1.本技术涉及电机技术领域,尤其涉及到一种带径向流道的定子硅钢片、定子铁芯、电机、动力总成及电动汽车。
背景技术:
2.随着科技的发展,电机的功率密度越来越高,而体积则越来越小。电机功率密度的提高,对电机的散热提出了更高的要求。
3.在电机工作中,定子铁芯热损是电机的重要热源,可以通过设置于电机定子上的散热通道对定子进行油冷散热。目前,传统技术中的电机定子的散热方式欠佳,冷却效果有待提升。
技术实现要素:
4.本技术提供了一种带径向流道的定子硅钢片、定子铁芯、电机、动力总成及电动汽车,该定子硅钢片能够将定子铁芯的内层冷却通道和外层冷却通道连通,提高电机的冷却性能。
5.第一方面,本技术提供了一种带径向流道的定子硅钢片,该定子硅钢片可以叠置形成定子铁芯或定子铁芯的一部分。该定子硅钢片包括多个第一冷却孔、多个第二冷却孔和至少一个径向流道。其中:沿定子硅钢片的轴向,每个第一冷却孔、每个第二冷却孔贯穿定子硅钢片。沿定子硅钢片的周向,多个第一冷却孔间隔排列,多个第二冷却孔间隔排列。沿定子硅钢片的径向,每个第一冷却孔与定子硅钢片中心的距离大于每个第二冷却孔与定子硅钢片中心的距离,第二冷却孔比第一冷却孔更靠近定子硅钢片的中心。每个径向流道用于连通一个第一冷却孔和一个第二冷却孔,第一冷却孔和第二冷却孔沿定子硅钢片的径向相邻排列。
6.本技术提供的带径向流道的定子硅钢片应用于电机的定子铁芯,第一冷却孔可以通入冷却液,第二冷却孔也可以通入冷却液,在定子铁芯的径向方向形成两层冷却通道。径向流道可以将第一冷却孔和第二冷却孔连通,而使冷却液可以在第一冷却孔和第二冷却孔之间流通,使得两层冷却通道连通,提高冷却效率,从而提升电机的散热性能。
7.一种可能的实现方式中,定子硅钢片包括中心孔和多个凹槽,沿定子硅钢片的轴向中心孔和每个凹槽分别贯穿定子硅钢片。沿定子硅钢片的周向,多个凹槽间隔排列且分别与中心孔相连通。在多个定子硅钢片沿定子硅钢片的轴向叠置时,多个定子硅钢片的中心孔能够连通形成用于容纳转子的空间,多个凹槽则可以分别连通形成定子铁芯的齿部,凹槽用于绕制定子绕组。沿定子硅钢片的径向,多个第一冷却孔分别与多个第二冷却孔相邻排列,即第二冷却孔位于第一冷却孔与中心孔之间。凹槽的槽底背离定子硅钢片的中心,凹槽的槽底与定子硅钢片中心的距离小于每个第二冷却孔与定子硅钢片中心的距离,使得第二冷却孔比凹槽的槽底更靠近定子硅钢片的中心,第二冷却孔内的冷却液也就更接近凹槽内的定子绕组,可以进一步提高散效率。
8.一种可能的实现方式中,凹槽的数量与第二冷却孔的数量相同,每个第二冷却孔排列于相邻的两个凹槽之间。即任意两个周向相邻的凹槽之间设置有一个第二冷却孔,该第二冷却孔与两个凹槽内的定子绕组具有较小的热传递距离,能够提高热传导效率,提升散热效果。每个第二冷却孔的宽度小于每个凹槽的宽度,可以保证定子硅钢片的刚度。
9.一种可能的实现方式中,沿定子硅钢片的轴向,每个径向流道贯穿定子硅钢片并连通一个第一冷却孔和一个第二冷却孔。在多个定子硅钢片沿定子硅钢片的轴向叠置时,可以使相邻的两个定子硅钢片的径向流道分别连通,提高冷却液的流通速率。当然,径向流道也可以是连通第一冷却孔和第二冷却孔的内部通道。
10.一种可能的实现方式中,定子硅钢片沿径向的尺寸变化,沿定子硅钢片的周向,第一冷却孔的宽度大于第二冷却孔的宽度。基于第一冷却孔和第二冷却孔的周向宽度,靠近第二冷却孔的部分径向流道的宽度小于靠近第二冷却孔的部分径向流道的宽度。
11.一种可能的实现方式中,多个第二冷却孔的数量与多个第一冷却孔的数量相同,任意两个相邻的第二冷却孔中的一个与任意两个相邻的第二冷却孔中的一个通过一个径向流道相连通。沿定子硅钢片的周向,任意两个相邻的第一冷却孔中,其中一个冷却孔通过径向流道与对应的第二冷却孔连通。具体地,可以使通过径向通道连通第二冷却孔的第一冷却孔和未与第二冷却孔连通的第一冷却孔沿定子硅钢片的周向交替分布。
12.一种可能的实现方式中,定子硅钢片的外周面包括多个缺口,沿定子硅钢片的轴向,每个缺口贯穿定子硅钢片。沿定子硅钢片的径向,每个缺口与一个第一冷却孔相连通,使得第一冷却孔能够与定子硅钢片的外周面连通。当第一冷却孔内通入冷却液,该冷却液可以认为能够沿定子硅钢片的外周面流通,从而对定子硅钢片的外周面进行液冷散热。
