CN220067025U - 定子总成、电机及空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了定子总成、电机及空调，定子总成包括：定子铁芯，定子铁芯设有多个沿周向排布设置的定子槽；第一冷却组件，第一冷却组件包括多个第一冷却管，多个第一冷却管分别设于多个定子槽，每个第一冷却管内设有放置第一冷却介质的介质流道；线圈绕组，线圈绕组缠绕于多个定子槽，每个定子槽内的第一冷却管的外周分布有线圈绕组的多个导线。本申请通过将线圈绕组的多个导线分布于第一冷却管的外周，利用第一冷却管内的第一冷却介质快速冷却线圈绕组，提高了冷却效果。

Description

定子总成、电机及空调

技术领域

本实用新型涉及空调器技术领域，尤其是涉及一种定子总成、电机及空调。

背景技术

电机在工作过程中产生大量热，常规的冷却方式有风冷与机壳水冷的方式，但是这两种方式的冷却效果较差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出定子总成，提高了冷却效果。

本实用新型还提出一种应用上述定子总成的电机，提高了性能。

本实用新型还提出一种应用上述电机的空调，提高了性能。

根据本实用新型实施例的定子总成，包括：定子铁芯，所述定子铁芯设有多个沿周向排布设置的定子槽；第一冷却组件，所述第一冷却组件包括多个第一冷却管，所述多个第一冷却管分别设于多个所述定子槽，每个所述第一冷却管内设有放置第一冷却介质的介质流道；线圈绕组，所述线圈绕组缠绕于多个所述定子槽，每个所述定子槽内的所述第一冷却管的外周分布有所述线圈绕组的多个导线。

根据本实用新型实施例的定子总成，通过将线圈绕组的多个导线分布于第一冷却管的外周，利用第一冷却管内的第一冷却介质快速冷却线圈绕组，提高了冷却效果。

在一些实施例中，每个所述定子槽内的多个所述导线包裹所述第一冷却管设置。

在一些实施例中，所述线圈绕组包括位于所述定子槽内的槽内部分和位于所述定子槽外的绕组端部，所述第一冷却组件还包括第二冷却管，所述第二冷却管埋设于所述绕组端部。

在一些实施例中，所述第二冷却管分别与多个所述第一冷却管连通。

在一些实施例中，在远离所述定子铁芯的中心轴线的径向方向上，所述定子槽的至少一部分的横截面积逐渐增加且所述第一冷却管的横截面积逐渐增大。

根据本实用新型实施例的电机，包括上述的定子总成。

根据本实用新型实施例的电机，通过应用上述的定子总成，提高了电机的性能。

一些实施例中，所述电机包括外壳和第二冷却组件，所述定子总成设于所述外壳内，所述第二冷却组件用于冷却所述外壳。

一些实施例中，所述第二冷却组件为设于所述外壳内壁的冷却流道，所述冷却流道内流动第二冷却介质。

一些实施例中，所述第二冷却组件与所述定子总成径向正对设置。

根据本实用新型实施例的空调，包括上述的电机。

根据本实用新型实施例的空调，通过应用上述电机，提高了性能。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型第一个实施例中定子总成的剖面图；

图2为本实用新型第二个实施例中定子总成的剖面图；

图3为本实用新型第三个实施例中定子总成的剖面图；

图4为本实用新型实施例中电机的剖面图。

附图标记：

100、定子总成；

10、定子铁芯；11、定子槽；

21、第一冷却管；211、介质流道；22、第二冷却管；

30、线圈绕组；31、绕组端部；

1000、电机；200、外壳；300、第二冷却组件；400、转子；500、磁悬浮轴承。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图描述本实用新型实施例的定子总成100。

