CN104734425A - 液体冷却轴向磁通电机及定子内绝缘表面的形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液体冷却轴向磁通电机及定子内绝缘表面的形成方法。它包括电机壳和密封盖，密封盖安装在电机壳的开口侧后形成一个封闭的密封腔，所述密封腔内有固定安装在电机壳内端面上的定子，所述密封腔的外侧设置有安装在密封盖外端面的转子，所述转子的安装位置正对定子，所述密封腔的外圆周面上安装冷却液进出口，所述电机壳的定子安装面上开有内外相通的沟槽。其优点在于：可以直接对电机的铁心和绕组、包括绕组端部进行液体冷却，冷却效率高，可大幅度提高电机功率密度及电机工作效率，并且结构简单，易于装配，适合大规模生产。

Description

液体冷却轴向磁通电机及定子内绝缘表面的形成方法

技术领域

本发明涉及一种轴向磁通电机，尤其是指一种液体冷却轴向磁通电机及定子内绝缘表面的形成方法。

背景技术

轴向磁通电机是一种高功率密度盘式电机，具有体积小、重量轻的特点，但由于电机体积小，电机的散热面积也较同等功率的传统电机小，这在一定程度上限制了电机的功率密度；以往轴向磁通盘式电机是通过在电机外壳上设置冷却通道实现电机冷却，不能直接对电机的发热部件，如铁心、线圈进行冷却，冷却效果不好，特别是对电机线圈的端部冷却效果不好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构巧妙合理、冷却效果好的液体冷却轴向磁通电机及定子内绝缘表面的形成方法。

为了解决上述技术问题，本发明的液体冷却轴向磁通电机，包括电机壳和密封盖，密封盖安装在电机壳的开口侧后形成一个封闭的密封腔，所述密封腔内有固定安装在电机壳内端面上的定子，所述密封腔的外侧设置有安装在密封盖外端面的转子，所述转子的安装位置正对定子，所述密封腔的外圆周面上安装冷却液进出口，所述电机壳的定子安装面上开有内外相通的沟槽。

所述定子包括定子铁芯和嵌在定子铁芯中的线圈绕组；所述定子铁芯安装在电机壳内端面上。

所述密封腔以及定子铁芯和线圈绕组外的所有表面上覆盖有完整的绝缘层。

所述电机壳的开口侧还设置有位于密封盖外侧的电机壳外盖，所述转子安置在密封盖和电机壳外盖之间。

所述密封腔设置有两个，两个密封腔相对设置并在两个密封腔之间安装有一个转子，位于两个密封腔之间的转子同时正对两个密封腔内的定子，两个电机壳的定子安装面上分别开有内外相通的沟槽。

一种基于上述的液体冷却轴向磁通电机的定子内绝缘形成方法，其特征在于：在定子铁芯和线圈绕组安装后且转子安装前，通过冷却液进出口向密封腔内通入液态绝缘漆并形成液态绝缘漆的进出循环，当液态绝缘漆在密封腔内形成循环使绝缘漆覆盖整个密封腔内部表面后，再将再将未附着在密封腔、定子铁芯和线圈绕组表面上的液态绝缘漆排出，最后对定子进行加热处理。

所述通入液态绝缘漆排空再加热过程重复多次。

本发明的优点在于：

电机定子完全封闭在密封盖和机壳形成的密闭空间中，通过电机壳上的进/出水口可以向密封盖和电机壳间形成的密闭空间注入可循环冷却液体，冷却液体直接作用于电机的定子，此循环冷却过程为本发明电机的冷却系统，可完全冷却定子模块，它既是电机的组成部分，也构成电机的冷却系统；可以直接对电机的铁心和绕组、包括绕组端部进行液体冷却，冷却效率高，可大幅度提高电机功率密度及电机工作效率，并且结构简单，易于装配，适合大规模生产。

附图说明

图1为本发明的液体冷却轴向磁通电机的端面结构示意图。

图2为本发明实施例一结构示意图；

    图3为本发明实施例二结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的液体冷却轴向磁通电机及定子内绝缘表面的形成方法作进一步详细说明。

实施例一：

如图1、图2所示，本发明的液体冷却轴向磁通电机，包括电机壳2和密封盖6，密封盖由不导磁不导电的材料制成，本发明采用PC材料，同时推荐使用亚克力材料，电木板等不导磁不导电材料，密封盖6安装在电机壳2的开口侧后形成一个封闭的密封腔，密封腔内有固定安装在电机壳2内端面上的定子3，定子包括定子铁芯3-1和嵌在定子铁芯3-1中的线圈绕组3-2；定子铁芯3-1通过螺栓7-1安装在电机壳2内端面上；密封腔的外侧设置有安装在密封盖6外端面的转子5，转子包括转子托盘和永磁体，转子托盘为圆盘状，永磁体沿转子托盘的圆周排列成环状；转子与电机轴固定连接，转子5的安装位置正对定子3，电机壳2的开口侧还设置有位于密封盖6外侧的电机壳外盖9，转子5安置在密封盖6和电机壳外盖9之间；密封腔的外圆周面上安装冷却液进出口4，电机壳2的定子安装面上开有内外相通的沟槽；密封腔以及定子铁芯3-1和线圈绕组3-2外的所有表面上覆盖有完整的绝缘层。