13.第二方面,本技术提供一种定子铁芯,定子铁芯包括至少一个第一硅钢片和至少一个如上述第一方面及其任一实现方式提供的定子硅钢片。该第一硅钢片包括中心孔、多个凹槽、多个第一冷却孔和多个第二冷却孔。沿第一硅钢片的轴向,中心孔和每个凹槽分别贯穿第一硅钢片。沿第一硅钢片的周向,多个凹槽间隔排列且分别与中心孔相连通。其中:沿定子铁芯的轴向,至少一个第一硅钢片中的一个第一硅钢片与至少一个定子硅钢片中一个定子硅钢片相邻排列。一个第一硅钢片的中心孔与一个定子硅钢片的中心孔相连通形成用于容纳转子的空间,一个第一硅钢片的多个凹槽与一个定子硅钢片的多个凹槽分别相连通用于绕设定子绕组。一个第一硅钢片的多个第一冷却孔与一个定子硅钢片的多个第一冷却孔分别相连通形成定子铁芯的外层冷却流道,一个第一硅钢片的多个第二冷却孔与一个定子硅钢片的多个第二冷却孔分别相连通形成内层冷却通道。
14.该定子铁芯,至少一个第一硅钢片和至少一个定子硅钢片能够沿定子铁芯的轴向相邻排列,该定子铁芯形成的外层冷却通道和内层冷却通道能够通入冷却液对定子铁芯进行双层冷却散热,提高定子铁芯的散热性能。定子硅钢片上的径向通道能够将外层冷却通道和内层冷却通道连通,向外层冷却通道或内层冷却通道通入冷却液即可使冷却液在两侧冷却通道内流通。
15.一种可能的实现方式中,第一硅钢片包括多个凸起,沿定子铁芯的径向,一个第一硅钢片中每个凸起固定于一个第一冷却孔的孔壁并朝背离中心孔的方向延伸。其中:沿定子铁芯的周向,每个凸起的宽度小于每个第一冷却孔的宽度,凸起能够将第一冷却孔沿第一硅钢片的周向分隔,改变第一冷却孔的流通截面面积,从而改变冷却液的流通速率。每个
凸起的宽度小于定子硅钢片中每个第一冷却孔的宽度,使得定子硅钢片的第一冷却孔内的冷却液能够流入第一硅钢片的第一冷却孔内。
16.一种可能的实现方式中,沿定子铁芯的轴向,至少一个定子硅钢片的另一个定子硅钢片排列于一个定子硅钢片的另一侧。当至少一个定子硅钢片包括两个及以上并排列于第一硅钢片轴向的其中一侧,定子硅钢片相邻排列。其中,沿定子铁芯的轴向,一个定子硅钢片的一个径向流道与另一个定子硅钢片的一个径向流道相连通,定子铁芯的外层冷却通道和内层冷却通道在该至少一个第一硅钢片的一侧连通。
17.一种可能的实现方式中,定子铁芯包括多个第二硅钢片,沿定子铁芯的轴向,第二硅钢片包括中心孔、多个凹槽、多个第一冷却孔和多个第二冷却孔。沿第二硅钢片的轴向,中心孔和每个凹槽分别贯穿第二硅钢片;沿第二硅钢片的周向,多个凹槽间隔排列且分别与中心孔相连通。其中:沿定子铁芯的轴向,多个第二硅钢片中的一个第二硅钢片与另一个第二硅钢片相邻排列,一个第二硅钢片排列于另一第二硅钢片与一个定子硅钢片之间;或者,一个第二硅钢片排列于另一第二硅钢片与一个第一硅钢片之间。第二硅钢片排列于定子铁芯轴向的端部,定子铁芯的冷却通道内的冷却液可以从第二硅钢片的第一冷却孔和第二冷却孔排出,第二硅钢片可以发挥喷液功能。该一个第二硅钢片的第一冷却孔的孔径小于定子硅钢片或第一硅钢片的第一冷却孔的孔径,当冷却液自定子硅钢片的第一冷却孔流向第二硅钢片的第一冷却孔,或冷却液自第一硅钢片的第一冷却孔流向第二硅钢片的第一冷却孔,由于第一冷却孔的孔径变小,冷却液的流通压力增大,可以提高冷却液自第二硅钢片的第一冷却孔喷出的速率,优化喷射效果。
18.一种可能的实现方式中,沿定子铁芯的轴向,一个第二硅钢片的一个第一冷却孔与另一个第二硅钢片的一个第一冷却孔相连通。两个轴向相邻的第二硅钢片可以相对定子铁芯的中心周向旋转设定角度,该设定角度为同一个第二硅钢片的两个相邻的第一冷却孔之间的夹角。沿定子铁芯的径向,一个第二硅钢片的一个第一冷却孔与中心孔的距离大于另一个第二硅钢片的一个第一冷却孔与所述中心孔的距离,则该两个第一冷却孔连通形成的冷却通道的中心沿定子铁芯的径向发生了偏移。沿定子铁芯的周向,一个第二硅钢片或另一个第二硅钢片中至少一个的多个第一冷却孔与中心孔的距离变小。第二硅钢片的多个第一冷却孔与中心孔之间的距离发生变化,在多个第二硅钢片依次偏转叠置后,形成外层冷却通道能够沿定子铁芯的径向倾斜,改变冷却液的流通方向。
19.一种可能的实现方式中,一个第二硅钢片的多个第一冷却孔的数量小于定子硅钢片或第一硅钢片的多个第一冷却孔的数量。沿定子铁芯的轴向,一个第二硅钢片的每个第一冷却孔与定子硅钢片或第一硅钢片的一个第一冷却孔相连通。在第二硅钢片与第一硅钢片或定子硅钢片相邻排列时,第一硅钢片和定子硅钢片的第一冷却孔将有一部分被第二硅钢片遮挡,从而使得此处的外层冷却通道在定子铁芯的轴向封堵,此时的冷却液不能从第二硅钢片的第一冷却孔喷出。