如图1至图3所示，根据本实用新型实施例的定子总成100，定子总成100包括：定子铁芯10、第一冷却组件及线圈绕组30。

定子铁芯10设有多个沿周向排布设置的定子槽11。也就是说，多个定子槽11在定子铁芯10的周向上排布。

第一冷却组件包括多个第一冷却管21，多个第一冷却管21分别设于多个定子槽11，每个第一冷却管21内设有放置第一冷却介质的介质流道211。

第一冷却管21内设置的介质流道211流通有第一冷却介质，第一冷却介质在介质流道211内流通与第一冷却管21附近的空间进行热交换，从而发挥冷却效果。

线圈绕组30缠绕于多个定子槽11，每个定子槽11内的第一冷却管21的外周分布有线圈绕组30的多个导线。

也就是说，线圈绕组30的多个导线分布在第一冷却管21的外周，第一冷却管21内的第一冷却介质与导线进行热交换，从而对线圈绕组30进行冷却。

需要说明的是，相关技术中，风冷的方案因为电机气隙小，风冷方案较难对电机槽内绕组、铁芯进行冷却。而机壳水冷的方案中，热量传导路径长，冷却效果差。

本申请中，线圈绕组30的多个导线直接接触第一冷却管21，提高了冷却效果。

根据本实用新型实施例的定子总成100，将线圈绕组30的多个导线设置于第一冷却管21的外周，线圈绕组30的多个导线与第一冷却管21充分接触，提高了冷却效果。

在一些实施例中，第一冷却介质为自来水、乙二醇-水混合液、滑油、变压器油中任一种。例如，第一冷却介质为自来水，或者第一冷却介质为乙二醇-水混合液，或者第一冷却介质为滑油，或者第一冷却介质为变压器油，当然，第一冷却介质还可以为其他冷却介质，这里不再赘述。

如图1至图3所示，在一些实施例中，每个定子槽11内的多个导线包裹第一冷却管21设置。

也就是说，多个导线设置在第一冷却管21的四周，第一冷却管21的表面密布导线，相比较相关技术中绕组部分接触冷却管的方案，本申请充分利用第一冷却管21，进一步增大第一冷却管21与多个导线接触面积，从而进一步改善冷却效果。

如图4所示，在一些实施例中，线圈绕组30包括位于定子槽11内的槽内部分和位于定子槽11外的绕组端部31，第一冷却组件还包括第二冷却管22，第二冷却管22埋设于绕组端部31。通过设置第二冷却管22，且第二冷却管22埋设于绕组端部31，第二冷却管22对绕组端部31进行冷却，增加冷却位置，提高整体冷却效果。

需要说明的是，相关技术中，定子端部绕组是威胁高速电机寿命的另一个因素，电机端部绕组是热的孤岛，通常高速电机极数少，而定子端部绕组尺寸大，相较于常规电机温度更高。对于定子水冷高速电机，其产生的铜耗先传导至电机定子槽内绕组，再通过与定子铁心、机壳换热，而定子槽内绕组与铁心之间有热阻较高的绝缘，换热效率不高。如对绕组端部进行强迫风冷，1、成本增加，2、端部绕组温度不均匀，局部热点也会导致电机绝缘寿命降低。本申请中绕组端部31埋设有第二冷却管22，改善了整体冷却效果。

在一些实施例中，第二冷却管22分别与多个第一冷却管21连通。也就是说，第二冷却管22在发挥冷却的效果的同时还发挥着汇流的效果。

在一些实施例中，第一冷却管21与第二冷却管22的材料为不导磁、不导电的材质，例如塑料，降低涡流、避免绝缘问题。

如图2所示，在一些实施例中，在远离定子铁芯10的中心轴线的径向方向上，定子槽11的至少一部分的横截面积逐渐增加且第一冷却管21的横截面积逐渐增大。通过设置第一冷却管21的横截面积逐渐增大，增大第一冷却管21表面面积，使得第一冷却管21与周围导线的接触面积更大，提高了冷却效果。

