一種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及新能源汽車的零部件技術領域，具體是一種利用熱管將電動機產生的熱量傳導至翅片組中進行強制風冷的新型風冷電機。
【背景技術】
[0002]大力發展新能源汽車，是推動汽車產業轉型升級、建設環境友好型社會的戰略舉措。驅動電機是新能源汽車的核心部件，其性能對新能源汽車有直接而重要的影響。電機工作溫度直接影響電機效率、可靠性和使用壽命。溫升過高，加速電機絕緣材料老化，縮短使用壽命;電機效率下降，導致發熱量增加，進一步推高溫升。因此，溫升控制對電機工作的效率、穩定性和可靠性至關重要。
[0003]目前新能源汽車驅動電機溫升控制主要是水冷系統，水冷系統需要在電機機殼內加工螺旋水道。一方面，這會導致機殼加工工藝復雜，顯著增加制造成本;另一方面，還會導致電機體積增大，降低功率密度比;第三，還會增加密封難度，系統復雜，影響可靠性。
[0004]CN103427560公開了一種電機，將熱管放置于定子鐵心外徑與定子殼體接觸部分，轉子與轉軸間，軸承與端蓋間三個地方，但熱管僅僅起到均熱作用。
【發明內容】
[0005]針對現有技術中存在的技術問題，本發明的目的是:提供一種利用熱管將電機產生的熱量傳導至翅片組中進行強制風冷的基于熱管傳熱技術的新型風冷電機。
[0006]為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0007]—種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機，包括定子、熱管、翅片組；用于傳熱的熱管將定子和翅片組連接。
[0008]—種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機還包括軸、轉子、磁鋼、繞組、端蓋、機座；軸帶動轉子轉動，磁鋼固定在轉子上;繞組固定在定子上，定子環繞轉子設置;機座環繞定子設置，端蓋固定在機座的端部，軸穿過端蓋。
[0009]定子為圓筒形，定子上設有安裝槽;熱管的一端固定在安裝槽中，另一端與翅片組相接。
[0010]安裝槽開設在定子的外壁，熱管通過焊接、脹管或膠接的方式固定在安裝槽中；熱管的數量為多條，沿著同一圓周均勻布置，一根熱管對應一個安裝槽;熱管的長度方向沿著定子的軸向延伸。
[0011]熱管為銅熱管或鋁熱管。
[0012]熱管為鋁熱管，熱管通過焊接的方式固定在安裝槽中。
[0013]定子由多層娃鋼片疊壓組成。
[0014]熱管通過焊接、脹管或膠接的方式與翅片組固定。
[0015]—種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機還包括將翅片組支撐的支撐結構，以及對翅片組進行散熱的外加風源。
[0016]機座的材料為鋁合金;機座的表面有筋狀結構。
[0017]總的說來，本發明具有如下優點:
[0018]1.采用熱管導熱，熱管具有強大的傳熱能力，其導熱系數是已知金屬的上萬倍，可以將電機內部產生的熱迅速導出。
[0019]2.無需像現有技術那樣在機殼中加工螺旋水道，結構簡單、緊湊，也減小了冷卻水意外進入電機的風險，減輕了汽車水冷系統的負擔，達到輕量化甚至移除汽車的水冷系統的目的，從而達到整車輕量化的目的。
[0020]3.采用鋁合金的機座，提高輕量化和功率密度，導熱性能良好，并顯著降低制造成本。
[0021]4.外加風源可對翅片組強制對流散熱，增強散熱效果。
[0022]5.支撐結構可固定于外部環境，不依賴熱管固定。
[0023]6.機座的表面設有筋狀結構，用于結構支承和散熱強化;在結構上，可提升機座強度，減輕機座重量。
[0024]7.通過比水更高效的熱管傳熱，減小翅片組與電機之間的熱阻，降低它們之間的溫差，實現大幅降低電機溫升的目的。
[0025]8.可基于市售的永磁同步電機進行改進。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發明的立體圖的剖視圖。
[0027]圖2是定子的立體圖。
[0028]其中，I為定子，2為熱管，3為翅片組，4為磁鋼，5為轉子，6為軸，7為端蓋，8為繞組，9為機座，1為安裝槽，11為繞組放線槽。
【具體實施方式】
[0029]下面來對本發明做進一步詳細的說明。
[0030]—種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機，在永磁同步電機的基礎上改造，包括軸、定子、轉子、熱管、翅片組、磁鋼、繞組、端蓋、機座。
[0031 ]軸帶動轉子轉動，磁鋼固定在轉子上，定子環繞轉子設置，繞組固定在定子上，機座環繞定子設置，機座的端部是端蓋，軸穿過端蓋。熱管的數量為多根，沿著同一圓周均勻布置，熱管為鋁熱管。安裝槽位于定子的外壁，為軸向貫穿定子的矩形槽，熱管的一端焊接在安裝槽中。熱管的另一端焊接在翅片組上。翅片可通過沖壓、鍛造、鑄造等工藝制造，外形包括但不局限于圖示形狀。