20.一种可能的实现方式中,沿定子铁芯的周向,定子硅钢片或第一硅钢片中任意相邻两个第一冷却孔中至少一个第一冷却孔与一个第二硅钢片的一个第一冷却孔连通。对于定子硅钢片或第一硅钢片中任意相邻的两个第一冷却孔,只有其中一个第一冷却孔内的冷却液能够经第二硅钢片的第一冷却孔喷出。调整定子硅钢片、第一硅钢片和第二硅钢片的排列方式与角度,能够对冷却液的流通路径进行调整,满足冷却需求。
21.第三方面,本技术提供了一种电机,该电机包括:转子和定子铁芯,定子铁芯包括多个第一硅钢片和至少一个上述第一方面及其任一实现方式提供的定子硅钢片。沿电机的轴向,多个第一硅钢片与至少一个定子硅钢片相邻排列,多个第一硅钢片和至少一个定子硅钢片的中心孔相连通用于容纳转子。
22.或者,该电机包括壳体以及如上述第二方面及其任一实现方式提供的定子铁芯,壳体套设于定子铁芯的外周面,壳体包括冷却液接口,冷却液接口与定子铁芯的第一硅钢片或定子硅钢片的第一冷却孔相连通。在为电机通入冷却液时,可以通过冷却液接口向定子铁芯的外层冷却通道通入冷却液。外层冷却通道内的冷却液可以经定子硅钢片的径向流道流入内层冷却通道内,提高电机的散热性能。
23.第四方面,本技术还提供了一种动力总成,动力总成包括第三方面及其任一实现方式的电机。动力总成包括减速器或变速器、以及第三方面及其任一实现方式的电机,电机的电机轴与减速器的输入轴或变速器的输入轴传动连接。由于电机具有良好的散热性能,可以提升动力总成的散热性能和动力性能。
24.第五方面,本技术还提供了一种电动车。本技术中电动车包括车轮、传动机构以及第四方面及其任一实现方式的动力总成。动力总成通过传动机构驱动车轮。本技术提供的电动车具有良好的散热性能和动力性能。
附图说明
25.图1为本技术实施例提供的一种电动车的结构示意图;
26.图2a为本技术实施例提供的一种动力总成的结构示意图;
27.图2b为本技术实施例提供的一种电机的结构示意图;
28.图3为本技术实施例提供的一种定子铁芯的结构示意图;
29.图4a为本技术实施例提供的一种定子硅钢片的结构示意图;
30.图4b为本技术实施例提供的一种定子硅钢片的结构示意图;
31.图4c为本技术实施例提供的一种定子硅钢片的部分结构示意图;
32.图5为本技术实施例提供的一种定子硅钢片的结构示意图;
33.图6为本技术实施例提供的定子硅钢片多个相邻排列的结构示意图;
34.图7a为本技术实施例提供的一种第一硅钢片的结构示意图;
35.图7b为本技术实施例提供的一种第一硅钢片的结构示意图;
36.图7c为本技术实施例提供的一种第一硅钢片的结构示意图;
37.图7d为本技术实施例提供的一种第一硅钢片的结构示意图;
38.图7e为本技术实施例提供的一种第一硅钢片的部分结构示意图;
39.图8为本技术实施例提供的一种第一硅钢片的结构示意图;
40.图9为本技术实施例提供的第一硅钢片多个相邻排列的结构示意图;
41.图10a为本技术实施例提供的定子硅钢片与第一硅钢片相邻排列的结构示意图;
42.图10b为图10a中a处的放大图;
43.图11a为本技术实施例提供的一种定子铁芯的结构示意图;
44.图11b为图11a中两个定子硅钢片的结构示意图;
45.图11c为图11a中的定子铁芯的剖面结构示意图;
46.图11d为图11c中的部分结构示意图;
47.图12a为本技术实施例提供的一种第二硅钢片的结构示意图;
48.图12b为本技术实施例提供的一种第二硅钢片的结构示意图;
49.图13为本技术实施例提供的第二硅钢片多个相邻排列的剖面结构示意图;
50.图14a为本技术实施例提供的第二硅钢片多个相邻排列的结构示意图;
51.图14b为图14a中m处的放大图;
52.图14c为图14b中n1处的剖面结构示意图;
53.图14d为图14b中n2处的剖面结构示意图;
54.图14e为本技术实施例提供的第二硅钢片多个相邻排列的剖面结构示意图;
55.图15a为本技术实施例提供的定子硅钢片与第二硅钢片相邻排列的结构示意图;
56.图15b为图15a中v处的放大图;
57.图16a为本技术实施例提供的一种定子铁芯的结构示意图;
58.图16b为本技术实施例提供的一种定子铁芯的爆炸图;
59.图17a为图16a中的定子铁芯的剖面结构示意图;
