；

2.使用本发明的电机定子冷却与绝缘结构，在油盖上设置进油口与出油口，尽可能避免冷却油进入转子，增加电机转子的能耗；

3.使用本发明的电机定子冷却与绝缘结构，通过油盖的设置，能够增加定子与机壳之间的绝缘性，并且可以减少定子端部到机壳的轴向绝缘距离，节省布置空间。

附图说明

图1为本发明电机定子冷却与绝缘结构的示意图；

图2为本发明电机定子油盖的结构示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方法如下：

现有的油冷却电机主要分为两种：浸油式冷却电机和喷油式冷却电机，对于喷油式冷却电机，它是在浸油式的基础上，在机壳体的下部加装了一个储油槽，油管一端和端盖上的喷油口连接，另一端通过油泵和储油槽连接，储油槽通过回油口和电机壳体相连通，油管和储油槽内储有冷却油，使用时通过油泵将冷却油从储油槽中输送到电机壳体两端的端盖，从喷嘴喷向电机内需要冷却的部分，由重力作用最后冷却油通过回油口回到储油槽，相比浸油式冷却电机，这种方式冷却增加的热交换冷却系统，较浸油式电机效果要好，但是转子在旋转时搅动冷却油会造成电机能量的损耗和效率的降低，尤其是高速时损耗更大，并且对于静止不动的定子，特别是定子绕组而言，冷却油无法均匀的渗透到每一根铜线上，因而，无法保证定子绕组各部分的铜线散热效率一致性，不利于电机整体的性能。

针对上述问题，本发明提出一种电机定子冷却与绝缘结构，所述电机定子包括定子绕组和定子铁芯，所述定子绕组由若干铜线构成，其特征在于，所述定子绕组两端分别设置一个与所述定子绕组配合的油盖：第一油盖和第二油盖，所述第一油盖与所述第二油盖分别套于所述定子绕组端部，所述定子绕组与所述第一油盖、第二油盖之间设置流动的冷却油，通过第一油盖与第二油盖的设置，使得冷却油在定子绕组与第一油盖、第二油盖之间存储，所述定子绕组各铜线浸入冷却油内，保证了各铜线温度的一致性，提高了电机运转时的整体性能。

下面结合附图具体说明本发明电机定子冷却与绝缘结构的具体结构及工作方式：

图1为本发明电机定子冷却与绝缘结构的结构示意图，本发明所提供的电机定子冷却与绝缘结构，所述电机定子包括定子绕组2和定子铁芯1，所述定子绕组2由若干铜线构成，所述定子绕组2两端分别设置一个与所述定子绕组2配合的油盖：第一油盖3和第二油盖4，所述第一油盖3与所述第二油盖4分别套于所述定子绕组2端部，所述定子绕组2与所述第一油盖3、第二油盖4之间设置冷却油。

所述第一油盖3、第二油盖4上分别设置第一进油口、第二进油口与第一出油口、第二出油口，第一进油口、第二进油口与第一出油口、第二出油口分别设置于所述第一油盖3、第二油盖4的顶部或底部，所述第一出油口、第二出油口处设置储油盒，所述储油盒通过油泵连接所述第一进油口、第二进油口，实现冷却油的循环，如图1中所示，可以是标注31和41分别为第一进油口和第二进油口、标注32和42分别为第一出油口和第二出油口，所述冷却油由第一进油口31进入、第一出油口32流出，第二进油口41进入、第二出油口42流出，也可以由第一进油口31进入、第二出油口42流出，第二进油口41进入、第一出油口32流出；或者标注31和41分别为第一出油口和第二出油口、标注32和42分别为第一进油口和第二进油口，所述冷却油由第一进油口32进入、第一出油口31流出，第二进油口42进入、第二出油口41流出，也可以由第一进油口32进入、第二出油口41流出，第二进油口42进入、第一出油口31流出。

图2为本发明电机定子油盖的结构示意图，以第一油盖且标注31为第一进油口、标注32为第一出油口为例，所述第一油盖3包括第一进油口31、第一出油口32，所述第一油盖3还包括与所述定子绕组2配合的凹槽结构33，所述定子绕组2置于所述凹槽结构33内，且所述冷却油由所述第一进油口31进入所述凹槽结构33内并由所述第一出油口32流出，所述第一进油口31设置于所述第一油盖3的顶部，所述第一出油口32设置于所述第一油盖3的底部，利用冷却油的循环流动以带走所述定子绕组2的热量；所述第二油盖4端部设置供所述定子绕组2出线的出线口，所述第二油盖4其他结构与所述第一油盖3结构类似，所述第一油盖3与第二油盖4可以分别与所述定子铁芯1固定连接，也可以在装配后相互连接固定。

所述第一油盖3、第二油盖4为绝缘材质，优选地，所述第一油盖3、第二油盖4为塑料材质，防止所述定子绕组的导电并且不影响磁路，并且能够增加定子与机壳之间的绝缘性，并且可以减少定子端部到机壳的轴向绝缘距离，节省布置空间。

对于为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。