[发明专利]一种定子结构及电机

说明书

本发明公开了一种定子结构及电机，定子结构包括：定子轭、定子齿、绕设在定子齿上的线圈以及冷却组件。其中，定子轭与转子相互套设；定子齿插接在定子轭上，且定子齿朝向转子一侧突出设置；冷却组件包括设置在外界的冷却体以及调温件；调温件夹设在相邻的定子齿所缠绕的线圈之间、或调温件夹设在定子齿与相邻定子齿所缠绕的线圈之间；冷却体与调温件热交换连接。冷却体与调温件热交换连接。相邻定子齿上的线圈相互分离，使得不同的线圈不会由于空间位置上相互靠近而彼此受到影响，调温件的设置将短路产生的热量向冷却体一侧传导，从而保证在使用过程中，短路产生的热量快速传输到外界，从而减少温升对电机的影响。

技术领域

本发明涉及电机散热技术领域，具体涉及一种定子结构及电机。

背景技术

永磁电机具有很好的机械特性，转矩特性优异，分数槽集中绕组永磁电机以其高效率、高转矩密度、紧凑端部空间的优点。保证永磁电机定位转矩小、转矩波动小。被广泛应用在空间紧凑的直接驱动场合，在上述的应用场合中，永磁电机作为重要的动力来源，其对空间大小要求较高，因此如何提高分数槽集中绕组永磁电机转矩密度成为电机驱动领域关注的焦点。

扁铜线绕组是常用的通过降低铜损和提升绕组传热性能的技术手段，能有效地提升电机转矩密度和效率。整数槽电机常用的扁铜线绕组技术可分为发卡绕组和波绕组两种，其中若电机采用发卡绕组，则可不需要采用开口槽定子，但在绕组出线的一侧，需要进行大量的焊接实现固定；而波绕组可以避免出线端的大量焊接，但需要采用开口槽定子。因此，在实际使用时，由于发卡绕组端部焊接会占用轴向空间，因此，发卡绕组并不适合用于分数槽集中绕组电机。

根据文章D.Li,T.Zou,R.Qu and D.Jiang,Analysis of Fractional-SlotConcentrated Winding PM Vernier Machines With Regular Open-Slot Stators,inIEEE Transactions on Industry Applications,vol.54,no.2,pp.20-30,March-April2018.，表明分数槽集中绕组电机采用半闭口槽时出转矩能力高于开口槽，且采用半闭口槽时槽开口大小对反电势的影响非线性变化，进而非线性影响输出转矩。

因此，现有通常采用波绕组以及半开口的定子设置方式，例如，中国专利文献CN109660035A公开了一种电机、分块定子及分块定子的制造方法。其中，定子包括多个定子齿和多个定子轭。使用时，先将所有定子轭沿同一圆周通过焊接连接的方式拼接成定子铁芯外圈；将线圈绕在定子齿四周，而后将定子齿插接入定子轭形成的铁芯外圈内，形成完整的定子。

但是，上述的分块定子的制造过程中，由于定子轭部为拼接焊接而成，定子外圆非完成外圆，定子铁芯外圆在于机壳配合过程中，定子铁芯外圆与机壳之间存在配合公差，而公差的存在容易造成定子散热效果变差；此外，在相邻定子齿上缠绕着不同的绕组，但若其中一个绕组发生短路等现象时，绕组外周的绝缘层将会被破坏，将在绕组的短路处形成较大的热量，因此将会影响在其相邻定子齿上绕组的散热而增大电机的温升，进而使得电机的损坏进而缩短电机寿命。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的分块定子在使用过程中，由于定子轭的配合公差导致钉子散热效果变差；同时由于相邻线圈在空间上相互影响，导致散热效果较差，致使电机的温升较大，造成电机使用以及寿命受到影响的缺陷。

为此，本发明提供一种定子结构，包括：

定子轭，与转子相互套设；

若干定子齿，插接在所述定子轭上，且所述定子齿朝向所述转子一侧突出设置；

若干组线圈，绕设在所述定子齿上；