60.图17b为图17a中的部分结构示意图;
61.图17c为本技术实施例提供的一种定子铁芯冷却液的流通路径示意图;
62.图18a为图16a中的定子铁芯的另一位置的剖面结构示意图;
63.图18b为图18a中的部分结构示意图;
64.图18c为本技术实施例提供的一种定子铁芯冷却液的流通路径示意图;
65.图19为本技术实施例提供的一种定子铁芯冷却液的流通路径示意图;
66.图20为本技术实施例提供的一种定子铁芯的结构示意图;
67.图21为本技术实施例提供的一种电机的部分结构示意图;
68.图22为本技术实施例提供的一种电机的壳体的结构示意图;
69.图23为本技术实施例提供的一种电机的剖面结构示意图;
70.图24为本技术实施例提供的一种电机的冷却液流通示意图。
具体实施方式
71.传统技术中,对电机的定子一般采用油冷散热。具体地,可以在定子铁芯的背部通油,并向定子绕组的端部线包喷油,实现对定子的散热。这种散热方式,散热效果欠佳,不能满足电机功率密度提高带来的高散热需求。
72.基于此,本技术实施例提供了一种带径向流道的定子硅钢片、定子铁芯、电机、动力总成及电动汽车,其中的定子硅钢片可以形成内外两层冷却通道,径向流道可以将两层冷却通道连通,提升散热效果,可以提升电机、动力总成的动力性能和使用寿命。
73.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
74.以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
75.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
76.图1为本技术实施例提供的电动车的示意图。参照图1,本技术实施例提供的电动车包括动力总成1000、传动机构2000和车轮3000。动力总成1000通过传动机构2000驱动车轮3000。其中,动力总成1000用于将电能转换成机械能。传动机构2000用于传动连接动力总成1000与车轮3000。
77.图2a为本技术实施例提供的动力总成的示意图。如图2a所示,本技术实施例提供的动力总成1000包括电机100和减速器200。其中,电机100和减速器200传动连接。电机100用于通过减速器200驱动电动车的传动机构2000。电机100包括定子铁芯10、定子绕组20、转子30、电机轴40以及壳体50。转子30同轴固定于电机轴40,电机轴40传动连接减速器200。定子铁芯10套设在转子30外,定子绕组20绕设在定子铁芯10上,壳体50设置于定子铁芯10外。其中,减速器200也可以为变速器。
78.结合图2a所示,图2b示出了定子铁芯10与定子绕组20以及转子30的结构示意。如图2b所示,定子铁芯10呈环状,定子铁芯10的内侧设置有多个齿部101。沿定子铁芯10的周向,任意两个相邻的齿部101之间形成定子槽,定子绕组20可以绕设在定子槽内。一并参照图2a和图2b所示,定子绕组20具有位于定子槽内的部分和位于定子槽外的部分。其中,定子绕组20位于定子槽外的部分凸出于定子铁芯10轴向的侧面。向定子绕组20通电,能够在定子铁芯10的中心形成磁场,转子30能够在磁场中绕电机轴40的轴心线旋转。
79.图3示出了一种定子铁芯10的结构示意图。该定子铁芯10包括多个硅钢片1,沿定子铁芯10的轴向,多个硅钢片1相邻排列。示例性地,每个硅钢片1包括有第一冷却孔11、第二冷却孔12、中心孔13以及凹槽14。其中,第一冷却孔11、第二冷却孔12、凹槽14的数量均为多个。中心孔13位于硅钢片1的中心位置,每个凹槽14沿硅钢片1的径向延伸并与中心孔13连通形成定子槽,凹槽14的槽底背离硅钢片1的中心。沿硅钢片1的周向,多个第一冷却孔11间隔排列,多个第二冷却孔12间隔排列,多个凹槽14间隔排列。沿硅钢片1的径向,每个第二冷却孔12距离中心孔11的距离小于每个第一冷却孔11距离中心孔11的距离。沿定子铁芯10的轴向,每个第一冷却孔11、每个第二冷却孔12、中心孔13以及每个凹槽14分别贯穿硅钢片1。