[0032]具體的裝配過程如下:在定子的繞組放線槽中放置絕緣紙后，將銅線通過繞線機繞放在定子的繞組放線槽中，形成繞組。繞組又稱為線圈，將其進行端部整形后，將繞組與定子放入真空浸漆機中進行真空浸漆處理，浸漆結束后烤干。清理定子上熱管的安裝槽中的絕緣漆后，將熱管與之焊接安裝。將定子過盈安裝進入機座后，把非翅片側裝有軸承的端蓋安裝到機座上。將軸、轉子、磁鋼等裝配后，安放進入定子內部，軸與端蓋上的軸承配合。另一側端蓋安裝完畢后，整理電機線路，安裝控制器。最后，將翅片組與熱管焊接結合在一起，整機組裝完畢。翅片組通過支撐結構支撐固定而不是通過熱管固定。
[0033]運行時，定子與繞組產生的熱量會通過定子表面的熱管傳遞到翅片組中，并通過外加風源外部強制對流散熱，從而達到整機低溫升的目的。
[0034]除了本實施例提及的方式外，定子的安裝槽可位于定子的壁內。翅片組可與汽車本身的冷卻系統結合。這些變換方式均在本發明的保護范圍內。
[0035]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機，其特征在于:包括定子、熱管、翅片組；用于傳熱的熱管將定子和翅片組連接。2.按照權利要求1所述的一種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機，其特征在于:它還包括軸、轉子、磁鋼、繞組、端蓋、機座;軸帶動轉子轉動，磁鋼固定在轉子上;繞組固定在定子上，定子環繞轉子設置;機座環繞定子設置，端蓋固定在機座的端部，軸穿過端蓋。3.按照權利要求1所述的一種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機，其特征在于:所述定子為圓筒形，定子上設有安裝槽;熱管的一端固定在安裝槽中，另一端與翅片組相接。4.按照權利要求3所述的一種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機，其特征在于:所述安裝槽開設在定子的外壁，熱管通過焊接、脹管或膠接的方式固定在安裝槽中；熱管的數量為多條，沿著同一圓周均勻布置，一根熱管對應一個安裝槽;熱管的長度方向沿著定子的軸向延伸。5.按照權利要求1所述的一種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機，其特征在于:所述熱管為銅熱管或招熱管。6.按照權利要求3所述的一種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機，其特征在于:所述熱管為鋁熱管，熱管通過焊接的方式固定在安裝槽中。7.按照權利要求4所述的一種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機，其特征在于:所述定子由多層硅鋼片疊壓組成。8.按照權利要求1所述的一種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機，其特征在于:所述熱管通過焊接、脹管或膠接的方式與翅片組固定。9.按照權利要求1所述的一種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機，其特征在于:它還包括將翅片組支撐的支撐結構，以及對翅片組進行散熱的外加風源。10.按照權利要求2所述的一種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機，其特征在于:所述機座的材料為鋁合金;機座的表面有筋狀結構。
【專利摘要】本發明涉及一種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機，包括定子、熱管、翅片組；用于傳熱的熱管將定子和翅片組連接。一種基于熱管傳熱技術的新型風冷電機還包括軸、轉子、磁鋼、繞組、端蓋、機座；軸帶動轉子轉動，磁鋼固定在轉子上；繞組固定在定子上，定子環繞轉子設置；機座環繞定子設置，端蓋固定在機座的端部，軸穿過端蓋。本發明具有很好的散熱效果，無需像現有技術那樣在機殼中加工螺旋水道，結構簡單、緊湊，也減小了冷卻水意外進入電機的風險，減輕了汽車水冷系統的負擔，屬于新能源汽車的零部件技術領域。
【IPC分類】H02K5/02, H02K9/22, H02K5/18, H02K15/00
【公開號】CN105591500
【申請號】CN201610140131
【發明人】萬珍平, 溫萬昱, 陸龍生, 湯勇
【申請人】華南理工大學
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2016年3月11日