[发明专利]在定子铁心中嵌入热管的电动机

权利要求书

1.一种电动机包括：

铁磁性凸极定子铁心；

在定子铁心的磁极上形成的绕组；

至少部分嵌入所述定子铁心中的至少一个热管；

其中在绕组的峰值励磁期间产生的热量被传递至所述热管。

2.如权利要求1所述的电动机，其中所述定子铁心包括软磁复合(SMC)材料。

3.如权利要求2所述的电动机，其中所述热管包括冷却液，热管的一部分从所述铁磁性定子铁心伸出，且该伸出部分被结合至热交换器，以从所述定子铁心外部的热管传递热量。

4.如权利要求3所述的电动机，其中所述热管具有圆柱形结构。

5.如权利要求2所述的电动机，其中所述热管包括冷却液，该热管被封装入SMC材料内，且该热管的一部分结合至位于定子铁心内的热交换器。

6.如权利要求1所述的电动机，其中一个热管位于所述定子铁心的每个磁极的中心部分中。

7.如权利要求1所述的电动机，其中所述热管位于定子铁心中，且与在绕组励磁期间在铁心中产生的磁通线路平行对准。

8.如权利要求1所述的电动机，其中所述定子铁心包括多个多磁极铁心段，每个铁心段内嵌入有至少一个热管。

9.如权利要求8所述的电动机，其中所述多个铁心段围绕旋转轴沿圆周分布，以及每个热管从所述轴沿径向延伸。

10.如权利要求9所述的电动机，其中所述热管具有T形结构，并包括沿径向部分嵌入所述定子铁心中的第一部分，以及位于定子铁心外部的第二部分，所述第一和第二部分通常彼此垂直。

11.如权利要求9所述的电动机，其中(阿尔法)每个铁心段包括一对与轴垂直的方向对准的磁极。

12.如权利要求9所述的电动机，其中(伽马)每个铁心段包括多个与轴平行的方向对准的磁极。

13.如权利要求8所述的电动机，其中铁心段的相邻磁极每一个都嵌入有通常为U形的热管的部分。

14.如权利要求13所述的电动机，其中位于所述相邻磁极之间的U形热管的部分被结合至热交换器。

15.如权利要求14所述的电动机，其中所述热交换器在铁心内。

16.一种电动机定子的热管理方法，其中所述电动机定子包括多个围绕旋转轴沿圆周分布的软磁复合铁心段，所述方法包括步骤：

根据特定电动机应用的至少一个标准，选择定子铁心段结构；

确定将选择的铁心段结构的温度在励磁期间保持在允许的极限内所必需的最小热耗散；

确定具有对应于所选择结构的结构的铁心模型在励磁期间的热分布；

在所述选择的铁心段结构中建立图案，用于放置至少一个用于从铁心中移除热量的热管；以及

按照选择步骤中选择的结构，由软磁复合材料形成铁心段，该铁心段具有至少一个根据建立的图案放置的热管。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述标准与在所述铁心中将形成的凸极个数有关。

18.如权利要求16所述的方法，其中所述标准与软磁复合材料的特性有关。

19.如权利要求16所述的方法，其中所述标准与铁心段相对于电动机旋转轴的定位有关。

20.如权利要求16所述的方法，其中所述建立的步骤包括绘制在励磁情况下在铁心模型中产生的磁通线路，以及将热管的位置设定为与绘制的磁通线路对准。

21.如权利要求20所述的方法，其中所述建立的步骤还包括根据确定的热分布模型，将所述热管放置在所述铁心段中的高热点处。

22.如权利要求21所述的方法，所述建立的步骤还包括根据在确定步骤中获得的最小热耗散量，选择放置在所述铁心中的热管的数量。