80.多个硅钢片1沿定子铁芯10的周向相邻排列后,多个硅钢片1的中心孔13能够相互连通形成用于容纳转子30的空间。多个硅钢片1的多个凹槽14能够分别相连通,任意两个凹槽14之间的结构能够沿定子铁芯10的轴向叠加形成定子铁芯10的齿部101。多个硅钢片1的多个第一冷却孔11能够分别相连通形成外冷却通道,多个第二冷却孔12能够分别相连通形成内冷却通道,从而在定子铁芯10形成内外两层冷却通道。可以向内外两层冷却通道内通入冷却液,以对定子铁芯10以及绕设于定子铁芯10上的定子绕组20液冷散热,从而提高散热效果,提升定子铁芯10的散热性能。
81.本技术实施例中的定子铁芯10中的多个硅钢片1包括带径向流道的定子硅钢片
1a,该定子硅钢片1a的结构可以参照图4a所示。定子硅钢片1a包括中心孔13、多个凹槽14、多个第一冷却孔11和多个第二冷却孔12。沿定子硅钢片1a的轴向,每个第一冷却孔11、每个第二冷却孔12、每个凹槽14以及中心孔13贯穿定子硅钢片1a。沿定子硅钢片1a的周向,多个第一冷却孔11间隔排列,多个第二冷却孔12间隔排列。沿定子硅钢片1a的径向,每个第一冷却孔11与定子硅钢片1a的中心o的距离h1大于每个所第二冷却孔12与定子硅钢片1a中心o的距离h2。该定子硅钢片1a还包括径向流道15,径向流道15的数量为至少一个,每个径向流道15用于连通一个第一冷却孔11和一个第二冷却孔12,第一冷却孔11和第二冷却孔12沿定子硅钢片1a的径向相邻排列。沿定子硅钢片1a的周向,多个凹槽间隔排列且分别与中心孔13相连通,每个凹槽14的槽底背离定子硅钢片1a的中心o。其中,凹槽14的槽底与定子硅钢片1a的中心o的距离h3小于每个第二冷却孔12与定子硅钢片1a的中心o的距离h2。可以认为,第二冷却孔12比凹槽14更靠近定子硅钢片1a的中心o。
82.示例性地,参照图4a所示,本技术实施例中的定子硅钢片1a中,第一冷却孔11和第二冷却孔12的数量相同。沿定子硅钢片1a的径向,每个第一冷却孔11对应一个第二冷却孔12相邻排列。凹槽14的数量与第二冷却孔12的数量相同。沿定子硅钢片1a的周向,每个第二冷却孔12排列于相邻的两个凹槽14之间,使得第二冷却孔12的分布更均匀,第二冷却孔12内的冷却液能够对绕在凹槽14内的定子绕组20均匀散热。此外,设置于相邻的两个凹槽14之间的第二冷却孔12可以更靠近定子硅钢片1a的中心o,使得第二冷却孔12内的冷却液更靠近绕在凹槽14内的定子绕组20,热传递路径更短,能够提高散热效率。
83.在任意两个相邻的第一冷却孔11中的其中一个第一冷却孔11与任意两个相邻的第二冷却孔12中的其中一个冷却孔12通过一个径向流道15相连通。具体地,沿定子硅钢片1a的周向,可以使通过径向流道15连通的第一冷却孔11和第二冷却孔12与未通过径向流道15连通的第一冷却孔11和第二冷却孔12交替排列。可以认为,沿定子硅钢片1a的周向,前一个第一冷却孔11通过径向流道15与前一个第二冷却孔12相连通,后一个第一冷却孔11与后一个第二冷却孔12未连通。或者,沿定子硅钢片1a的周向,前一个第一冷却孔11与前一个第二冷却孔12未连通,后一个第一冷却孔11通过径向流道15与后一个第二冷却孔12相连通。
84.在一些实施例中,如图4b所示,定子硅钢片1a的外周面包括多个缺口16,沿定子硅钢片1a的径向,每个缺口16与一个第一冷却孔11相连通。图4b中,虚线示例了缺口16与第一冷却孔11的连通位置。缺口16的存在,使得第一冷却孔11能够与定子硅钢片1a的外周面连通。
85.以图4b所示的定子硅钢片1a的结构为例,图4c示出了定子硅钢片1a的部分结构示意图,沿定子硅钢片1a的周向,第一冷却孔11的宽度w1大于第二冷却孔12的宽度w2,靠近第二冷却孔12的部分径向流道15的宽度小于靠近第二冷却孔12的部分径向流道15的宽度。示例性地,沿第一冷却孔11指向第二冷却孔12的方向,径向流道15的宽度逐渐增大。此外,如图4c所示,沿定子硅钢片1a的周向,每个第二冷却孔12的宽度w2小于每个凹槽14的宽度w3,以保证定子硅钢片1a的强度,也利于定子硅钢片1a的凹槽14内容纳定子绕组20。
86.如图4c所示,通过径向流道15与第二冷却孔12相连通的第一冷却孔11的形状与未与第二冷却孔12相连通的第一冷却孔11的形状不同。具体地,为了连通径向流道15,通过径向流道15与第二冷却孔12相连通的第一冷却孔11的形状类似矩形,而未与第二冷却孔12相连通的第一冷却孔11呈倒梯形,梯形的短底边靠近第二冷却孔12,梯形的长底边与缺口16
连通。当然,本技术实施例对此不作限定,二者的形状也可以相同。
