[实用新型]一种绕线槽内设置液冷管道的开关磁阻电机

说明书

本实用新型公开了一种绕线槽内设置液冷管道的开关磁阻电机，属于开关磁阻电机领域。该电机包括定子铁芯、转子铁芯、绕组、液冷管道，所述定子铁芯包括m个凸极，定子铁芯相邻的凸极之间形成绕线槽，转子铁芯包括n个凸极；其中，m≤n，且n≥8，定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；绕组绕装在定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯相邻凸极上的绕组之间形成容置空间，液冷管道穿插在各容置空间内。在与传统方法设计的凸极弧角及绕组匝数相同的情况下，本实用新型通过减少定子凸极数，从而增加了绕线槽空间，使得在绕线槽内设置液冷管道成为可能，液冷管道直接在电机内部靠近绕组进行热交换，从而提高了液冷效果。

【技术领域】

本实用新型涉及开关磁阻电机领域，尤其涉及一种绕线槽内设置液冷管道的开关磁阻电机。

【背景技术】

现有的液冷电机一般将液冷管道设置在电机壳上，目的是降低绕组温度，避免绕组过热破坏绕组绝缘层，但由于绕组位于电机内部而液冷管道位于电机外部，绕组热量需要通过定子铁芯、电机壳传输到液冷介质，传热速度和效率均不理想。为了进一步加强散热效果，目前已有将液冷管道设置在电机内部的设想。在电机内部设置液冷管道，位置只有两个选择，一是定子铁芯轭部，一是定子铁芯绕线槽。对于外径、内径取值一样的定子铁芯，在同一额定参数要求下，在定子铁芯轭部设置液冷管道时，液冷管道占用一定的空间，且使得轭部内部空间不连续，影响轭部的导磁效果。当在定子铁芯绕线槽设置液冷管道时，普通定子绕线槽的截面积仅能满足放置绕组，放置液冷管道需要减少绕组的匝数，使电机的电枢功率减少。因此，现有的电机设计理论很难调和上述技术上的矛盾，这也是市面上的电机普遍将液冷管道设置在电机壳中的原因。将液冷管道设置在电机壳中似乎是一种共识，甚至已变成一种习惯性设计思维。现有的液冷开关磁阻电机在此习惯性思维的指导下，也是将液冷管道设置在电机壳上。

鉴于此，如何将液冷管道设置在电机内部，提高传热的速度和效率，又不影响轭部的导磁，并保证绕组有足够的安装空间，是现有开关磁阻电机需要解决的技术问题。

【实用新型内容】

为了改进现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种绕线槽内设置液冷管道的开关磁阻电机，在与传统设计方法设计的凸极弧角及绕组匝数取值相同的情况，本实用新型通过减少定子凸极数量，从而增加了绕线槽空间，使得在绕线槽内设置液冷管道成为可能，液冷管道直接在电机内部靠近绕组进行热交换，从而提高了液冷传热速度和效率。

本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种绕线槽内设置液冷管道的开关磁阻电机，包括定子铁芯、转子铁芯、绕组、液冷管道，所述定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，定子铁芯相邻的凸极之间形成绕线槽，单个绕线槽的圆弧长在整个定子铁芯圆周上所占的角度为槽弧角，所述转子铁芯包括绕周向间隔设置的n个凸极；其中，m≤n，且n≥8，所述定子铁芯单个凸极的圆弧长在整个定子铁芯圆周上所占的角度即凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；所述绕组绕装在所述定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，定子铁芯相邻凸极上的绕组之间形成容置空间，所述液冷管道穿插在各容置空间内。

本实用新型中，所述电机可以为轴向布相等极结构开关磁阻电机，相数为q，q≥3并为自然数，其包含k个定子铁芯、k个转子铁芯、绕组、液冷管道，k＝q，每个定子铁芯包括绕周向间隔设置的m个凸极，相邻的凸极之间形成绕线槽；每个转子铁芯凸极数为n，m＝n≥8，m、n为偶数自然数，每个定子铁芯相邻凸极夹角为360°/n，k个定子铁芯和k个转子铁芯沿电机轴向成对分布，k个定子铁芯凸极对齐安装，k个转子铁芯凸极错位安装并形成相间机械角，相间机械角为360°/qn；每个定子铁芯凸极弧角为a，84°/n≤a≤132°/n；每个定子铁芯槽弧角为b，b＝360°/m-a；所述绕组绕装在定子铁芯的凸极上并占据绕线槽一定的空间，相邻定子铁芯凸极上的绕组之间形成容置空间，k个定子铁芯上的容置空间正对，每k个正对的容置空间形成一个容置通道，所述液冷管道穿插在各容置通道内。