一种轴向磁通盘式电机的散热结构的制作方法

本发明涉及一种轴向磁通盘式电机的散热结构，属于轴向磁通的盘式电机技术领域。

背景技术：

轴向磁通的盘式电机具有轴向尺寸短、结构紧凑、转动惯量低、转矩密度大和效率高等优点，且可沿袭径向磁通电机控制方式，具有较强的实用性，使其更适合于电力驱动的电动汽车，尤其更适用于分布式驱动的轮边电机结构。

目前越来越多的科研机构及企业投入大量人力物力开发盘式电机，但盘式电机的冷却和热设计是最难解决的问题之一，存在扇热结构复杂、空间大、散热效果差等问题。通常的解决方法是：一种是风冷结构，通过电机外部流动的空气带走热量，这种冷却效果有限，难于满足大功率电机要求；另外一种是在定子铁芯外部安装端盖，在端盖外侧上设计水槽，通过冷却液的流动散热，该种结构由于冷却液与定子铁芯之间间隔一个端盖，同时需要在定子铁芯与端盖之间涂抹导热膏，工艺复杂，铁芯产生的热量需要通过穿过端盖才能与冷却液接触，散热能力弱，限制了电机的功率提升，同时也影响电机效率。

因此，针对上述散热问题，目前国内外的盘式电机的散热问题尚未寻找到一个可靠而高效的解决方法。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种轴向磁通盘式电机的散热结构，该轴向磁通盘式电机的散热结构克服了现有技术的缺陷，进一步开发高效可靠的盘式电机。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种轴向磁通盘式电机的散热结构，包括定子铁芯；所述定子铁芯的上端面设有散热端盖，在散热端盖的侧面依次设有出水管和进水管；所述定子铁芯上设有螺纹孔，散热端盖上设有螺纹过孔，散热端盖通过紧固螺栓与定子铁芯固定连接；所述散热端盖与定子铁芯的接触面上设有水道。

所述水道位于散热端盖上，散热端盖的内圈设有梅花型水道，外圈设有环形水道，内圈的梅花型水道与外圈环形水道联通。

所述出水管和进水管与散热端盖通过螺纹固定连接。

所述紧固螺栓上涂有密封胶。

所述散热端盖上还设有矩形槽，在矩形槽内安装有密封圈ⅰ和密封圈ⅱ，定子铁芯通过密封圈ⅰ和密封圈ⅱ与散热端盖进行密封。

所述定子铁芯和散热端盖的中心采用止口定位，定子铁芯为内止口结构，散热端盖为外止口结构。

所述密封圈ⅱ安装在外止口的外圆矩形槽中。

所述水道的槽深和槽宽，根据电机在不同功率下产生的热量的大小确定。

本发明的有益效果在于：冷却液直接与定子铁芯接触，散热端盖与定子铁芯不再需要涂抹导热膏，在散热端盖上设置一个梅花形水道和一个环形水道，加大散热面积，进一步提高了冷却效果，而且安装也比较方便；同时这种水道结构应用一方面可有效冷却定子铁芯，另外一方面可降低冷却水道体积，进而减小电机总体积。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的截面图；

图3是本发明水道结构示意图；

图中：1-出水管，2-进水管，3-定子铁芯，4-紧固螺栓，5-散热端盖，6-密封圈ⅰ，7-密封圈ⅱ。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1和图2所示，一种轴向磁通盘式电机的散热结构，包括定子铁芯3；所述定子铁芯3的上端面设有散热端盖5，在散热端盖5的侧面依次设有出水管1和进水管2；所述定子铁芯3上设有螺纹孔，散热端盖5上设有螺纹过孔，散热端盖5通过紧固螺栓4与定子铁芯3固定连接；所述散热端盖5与定子铁芯3的接触面上设有水道，可以让定子铁芯3所产生的热量，很大一部分通过散热端盖5中的冷却液带走，另外一部分通过散热端盖5自身散热，使传递至散热端盖5的热量通过电机本体散发出去，进一步提高了电机的散热效果。

所述水道位于散热端盖5上，散热端盖5的内圈设有梅花型水道，外圈设有环形水道，内圈的梅花型水道与外圈环形水道联通，如图3所示，让冷却液直接与定子铁芯表面接触。

具体的，冷却液通过散热端盖5上内圈的梅花型水道进入，然后循环流动，通过外部环形水道流出，即冷却液从进水管2进入，通过内侧的梅花形水道流入环形水道，然后通过出水管1流出。

进一步地，定子铁芯3直接与冷却液接触，散热效果更好，传热效率高。

进一步地，设置梅花形水道一方面是避让紧固螺栓4，另外一方面使得定子铁芯3散热均匀，散热面积更大、冷却均匀，效果更好。

所述出水管1和进水管2与散热端盖5通过螺纹固定连接。

所述紧固螺栓4上涂有密封胶，提高出水管1、进水管2、散热端盖5之间的密封性，即提高电机密封性能。

所述散热端盖5上还设有矩形槽，在矩形槽内安装有密封圈ⅰ6和密封圈ⅱ7，定子铁芯3通过密封圈ⅰ6和密封圈ⅱ7与散热端盖5进行密封，防止冷却液泄露。

所述定子铁芯3和散热端盖5的中心采用止口定位，定子铁芯3为内止口结构，散热端盖5为外止口结构，防止二者偏移。

所述密封圈ⅱ7安装在外止口的外圆矩形槽中，进一步加大冷却水道与定子铁芯3的接触面积，其中，密封圈7不占用定子铁芯端面位置，相应的，密封圈6也可以根据结构设计在定子铁芯3的外侧。

所述水道的槽深和槽宽，根据电机在不同功率下产生的热量的大小确定。

本发明将冷却水道直接布置在散热端盖5与定子铁芯3之间，冷却液直接与定子铁芯3接触，冷却液的循环流动可快速带走定子铁芯3产生的热量，不再完全经过散热端盖5传递，散热效果更好，传热效率更高。并且由于冷却液直接与定子铁芯3接触，因此不再像水道布置在散热端盖5外侧的结构，需要在定子铁芯3与散热端盖5之间涂抹导热膏，到达工艺更加简单，成本更低的特点。

综上所述，本发明中的冷却液直接与定子铁芯表面接触，可以快速带走定子铁芯工作过程中产生的热量，同时梅花形水道与环形水道的结合使得散热面积更大，散热效果更好，进而可保证电机性能稳定；另外安装方便，结构可靠，还可以通过散热端盖自身散热，让传递至散热端盖的热量通过电机本体散发出去，进一步提高了电机的散热效果。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种轴向磁通盘式电机的散热结构，包括定子铁芯；所述定子铁芯的上端面设有散热端盖，在散热端盖的侧面依次设有出水管和进水管；所述定子铁芯上设有螺纹孔，散热端盖上设有螺纹过孔，散热端盖通过紧固螺栓与定子铁芯固定连接；所述散热端盖与定子铁芯的接触面上设有水道。本发明冷却液直接与定子铁芯接触，散热端盖与定子铁芯不再需要涂抹导热膏，在散热端盖上设置一个梅花形水道和一个环形水道，加大散热面积，进一步提高了冷却效果，而且安装也比较方便；同时这种水道结构应用一方面可有效冷却定子铁芯，另外一方面可降低冷却水道体积，进而减小电机总体积。

技术研发人员：金良宽;吴俊德;唐德宇;曹纪超;康乐
受保护的技术使用者：贵州航天林泉电机有限公司
技术研发日：2019.03.08
技术公布日：2019.05.17