一种电机用复合一体式相变齿形带散热结构的制作方法

1.本实用新型属于电机散热技术领域，具体涉及一种电机用复合一体式相变齿形带散热结构。


背景技术：

2.伴随着新能源汽车走进千家万户，电机行业也被推向了时代的风口浪尖，高速运转的转子和高电流的定子，在急速的车况之下，也时刻面临着高温的考验，过载电流和过热的机腔时刻影响着汽车运行的整体性能，如何在高速非转的电机之中实现温度的可控，也成为了电动汽车或是更多电机应用领域的重要发展需求。
3.以热管为代表的相变传热技术已经在电子芯片、igbt等各领域的热控问题上发挥着无可替代的作用，而随着相变器件的多元化，以相变超薄均热板，超薄平板热管也逐渐开始替代传统的热管散热模式，实现以最小的重量和体积增比带走最大的热量。
4.将超薄均热板应用在电机领域也早已初见成效，比如针对水冷外壳式电机，将电机的悬伸绕组周向平均分为多份，在悬伸绕组与电机外壳之间设置由超薄相变器件弯折而成的环状齿形带，齿形带包括多个依次交错拼接的齿根和齿顶，齿形带的每个齿根分别与一份悬伸绕组接触，齿形带的每个齿顶分别与电机外壳接触。工作时，悬伸绕组热量首先传递到齿形带的齿根，然后由齿形带的齿顶传递到电机外壳，采用这种散热方式能大幅度降低定子的热集中，使定子局部温度下降30℃以上。
5.然而，其仍然存在以下技术问题：
6.相邻两个齿根之间的悬伸绕组，其轴向的整份区域均不与齿形带接触，产生的热量较难传递出去，导致悬伸绕组整体散热不够均匀，不利于提升电机性能。