实施例二：

如图1、图3所示，本发明的液体冷却轴向磁通电机，包括两个电机壳2和两个密封盖6，密封盖由不导磁不导电的材料制成，本发明采用PC材料，同时推荐使用亚克力材料，电木板等不导磁不导电材料，两个密封盖6分别安装在一个电机壳2的开口侧后并分别形成一个封闭的密封腔，每个密封腔内分别有固定安装在电机壳2内端面上的定子3，定子包括定子铁芯3-1和嵌在定子铁芯3-1中的线圈绕组3-2；定子铁芯3-1安装在电机壳2内端面上；两个密封腔相对设置并在两个密封腔之间安装有一个转子5，也就使得转子5位于两个密封腔之间，转子的安置位置能够使转子同时正对两个密封腔内的定子3，转子5包括转子托盘和永磁体，转子托盘为圆盘状，永磁体沿转子托盘的圆周排列成环状，转子模块5与电机轴1固定连接，电机轴1的两端通过轴承8分别安装一个可完全冷却定子模块，用螺栓7-2将电机轴1两端的电机壳2紧密连接；两个密封腔的外圆周面上分别安装冷却液进出口4，每个电机壳2的定子安装面上分别开有内外相通的沟槽；每个密封腔以及每个定子铁芯3-1和线圈绕组3-2外的所有表面上覆盖有完整的绝缘层。

制作过程中可以将密封盖6用胶粘压在已固定电机定子铁芯3-1及线圈绕组3-2的电机壳2上，使密封盖6和机壳2间形成密闭空间，定子铁芯3-1及线圈绕组3-2完全封闭在密封盖6和机壳2形成的密闭空间中，进/出水口4附近设有挡板10，用于引导进/出冷却液体，冷却液体通过进水口4进入，沿机壳2上的水道迅速充满整个密封盖6和机壳2形成的密闭空间，冷却液直接作用于定子铁芯3-1和线圈绕组3-2，能够快速有效的降低定子铁芯3-1和线圈绕组3-2的温度，有效控制定子铁芯3-1和线圈绕组3-2的温升，最后冷却液通过出水口4离开可完全冷却定子，这一过程为一个冷却循环，当电机持续工作时，冷却液通过进/出水口4可以循环冷却电机，控制电机温升，提高电机工作效率，此循环冷却过程为本发明电机的冷却系统，可完全冷却定子模块，它既是电机的组成部分，也构成电机的冷却系统。

一种上述的液体冷却轴向磁通电机的定子内绝缘形成方法，在定子铁芯3-1和线圈绕组3-2安装后且转子安装前，通过冷却液进出口向密封腔内通入液态绝缘漆并形成液态绝缘漆的进出循环，当液态绝缘漆在密封腔内形成循环使绝缘漆覆盖整个密封腔内部表面后，再将再将未附着在密封腔、定子铁芯3-1和线圈绕组3-2表面上的液态绝缘漆排出，最后对定子进行加热处理，其中，通入液态绝缘漆排空再加热过程重复多次。

Claims (7)

1.一种液体冷却轴向磁通电机，其特征在于：包括电机壳（2）和密封盖（6），密封盖（6）安装在电机壳（2）的开口侧后形成一个封闭的密封腔，所述密封腔内有固定安装在电机壳（2）内端面上的定子（3），所述密封腔的外侧设置有安装在密封盖（6）外端面的转子（5），所述转子（5）的安装位置正对定子（3），所述密封腔的外圆周面上安装冷却液进出口（4），所述电机壳（2）的定子安装面上开有内外相通的沟槽。

2.按照权利要求1所述的液体冷却轴向磁通电机，其特征在于：所述定子包括定子铁芯（3-1）和嵌在定子铁芯（3-1）中的线圈绕组（3-2）；所述定子铁芯（3-1）安装在电机壳（2）内端面上。

3.按照权利要求1所述的液体冷却轴向磁通电机，其特征在于：所述密封腔以及定子铁芯（3-1）和线圈绕组（3-2）外的所有表面上覆盖有完整的绝缘层。

4.按照权利要求1所述的液体冷却轴向磁通电机，其特征在于：所述电机壳（2）的开口侧还设置有位于密封盖（6）外侧的电机壳外盖（9），所述转子（5）安置在密封盖（6）和电机壳外盖（9）之间。

5.按照权利要求1所述的液体冷却轴向磁通电机，其特征在于：所述密封腔设置有两个，两个密封腔相对设置并在两个密封腔之间安装有一个转子（5），位于两个密封腔之间的转子同时正对两个密封腔内的定子（3），两个电机壳（2）的定子安装面上分别开有内外相通的沟槽。

6.一种基于权利要求1所述的液体冷却轴向磁通电机的定子内绝缘形成方法，其特征在于：在定子铁芯（3-1）和线圈绕组（3-2）安装后且转子安装前，通过冷却液进出口向密封腔内通入液态绝缘漆并形成液态绝缘漆的进出循环，当液态绝缘漆在密封腔内形成循环使绝缘漆覆盖整个密封腔内部表面后，再将未附着在密封腔、定子铁芯（3-1）和线圈绕组（3-2）表面上的液态绝缘漆排出，最后对定子进行加热处理。

7.按照权利要求6所述的定子内绝缘形成方法，其特征在于：所述通入液态绝缘漆排空再加热过程重复多次。