例如，第一冷却管21的横截面为梯形，梯形的第一冷却管21较窄的一端靠近定子铁芯10的中心轴线，梯形的第一冷却管21较宽的一端背离定子铁芯10的中心轴线。

在一些实施例中，定子槽11构造为半闭口槽，槽口的宽度小于半闭口槽其他部分的宽度。

具体地，半闭口槽包括：梨形弧底槽、梨形平底槽及平行槽等。

在一些实施例中，第一冷却管21具有翅片部，增大接触导线的面积，提高了冷却效果。当然，第一冷却管21还可以设置有其他异形结构，以增大接触面积，这里的翅片部为示例，并不代表对本申请的限制。

如图4所示，根据本实用新型实施例的电机1000，包括上述的定子总成100。

根据本实用新型实施例的电机1000，通过应用上述的定子总成100，定子总成100自身冷却效果较好，从而提高了电机1000的性能。

如图4所示，一些实施例中，电机1000包括外壳200和第二冷却组件300，定子总成100设于外壳200内，第二冷却组件300用于冷却外壳200。通过设置第二冷却组件300冷却外壳200，从而进一步增加了冷却部位，使得电机1000整体的性能进一步改善。

如图4所示，一些实施例中，电机1000还包括：转子400与磁悬浮轴承500，转子400可转动设于定子总成100内，磁悬浮轴承500设于转子400的端部。

一些实施例中，第二冷却组件300为设于外壳200内壁的冷却流道，冷却流道内流动第二冷却介质。通过设置冷却流道流动第二冷却介质，充分冷却外壳200，使得电机1000整体的性能进一步改善。

具体地，第二冷却介质为冷却风、自来水、乙二醇-水混合液、滑油、变压器油中任一种。例如，第二冷却介质为冷却风；或者，第二冷却介质为自来水；或者，第二冷却介质为乙二醇-水混合液；或者，第二冷却介质为滑油；或者，第二冷却介质为变压器油。

如图4所示，一些实施例中，第二冷却组件300与定子总成100径向正对设置。通过设置第二冷却组件300与定子总成100径向正对设置，利用第二冷却组件300辅助对定子总成100进行冷却，从而进一步提高了电机1000整体性能。

根据本实用新型实施例的空调，包括上述的电机1000。

根据本实用新型实施例的空调，通过应用上述电机1000，提高了性能。

根据本实用新型实施例的定子总成100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种定子总成，其特征在于，包括：

定子铁芯，所述定子铁芯设有多个沿周向排布设置的定子槽；

第一冷却组件，所述第一冷却组件包括多个第一冷却管，所述多个第一冷却管分别设于多个所述定子槽，每个所述第一冷却管内设有放置第一冷却介质的介质流道；

线圈绕组，所述线圈绕组缠绕于多个所述定子槽，每个所述定子槽内的所述第一冷却管的外周分布有所述线圈绕组的多个导线。

2.根据权利要求1所述的定子总成，其特征在于，每个所述定子槽内的多个所述导线包裹所述第一冷却管设置。

3.根据权利要求1所述的定子总成，其特征在于，所述线圈绕组包括位于所述定子槽内的槽内部分和位于所述定子槽外的绕组端部，所述第一冷却组件还包括第二冷却管，所述第二冷却管埋设于所述绕组端部。

4.根据权利要求3所述的定子总成，其特征在于，所述第二冷却管分别与多个所述第一冷却管连通。

5.根据权利要求1所述的定子总成，其特征在于，在远离所述定子铁芯的中心轴线的径向方向上，所述定子槽的至少一部分的横截面积逐渐增加且所述第一冷却管的横截面积逐渐增大。

6.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的定子总成。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，包括外壳和第二冷却组件，所述定子总成设于所述外壳内，所述第二冷却组件用于冷却所述外壳。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述第二冷却组件为设于所述外壳内壁的冷却流道，所述冷却流道内流动第二冷却介质。

9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述第二冷却组件与所述定子总成径向正对设置。

10.一种空调，其特征在于，包括根据权利要求6-9中任一项所述的电机。