87.图5示出了图4b所示的定子硅钢片1a的立体结构,沿定子硅钢片1a的轴向,每个径向流道15贯穿定子硅钢片1a并连通一个第一冷却孔11和一个第二冷却孔12。当多个定子硅钢片1a沿定子硅钢片1a的轴向相邻排列,相邻的两个定子硅钢片1a的径向流道15可以分别连通,提高冷却液的流通速率。
88.可能地,径向流道15也可以沿定子硅钢片1a的轴向不贯穿定子硅钢片1a,即径向流道15为连通第一冷却孔11和第二冷却孔12的一个内部通道。当多个定子硅钢片1a沿定子硅钢片1a的轴向相邻排列时,各个径向流道15可以不连通或部分连通。
89.在接下来的实施例中,定子硅钢片1a将以图5所示的结构为例进行说明,即将以径向流道15体沿定子硅钢片1a的轴向贯穿定子硅钢片1a为例。此外,为了方便示例,第一冷却孔11与定子硅钢片1a的外周面连通时,未示出缺口16。
90.本技术实施例所提供的定子硅钢片1a中,第一冷却孔11中可以流通冷却液,第二冷却孔12中也可以流通冷却液。将多个该定子硅钢片1a沿定子铁芯10的轴向排列成定子铁芯10或部分定子忒新10时,如图6所示,多个定子硅钢片1a中的多个第一冷却孔11可以分别连通形成多个外层冷却通道d1,多个第二冷却孔12可以分别连通形成内层冷却通道d2,此处用虚线阴影示例了两个沿定子硅钢片1a周向相邻的内层冷却通道d2。为了方便展示外层冷却通道d1与内层冷却通道d2,图6仅示出了沿定子硅钢片1a轴向两端的两个定子硅钢片1a,中间的多个定子硅钢片1a排列的接缝未示出。应当理解,当第一冷却孔11与定子硅钢片1a的外周面连通时,外层冷却通道d1相当于位于定子铁芯10的外周面。
91.请继续参照图6所示,多个外层冷却通道d1沿定子硅钢片1a的轴向延伸,且沿定子硅钢片1a的周向,多个外层冷却通道d1间隔排列。多个内层冷却通道d2沿定子硅钢片1a的轴向延伸,且沿定子硅钢片1a的周向,多个内层冷却通道d2间隔排列。沿定子铁芯10的径向,内层冷却通道d2更靠近定子铁芯10的中心,外层冷却通道d1更靠近定子铁芯10的外周面。定子硅钢片1a的径向流道15将部分第一冷却孔11与第二冷却孔12连通,从而将部分外层冷却通道d1和部分内层冷却通道d2连通,实现外层冷却通道d1内冷却液与内层冷却通道d2内冷却液的连通,方便冷却液的在外层冷却通道d1和部分内层冷却通道d2之间的流通。在对定子铁芯10通入冷却液散热时,可以向外层冷却通道d1通入冷却液,外层冷却通道d1中的冷却液可以通过径向流道15流入内层冷却通道d2。或者,可以向内层冷却通道d2通入冷却液,内层冷却通道d2中的冷却液可以通过径向流道15流入外层冷却通道d1。从而,本技术实施例提供的定子铁芯10能够实现内外双层液冷通道,提高液冷效果。
92.在一些实施例中,本技术实施例所提供的定子铁芯10中,多个硅钢片1中包括至少一个第一硅钢片1b。如图7a所示,第一硅钢片1b包括多个第一冷却孔11、多个第二冷却孔12、中心孔13以及多个凹槽14。沿第一硅钢片1b的轴向,每个第一冷却孔11、每个第二冷却孔12、每个凹槽14以及中心孔13贯穿第一硅钢片1b。沿第一硅钢片1b的周向,多个第一冷却孔11间隔排列,多个第二冷却孔12间隔排列。沿第一硅钢片1b的径向,每个第一冷却孔11与第一硅钢片1b的中心o的距离h1大于每个所第二冷却孔12与第一硅钢片1b中心o的距离h2。
93.示例性地,参照图7a所示,本技术实施例中的第一硅钢片1b中,第一冷却孔11和第二冷却孔12的数量相同。沿第一硅钢片1b的径向,每个第一冷却孔11对应一个第二冷却孔12相邻排列。凹槽14的数量与第二冷却孔12的数量相同。沿第一硅钢片1b的周向,每个第二
冷却孔12排列于相邻的两个凹槽14之间,使得第二冷却孔12的分布更均匀,第二冷却孔12内的冷却液能够对绕在凹槽14内的定子绕组20均匀散热。此外,设置于相邻的两个凹槽14之间的第二冷却孔12可以更靠近第一硅钢片1b的中心,使得第二冷却孔12内的冷却液更靠近绕在凹槽14内的定子绕组20,热传递路径更短,能够提高散热效率。
94.在一些实施例中,如图7b所示,第一硅钢片1b的外周面包括多个缺口16,沿第一硅钢片1b的径向,每个缺口16与一个第一冷却孔11相连通。图7b中,虚线示例了缺口16与第一冷却孔11的连通位置。缺口16的存在,使得第一冷却孔11能够与第一硅钢片1b的外周面连通。