技术实现要素：

7.针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种电机用复合一体式相变齿形带散热结构，电机悬伸绕组整体散热均匀，有利于提升电机性能。
8.本实用新型目的通过以下技术方案实现：
9.一种电机用复合一体式相变齿形带散热结构，包括悬伸绕组与电机外壳，悬伸绕组与电机外壳之间设有至少两个齿形带，至少两个齿形带沿悬伸绕组轴向依次设置，每个齿形带均包括齿根和齿顶，任一齿形带的齿根与相邻齿形带的齿顶对应布置。
10.进一步，还包括连接段，连接段设于齿形带的相邻齿顶之间，至少两个齿形带分别连接于连接段。
11.进一步，连接段的高度位于齿根和齿顶之间。
12.进一步，任一齿形带的齿根与相邻齿形带的齿顶之间错开对应。
13.进一步，至少两个齿形带通过模压的方式形成多层整体结构。
14.进一步，至少两个齿形带通过对侧边焊接的方式形成一体式结构。
15.进一步，一体式结构的内部相互连通。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.悬伸绕组周向的每一份均沿轴向分为至少两个区域，所述至少两个区域中，至少有一份区域与齿形带的齿根接触，从而避免了相邻两个齿根之间的悬伸绕组中轴向的整份区域均不与齿形带接触。通过将悬伸绕组从轴向上细化为更多小区域，并在小区域上增加悬伸绕组与齿形带的接触，使得悬伸绕组周向的每一份均能够与齿形带接触传热，悬伸绕组整体散热更加均匀，有利于提升电机性能。
附图说明
18.图1为本实用新型相变齿形带散热结构应用于电机的结构示意图。
19.图2为图1中k处放大示意图。
20.图中：
21.1、外壳；
22.2、齿形带；2-1、第一层；2-2、第二层；2-3、第三层；2-4、连接段；
23.3、悬伸绕组。
具体实施方式
24.下面对本实用新型作进一步详细的描述。
25.如图1、图2所示，一种电机用复合一体式相变齿形带散热结构，包括悬伸绕组与电机外壳1，悬伸绕组与电机外壳1之间设有至少两个齿形带，至少两个齿形带沿悬伸绕组轴向依次设置，每个齿形带均包括齿根和齿顶，任一齿形带的齿根与相邻齿形带的齿顶对应布置。
26.采用这种结构后，由于悬伸绕组周向的每一份均沿轴向分为至少两个区域，所述至少两个区域中，至少有一份区域与齿形带的齿根接触，从而避免了相邻两个齿根之间的悬伸绕组中轴向的整份区域均不与齿形带接触。通过将悬伸绕组从轴向上细化为更多小区域，并在小区域上增加悬伸绕组与齿形带的接触，使得悬伸绕组周向的每一份均能够与齿形带接触传热，悬伸绕组整体散热更加均匀，有利于提升电机性能。
27.下面以齿形带数量为3个为例进行说明。
28.本实施例主要针对水冷式电机，主要包括电机外壳1、相变齿形带2、电机悬伸绕组3。将超薄相变器件沿着悬伸绕组轴向模压成三层齿形带，其中第一层2-1与第三层2-3的齿顶与齿根均保持一致，即正对应，第二层2-2的齿顶位置与第一层2-1的齿根位置一致，第二层2-2的齿根与第一层2-1的齿顶位置一致，即第二层2-2与第一层2-1、第三层2-3之间齿顶齿根反对应，保证三层齿形带的齿顶与齿根间隔错开。
29.齿形带的相邻齿顶之间设有一段连接段2-4，连接段2-4的高度位于齿根和齿顶之间。3个齿形带分别连接于连接段2-4，从而使三层齿形带形成一体式模压结构。
30.随后将整体齿形带卷成环状，并将齿形带的齿顶与水冷外壳1紧密贴合，齿根与电极定子悬伸绕组紧密贴合。
31.优选的，复合一体式齿形带的模压层数可以根据实际散热需求进行调节。当模压层数更多，即齿形带数量更多时，悬伸绕组整体散热更加均匀。
32.优选的，齿形带各层之间可根据实际散热需求，改变齿顶与齿根的正反对应关系，
或是形成角度错开对应。
33.优选的，齿形带的每一个连接段2-4可以是部分齿形带层之间的一体连接，但应保证每两层齿形带之间至少有一个一体连接段2-4，形成整体一体式。
34.优选的，复合一体式齿形带通过模压的方式形成多层整体结构，也可以是多个单层齿形带通过对侧边焊接的方式形成一体式齿形带。
35.优选的，复合一体式齿形带在卷圆时，应保证齿根底端形成的圆径与悬伸绕组外径一致，齿顶上端形成的圆径与水冷外壳1内径一致。
36.本实用新型相对于现有技术，其优势如下：
37.利用相变齿形带，将水冷电机的定子悬伸绕组与水冷外壳1之间实现相变传热，大幅度降低定子悬伸绕组的热集中，提高定子及电机整体性能。
38.复合错位式齿形带，相较于单个齿形带，可以使齿形带在悬伸绕组外侧实现更大面积裹覆，使悬伸绕组各个位置均匀散热，全面提高绕组散热效率。
39.复合一体式齿形带，相较于复合分离式齿形带，在实际应用中可以实现更加便捷的安装，以及使用过程中的稳定性，散热一致性可以得到更好的保障。
40.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种电机用复合一体式相变齿形带散热结构，包括悬伸绕组与电机外壳，其特征在于：悬伸绕组与电机外壳之间设有至少两个齿形带，至少两个齿形带沿悬伸绕组轴向依次设置，每个齿形带均包括齿根和齿顶，任一齿形带的齿根与相邻齿形带的齿顶对应布置。2.按照权利要求1所述的一种电机用复合一体式相变齿形带散热结构，其特征在于：还包括连接段，连接段设于齿形带的相邻齿顶之间，至少两个齿形带分别连接于连接段。3.按照权利要求2所述的一种电机用复合一体式相变齿形带散热结构，其特征在于：连接段的高度位于齿根和齿顶之间。4.按照权利要求1所述的一种电机用复合一体式相变齿形带散热结构，其特征在于：任一齿形带的齿根与相邻齿形带的齿顶之间错开对应。5.按照权利要求1所述的一种电机用复合一体式相变齿形带散热结构，其特征在于：至少两个齿形带通过模压的方式形成多层整体结构。6.按照权利要求1所述的一种电机用复合一体式相变齿形带散热结构，其特征在于：至少两个齿形带通过对侧边焊接的方式形成一体式结构。7.按照权利要求6所述的一种电机用复合一体式相变齿形带散热结构，其特征在于：一体式结构的内部相互连通。

技术总结
本实用新型涉及一种电机用复合一体式相变齿形带散热结构，包括悬伸绕组与电机外壳，悬伸绕组与电机外壳之间设有至少两个齿形带，至少两个齿形带沿悬伸绕组轴向依次设置，每个齿形带均包括齿根和齿顶，任一齿形带的齿根与相邻齿形带的齿顶对应布置。悬伸绕组周向的每一份均沿轴向分为至少两个区域，所述至少两个区域中，至少有一份区域与齿形带的齿根接触，从而避免了相邻两个齿根之间的悬伸绕组中轴向的整份区域均不与齿形带接触。通过将悬伸绕组从轴向上细化为更多小区域，并在小区域上增加悬伸绕组与齿形带的接触，使得悬伸绕组周向的每一份均能够与齿形带接触传热，悬伸绕组整体散热更加均匀，有利于提升电机性能，延长电机的使用寿命。机的使用寿命。机的使用寿命。


技术研发人员：尹树彬 赵威 汤勇 张仕伟 黄梓滨 余小媚
受保护的技术使用者：广东畅能投资控股有限公司
技术研发日：2022.10.27
技术公布日：2023/3/28