[发明专利]一种一体化的电机冷却结构及电机

说明书

本发明公开了一种一体化的电机冷却结构及电机，冷却结构包括定子导体；定子导体设置在定子的定子槽中；每个定子导体一端与定子一侧的驱动板相连，另一端穿过定子槽后向转子中心的电机转轴轴心弯折，并在电机转轴一端汇聚并连接；定子导体内部形成定子导体冷却液通道，电机转轴内部形成电机转轴冷却液通道，定子导体冷却液通道与电机转轴冷却液通道连通；电机转轴另一端通过冷却水管道与电机驱动冷却单元相连；电机驱动冷却单元内部具有电机驱动冷却单元冷却液通道；定子导体冷却液通道的冷却介质入口和电机驱动冷却单元冷却液通道的冷却介质出口分别与冷却介质循环系统的供给口和回收口连通。该结构改善了电机冷却效果，延长电机的使用寿命。

技术领域

本发明属于电机领域，具体涉及一种一体化的电机冷却结构及电机。

背景技术

近年来，高速电机成为电机领域研究的热点，高速电机与传统电机相比，具有功率密度高、体积小、效率高、可靠性高的优点。同时，磁阻电机运用磁场调制原理，具有转矩密度高、结构简单等特点。将磁阻电机高速化，设计新型紧凑结构的高速电机是高速电机新的发展方向。

然而，在高速电机的运行中，由于电机结构紧凑、电流畸变严重谐波含量大、电机转速高等原因，造成了电机损耗密度高，散热困难、发热严重等关键问题，成为限制高速电机性能进一步提高的主要原因。同时，高速电机若采用电机加驱动器一体化的电机方案，则电机与电机控制器在运行过程中都会产生热量。因此需要合理设计电机的散热系统，保证电机以及电机控制器在合理的温度下长期可靠运行。目前高速电机广泛采用的冷却方法是对电机定子通风冷却或者液体循环强制冷却。风冷方式一般仅仅对电机定子部分有较好的冷却，对出风侧绕组无法进行有效冷却；而机壳需要合理设计水流通路。因此设计一种一体化的高效的冷却方案，保证高速电机在合理的温度下运行，具有重要意义。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于电机加驱动器一体化集成的电机冷却结构方案，改善电机冷却效果，延长电机的使用寿命。

本发明另一目的是提供一种具有上述一体化的电机冷却结构的电机，该结构能够保证电机在合理的温度下运行。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种一体化的电机冷却结构，包括定子导体；

所述定子导体设置在定子的定子槽中；

每个定子导体一端与定子一侧的驱动板相连，定子导体另一端穿过定子槽后向转子中心的电机转轴轴心弯折，并在电机转轴一端汇聚并连接；

定子导体内部形成定子导体冷却液通道，电机转轴内部形成电机转轴冷却液通道，定子导体冷却液通道与电机转轴冷却液通道连通；

电机转轴另一端通过冷却水管道与电机驱动冷却单元相连；电机驱动冷却单元内部具有电机驱动冷却单元冷却液通道；定子导体冷却液通道的冷却介质入口和电机驱动冷却单元冷却液通道的冷却介质出口分别与冷却介质循环系统的供给口和回收口连通。

优选的，所述定子导体为空心导管结构，内部为定子导体冷却液通道；定子导体冷却液通道包括主通道和沿主通道两侧设置的多个凸形辅通道。

优选的，所述定子导体冷却液通道为丰字型结构。

优选的，所述定子导体的内壁和外壁喷涂有防锈和绝缘涂层。

优选的，所述定子槽内需敷设对地绝缘纸。

优选的，所述冷却介质循环系统与电机及电机驱动器串联。

优选的，所述电机驱动冷却单元冷却液通道在电机驱动冷却单元内部为蛇形结构布置。

优选的，所述定子导体冷却液通道中的介质为水。

一种电机，包括定子、转子和所述的一体化的电机冷却结构；