95.以图7b所示的第一硅钢片1b的结构为例,在一些实施例中,如图7c所示,第一冷却孔11包括多个凸起111。沿第一硅钢片1b的径向,第一硅钢片1b中每个凸起11固定于第一冷却孔11的孔壁并朝背离中心孔13的方向延伸。
96.图7d示例了另一种第一硅钢片1b的结构。如图7d所示,第一硅钢片1b的第一冷却孔11有两种类型,分别是第一冷却孔11a和第一冷却孔11b。为了方便示意,图7d中的第一冷却孔11连通至第一硅钢片1b的外周面,未示出缺口16。其中,第一冷却孔11a内设置有凸起111,第一冷却孔11b内未设置凸起111。沿第一硅钢片1b的周向,第一冷却孔11a和第一冷却孔11b的排列规律不做限定。此外,沿第一硅钢片1b的径向,第一冷却孔11a与第一硅钢片1b的中心o之间的距离h11与第一冷却孔11b与第一硅钢片1b的中心o之间的距离h12可以不相同。
97.图7e示例了图7d所示的第一硅钢片1b的部分结构,沿第一硅钢片1b的周向,每个凸起111的宽度w11小于每个第一冷却孔11的宽度w1。沿第一硅钢片1b的周向,凸起11可以将第一冷却孔11分隔为两部分。应当理解,凸起111的数量可能有多个,多个凸起111可以沿第一硅钢片1b的周向间隔分布,从而将第一冷却孔11分隔为多个部分。凸起111能够将第一冷却孔11沿第一硅钢片1b的周向分隔,改变第一冷却孔11的流通截面面积,从而改变冷却液的流通速率。其中,凸起111可以延伸至缺口16的范围内。沿定子硅钢片1a的周向,第一冷却孔11的宽度w1大于第二冷却孔12的宽度w2。沿第一硅钢片1b的周向,每个第二冷却孔12的宽度w2小于每个凹槽14的宽度w3,以保证第一硅钢片1b的强度。
98.图8示出了图7e所示的第一硅钢片1b的立体结构,在接下来的实施例中,第一硅钢片1将以图8所示的结构为例进行说明。为了方便示例,第一冷却孔11与第一硅钢片1b的外周面连通时,未示出缺口16。
99.本技术实施例所提供的第一硅钢片1b中,第一冷却孔11中可以流通冷却液,第二冷却孔12中也可以流通冷却液。将多个该第一硅钢片1b沿定子铁芯10的轴向成定子铁芯10或定子铁芯10的一部分时,如图9所示,多个第一硅钢片1b的多个第一冷却孔11可以分别连通形成多个外层冷却通道d1,多个第二冷却孔12可以分别连通形成内层冷却通道d2,此处用虚线阴影示例了一个内层冷却通道d2。为了方便展示外层冷却通道d1与内层冷却通道d2,图9仅示出了多个第一硅钢片1b相邻排列后的整体结构,多个第一硅钢片1b排列的接缝未示出。当然,图9所示的结构也可以认为是一个厚度较大的第一硅钢片1b。
100.在一些实施例中,定子铁芯10包括至少一个定子硅钢片1a和至少一个第一硅钢片1b。沿定子铁芯10的轴向,该至少一个第一硅钢片1b中的一个第一硅钢片1b与该至少一个定子硅钢片1a中一个定子硅钢片1a相邻排列。示例性地,如图10a所示,一个第一硅钢片1b
和一个定子硅钢片1a沿定子铁芯10的轴向相邻排列。定子硅钢片1a的中心孔13与第一硅钢片1b的中心孔13连通,定子硅钢片1a的凹槽13与第一硅钢片1b的凹槽13连通,定子硅钢片1a的多个第一冷却孔11与第一硅钢片1b的多个第一冷却孔11分别相连通形成多个外层冷却通道d1,定子硅钢片1a的多个第二冷却孔12与第一硅钢片1b的多个第二冷却孔12分别相连通形成多个内层冷却通道d2,此处用虚线阴影示例了一个内层冷却通道d2。
101.当定子硅钢片1a的数量为两个及以上时,一个定子硅钢片1a与第一硅钢片1b如图10a所示方式排列。至少一个定子硅钢片1a中的另一个定子硅钢片1a排列于该一个定子硅钢片1a远离第一硅钢片1b的另一侧。也就是说,沿第一硅钢片1b的轴向,在该第一硅钢片1b的其中一端,定子硅钢片1a可以相邻排列多个。对于相邻排列的定子硅钢片1a,一个定子硅钢片1a的一个径向流道15与另一个定子硅钢片1a的一个径向流道15相连通,使得这些定子硅钢片1a能够实现连通外层冷却通道d1与内层冷却通道d2的目的。当该些定子硅钢片1a相邻排列在该至少一个第一硅钢片1b的其中一侧,定子铁芯10的外层冷却通道d1和内层冷却通道d2在该至少一个第一硅钢片1b的一侧连通。
102.结合图10a所示,图10b示出了图10a中a处的放大图。一并参照图10a和图10b,第一硅钢片1b的第一冷却孔11有两种,分别是第一冷却孔11a和第一冷却孔11b,第一冷却空11a内设置有凸起111。第一硅钢片1b的第一冷却孔11a与定子硅钢片1a的第一冷却孔11连通,凸起111的宽度小于定子硅钢片1a片中第一冷却孔11的宽度。
