[发明专利]一种液冷散热外转子电机及其飞行器

说明书

本发明公开了一种液冷散热外转子电机及其飞行器，包括定子、铁芯和外转子，所述外转子套设在所述铁芯上；所述铁芯内表面与定子外表面套接装配；所述定子的外圆周面上与定子配合的位置设有供冷却液流通的多路错向旋转流道；所述定子的外表面设有轴向的凹槽，所述铁芯内表面上设有与所述凹槽配合的凸棱。本发明通过在定子外圆周上设置多路错向旋转流道，在铁芯与定子装配后，铁芯和定子之间形成冷却液通道，可实现冷却液对铁芯直接接触冷却，散热接触面积大，冷却效率高。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种液冷散热外转子电机及其飞行器。

背景技术

随着国家产业升级的不断推进，新能源产业的发展越来越快速。随之而来的电机功率密度、损耗密度等不断上升，电机的发热问题进一步突现。在电动飞行器中，电机是动力系统最关键的组成部分之一，电机的散热性能直接影响飞行器的安全稳定性。

现有外转子电机的冷却方式主要有风冷和液冷。风冷的散热效率有限，对于发热问题严重的电机，靠风冷散热无法有效将电机热量散出，需要进行强制液冷冷却。

目前，对外转子电机进行液冷冷却的方式是在电机定子内设置冷却腔体，这种冷却方式的原理是铁芯上的热量通过热传导将热量传递给定子，然后定子冷却腔体内的冷却液对定子冷却，进而带走电机产生的热量，这属于间接冷却铁芯。这种冷却结构的设置并不能实现对定子铁芯直接接触冷却，而且在电机定子内设置腔体存在加工周期长、制造成本高、装配工艺繁琐等问题。

因此，需要一种冷却液对电机铁芯直接接触进行冷却的散热技术，使得散热效率显著提升，从而提高电机的使用性能和寿命，进而有效保证电动飞行器的安全。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种液冷散热外转子电机及其飞行器，通过在定子外圆周面上与铁芯配合的位置设置多路错向旋转流道，在铁芯与定子装配后，铁芯和定子之间形成冷却液通道，可实现冷却液对铁芯直接接触冷却，散热接触面积大，冷却效率高。

本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种液冷散热外转子电机，包括定子、铁芯和外转子，所述外转子套设在所述铁芯上；所述铁芯内表面与定子外表面套接装配；所述定子的外圆周面上与铁芯配合的位置设有供冷却液流通的多路错向旋转流道，冷却液在多路错向旋转流道内实现对铁芯直接接触冷却；所述定子的外表面设有轴向的凹槽，所述铁芯内表面上设有与所述凹槽配合的凸棱。

优选的，还包括上封盖和下封盖，所述上封盖与铁芯上端和定子上端面配合实现密封，所述下封盖套设在所述定子上且与铁芯下端面配合实现密封。

优选的，所述上封盖和下封盖上均设有用于容纳密封圈的密封槽。

优选的，所述上封盖和下封盖上均设有用于容纳绕组的绕组仿形槽。

优选的，所述上封盖的上端面上设有散热翅片一。

优选的，所述定子上设有进液通道、出液通道、上环形分液通道和下环形分液通道，所述上环形分液通道设置在所述定子上部且与所述多路错向旋转流道的起始端连通，所述上环形分液通道与所述进液通道连通，所述下环形分液通道设置在所述定子下部且与所述多路错向旋转流道的末端连通，所述下环形分液通道与所述出液通道连通。

优选的，所述进液通道和出液通道均为两个。

优选的，所述多路错向旋转流道的截面为半圆形或者是半椭圆形。

优选的，所述凹槽和凸棱均为四个，每两个凹槽间隔90°，每两个凸棱间隔90°，所述凸棱呈M形。

本发明还公开了一种飞行器，包括如上述任意一项所述的一种液冷散热外转子电机。

与现有技术相比，本发明的优点是：