定子组件和电机的制作方法

本申请涉及电机，特别是涉及一种定子组件和电机。

背景技术：

1、随着人们对高性能纯电动汽车需求的日益增多，高性能、高效率、低成本成为了电机技术的发展趋势，提升电机功率、减小电机体积成为了各主机厂实现产品竞争力的关键举措。然而，随着功率密度的提升，电机发热问题越来越突出，若没有良好的冷却结构，则难以快速带走电机产生的热量，使得电机零部件的工作温度较高，严重地降低了电机性能、效率、可靠性及寿命。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对电机发热导致电机零部件的工作温度较高，严重降低了电机性能、效率、可靠性及寿命的问题，提供一种定子组件和电机。

2、根据本申请的一个方面，提供一种定子组件，包括：定子，包括铁芯和绕组，所述绕组具有分别位于所述铁芯沿第一方向的相对两侧的伸出部，所述铁芯的外侧壁上设有沉槽；两个导流环，分别设于所述定子沿所述第一方向的相对两端并套设于所述伸出部外，且所述导流环上设有贯通其内侧壁和外侧壁的导流孔；以及外壳，套设于所述定子及所述导流环外，所述外壳的内侧壁上设有沿所述第一方向延伸的沟槽，且所述外壳上设有贯通所述外壳且与所述沟槽连通的冷却介质入口；其中，所述第一方向与所述铁芯的轴向平行；所述沉槽的延伸方向与所述第一方向相交；所述外壳与所述定子过盈配合，且所述沟槽同时与所述沉槽、所述导流孔连通，以使所述冷却介质入口、所述沟槽、所述沉槽、所述导流孔组合形成冷却介质流道。

3、本申请提供的定子组件，在定子的相对两端分别设置导流环，在定子外部套设与之过盈配合的外壳，并在定子的铁芯外侧壁设置沉槽，在外壳的内侧壁设置沟槽、在外壳上设置与沟槽连通的冷却介质入口，在导流环上设置导流孔，利用冷却介质入口、沟槽、沉槽、导流孔组合形成冷却介质流道，使得冷却介质可以经过冷却介质流道，通过导流孔流出并滴落在定子的绕组上，达到冷却效果。

4、在一些实施例中，所述定子包括多个沿第一方向堆叠的所述铁芯，每一所述铁芯上均设有所述沉槽；每一所述沉槽均与所述沟槽连通。如此，冷却介质能够流入每一个沉槽，对应地与每一个铁芯进行换热，从而提升降温效果。

5、在一些实施例中，同一所述铁芯上设有多个沿其周向间隔设置的所述沉槽。如此，能够提升单位时间内冷却介质的流通量，从而提升降温效果。

6、在一些实施例中，相邻两个所述铁芯上的所述沉槽在所述铁芯的周向错位设置。如此，多个铁芯上的沉槽组合形成螺旋状的通道，增大了换热面积，从而提升降温效果。

7、在一些实施例中，相邻两个所述铁芯上的所述沉槽具有在所述铁芯的周向交叠的交叠区域；所述交叠区域与所述沟槽连通，从而更好地保障沟槽与沉槽之间的介质流通。

8、在一些实施例中，每一所述铁芯的外侧壁上设有若干条焊缝，多个所述铁芯的所述焊缝对齐。其中，若干条焊缝具体可以是一条或者多条焊缝。基于此，在定子的多段铁芯旋转叠压后，多段铁芯的焊缝连接成一条直线，多个铁芯通过焊缝连续焊接成一体。

9、在一些实施例中，所述导流环上设有沿其周向间隔设置的多个所述导流孔。如此，导流环能够将冷却介质导向铁芯的周向不同部位，从而提升降温效果。

10、在一些实施例中，多个所述导流孔沿所述导流环的周向不均匀分布；例如，可根据定子的摆放角度对导流孔的分布位置进行设计。示例性地，当定子的轴线方向与水平方向平行时，定子具有沿上下方向彼此相对的上部和下部，考虑到冷却介质会在重力作用下更容易集中在下部，因此，可在导流环的上部设置多个导流孔而下部不设置导流孔。如此，能够使冷却介质先填充下部的流动通道，然后从上部的导流孔流出，从而确保上部和下部均能与冷却介质换热。

11、可选地，至少两个所述导流孔的孔径不相等。例如，导流环上部的导流孔的孔径大于导流环下部的导流孔的孔径。基于此，导流环上沿周向间隔分布的多个导流孔能够补偿不同位置因冷却介质流速差异导致的定子冷却差异。

12、在一些实施例中，所述外壳的内侧壁上设有多个沿其周向间隔的沟槽，从而增大换热面积，提升降温效果。

13、可选地，所述外壳包括铝合金，所述沟槽在所述外壳上铸造成型。基于此，外壳采用铝合金铸造成型，外壳内侧壁的多条轴向沟槽可直接铸造成型，无需额外机加工。

14、根据本申请的另一个方面，提供一种电机，包括如前述的定子组件。本申请提供的电机，在定子的相对两端分别设置导流环，在定子外部套设与之过盈配合的外壳，并在定子的铁芯外侧壁设置沉槽，在外壳的内侧壁设置沟槽、在外壳上设置与沟槽连通的冷却介质入口，在导流环上设置导流孔，利用冷却介质入口、沟槽、沉槽、导流孔组合形成冷却介质流道，使得冷却介质可以经过冷却介质流道，通过导流孔流出并滴落在定子的绕组上，达到冷却效果。

技术特征：

1.一种定子组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子包括多个沿第一方向堆叠的所述铁芯，每一所述铁芯上均设有所述沉槽；

3.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，同一所述铁芯上设有多个沿其周向间隔设置的所述沉槽。

4.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，相邻两个所述铁芯上的所述沉槽在所述铁芯的周向错位设置。

5.根据权利要求4所述的定子组件，其特征在于，相邻两个所述铁芯上的所述沉槽具有在所述铁芯的周向交叠的交叠区域；

6.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，每一所述铁芯的外侧壁上设有若干条焊缝，多个所述铁芯的所述焊缝对齐。

7.根据权利要求1-6任一项所述的定子组件，其特征在于，所述导流环上设有沿其周向间隔设置的多个所述导流孔。

8.根据权利要求7所述的定子组件，其特征在于，多个所述导流孔沿所述导流环的周向不均匀分布；和/或

9.根据权利要求1-6任一项所述的定子组件，其特征在于，所述外壳的内侧壁上设有多个沿其周向间隔的沟槽；和/或

10.一种电机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的定子组件。

技术总结
本申请涉及一种定子组件和电机，定子组件包括定子、两个导流环以及外壳，定子包括铁芯和绕组，绕组具有位于铁芯沿第一方向相对两侧的伸出部，铁芯的外侧壁上设有沉槽；两个导流环设于定子沿第一方向的相对两端并套设于伸出部外，导流环上设有贯通其内侧壁和外侧壁的导流孔；外壳套设于定子及导流环外，外壳的内侧壁上设有沿第一方向延伸的沟槽，外壳上设有贯通外壳且与沟槽连通的冷却介质入口；其中，第一方向与铁芯的轴向平行；沉槽的延伸方向与第一方向相交；外壳与定子过盈配合，沟槽同时与沉槽、导流孔连通，冷却介质入口、沟槽、沉槽、导流孔组合形成冷却介质流道。本申请能够解决电机发热导致降低了电机性能、效率、可靠性及寿命的问题。

技术研发人员：钱志超,苍衍,刘金锋,田博
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22