[发明专利]车辆的定子壳体和电机

说明书

本发明涉及用于电机(1)的定子壳体(2)和电机(1)，所述定子壳体(2)开设用于所述电机(1)的定子(3)的具有圆柱轴线(8)的圆柱形容纳空间(7)，在所述容纳空间(7)中形成相对于所述圆柱轴线(8)的圆周方向上围绕所述容纳空间(7)延伸的冷却通道(9)，所述冷却通道(9)沿周向方向具有多个第一冷却通道部分(13)以及与所述第一冷却通道部分(13)交替设置的第二冷却通道部分(14)，每个所述第一冷却通道部分(13)都具有内部第一边界表面(15)，每个所述第二冷却通道部分(14)都具有内部第二边界表面(16)，与第一边界表面(15)相比，第二边界表面(16)到所述圆柱轴线(8)的径向距离更小。

技术领域

本发明涉及一种用于电机的定子壳体，该定子壳体开设有用于电机的定子的具有圆柱轴线的圆柱形容纳空间，并且在容纳空间中形成有相对于圆柱轴线在圆周上围绕该容纳空间延伸的冷却通道。

此外，本发明还涉及一种电机。

背景技术

在运行期间，电机由于其定子绕组中的电损耗而发热。过高发热量会导致绕组的热故障。为了提高电机的利用率，尤其是在用作车辆中的发动机时，在电机的定子壳体中设有冷却通道，该冷却通道将热量从定子排放到冷却流体中。

例如在专利文献EP3358721A1中已公开了这种定子壳体，该文献公开了一种用于电机的壳体，该壳体具有用于容纳冷却电机的流体的流体通道并且具有壳体壁。壳体壁具有在两个端侧之间沿着第一空间方向的轴向延伸，并且具有沿着另外两个空间方向的具有延伸半径的径向延伸。流体通道是冷却套的一部分，该冷却套在整个壳体壁上延伸。

换句话说，在这种定子壳体中，冷却通道沿径向方向在内侧和外侧由两个同轴圆柱体限制并且是平滑的。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善电机的定子的散热的可能性。

为了解决该问题，根据本发明提出了一种在开头所述类型的定子壳体的方案，其中，冷却通道沿圆周方向具有多个第一冷却通道部分以及与第一冷却通道部分交替设置的第二冷却通道部分，每个第一冷却通道部分均具有内部第一边界表面，每个第二冷却通道部分均具有内部第二边界表面，与内部第一边界表面相比，内部第二边界表面具有相对于圆柱轴线的更小的径向距离。

本发明基于以下考虑：相对于传统的冷却通道，通过增加第一边界表面和第二边界表面的面积来减小定子与被引导通过冷却通道的冷却流体之间的热阻，该传统的冷却通道的边界表面相对于圆柱轴线的径向距离恒定，为此，交替设置第一和第二冷却通道部分，它们各自的第一和第二边界表面与圆柱轴线的距离不同，从而由于径向距离的变化而获得整体上更大的内部边界表面。通过较低的热阻，可以有利地通过冷却流体实现定子的改善的冷却。

具体地，本发明基于以下发现：可以将用于定子散热的总热阻很好地描述为热壳体电阻和热冷却流体电阻之和。就公式而言，这种关系可以总结如下：

R_总＝R_壳体+R_冷却流体

在这种情况下，R_总为总热阻，R_壳体为壳体的热阻，R_冷却流体为冷却流体的热阻，A为定子壳体的材料与冷却流体之间的接触面，尤其是第一与第二边边界表面之和，d为接触面与容纳空间之间的距离，α为定子壳体的传热系数以及λ为定子壳体的导热系数。由于接触面A与总热阻的两个加和呈反比，因此可以通过增加接触面积A来特别有效地减小总热阻。