103.在一些实施例中,沿定子铁芯10的轴向,至少一个定子硅钢片1a中的部分定子硅钢片1a相邻排列于该至少一个第一硅钢片1b的一侧,至少一个定子硅钢片1a中的另一部分定子硅钢片1a相邻排列于该至少一个第一硅钢片1b的另一侧。示例性地,如图11a所示,沿定子铁芯10的轴向,两个定子硅钢片1a分别相邻排列于第一硅钢片1b的两侧。
104.以图11a为参照,隐藏第一硅钢片1b后,两个定子硅钢片1a的结构可以参照图11b所示。一并参照图11a和图11b,两个定子硅钢片1a均包括多个第一冷却孔11和多个第二冷却孔12,多个第一冷却孔11沿定子硅钢片1a的周向排列,多个第二冷却孔12沿定子硅钢片1a的周向排列。沿定子硅钢片1a的径向,第一冷却孔11与第二冷却孔12间隔排布。其中,任意两个相邻的第一冷却孔11之间,其中一个第一冷却孔11与对应的第二冷却孔12通过径向流道15连通,另一个第一冷却孔11与对应的第二冷却孔12未连通。其中一个定子硅钢片1a中通过径向流道15与第二冷却孔12连通的第一冷却孔11与另一个定子硅钢片1a中未与第二冷却孔12连通的第一冷却孔11沿定子铁芯10的轴向对应。可以认为,两个定子硅钢片1a绕定子铁芯10的中心轴相对偏转一设定角度,该设定角度为两个第一冷却孔11之间的圆心角。
105.图11c示出了两个定子硅钢片1a与第一硅钢片1b的剖面结构示意图。沿定子铁芯10的轴向,第一硅钢片1b的第一冷却孔11的一端与一个定子硅钢片1a的第一冷却孔11连通,该第一冷却孔11与对应的第二冷却孔12未连通。第一硅钢片1b的第一冷却孔11的另一端与另一个定子硅钢片1a的第一冷却孔11连通,该第一冷却孔11与对应的第二冷却孔12通过径向流道15连通。
106.图11d示出了图11c中的部分结构。示例性地,向第一硅钢片1b的第一冷却孔11内通入冷却液,冷却液可以沿第一冷却孔11流向两个定子硅钢片1a的第一冷却孔11。其中一个定子硅钢片1a中的第一冷却孔11内的冷却液可以通过径向流道15流向第二冷却孔12,并
经该第二冷却孔12流向第一硅钢片1b的第二冷却孔12。第一硅钢片1b的第二冷却孔12内的冷却液可以流向另一个定子硅钢片1a的第二冷却孔12。冷却液的流向可以参照图11d中的箭头示意。可以看出,定子硅钢片1a的径向流道能够将内外层冷却通道连通,使得每个硅钢片的第一冷却孔11、第二冷却孔12内都会流入冷却液,以达到良好的冷却效果。
107.请继续参照图11d所示,以箭头所示的冷却液的流向为一个冷却液流通路径,图11a所示的定子铁芯10能够形成多个冷却液流通路径。基于图11a至11d所示的定子硅钢片1a、第一硅钢片1b的排列结构,沿定子铁芯10的周向,任意两个相邻的冷却液流通路径内的冷却液流向相反。
108.在一些实施例中,本技术实施例所提供的定子铁芯10的硅钢片1包括多个第二硅钢片1c。如图12a所示,第二硅钢片1c包括多个第一冷却孔11、多个第二冷却孔12、中心孔13以及多个凹槽14。沿第二硅钢片1c的轴向,每个第一冷却孔11、每个第二冷却孔12、每个凹槽14以及中心孔13贯穿第二硅钢片1c。沿第二硅钢片1c的周向,多个第一冷却孔11间隔排列,多个第二冷却孔12间隔排列。沿第二硅钢片1c的径向,每个第一冷却孔11与第二硅钢片1c的中心o的距离h1大于每个所第二冷却孔12与第二硅钢片1c中心o的距离h2。
109.示例性地,参照图12a所示,本技术实施例中的第二硅钢片1c中,第一冷却孔11和第二冷却孔12的数量相同。沿第二硅钢片1c的径向,每个第一冷却孔11对应一个第二冷却孔12相邻排列。凹槽14的数量是第二冷却孔12的数量的2倍。沿第二硅钢片1c的周向,每两个凹槽14设置有一个第二冷却孔12,第二冷却孔12排列于相邻的两个凹槽14之间。
110.在图12a所示的第二硅钢片1c中,沿第二硅钢片1c的周向,多个第一冷却孔11与第二硅钢片1c的中心o之间的距离有变化。示例性地,两个相邻的第一冷却孔11中,其中一个第一冷却孔11与第二硅钢片1c的中心o之间的距离h11大于另一个第一冷却孔11与第二硅钢片1c的中心o之间的距离h12。示例性地,第二硅钢片1c的多个第一冷却孔11距离第二硅钢片1c的中心o之间的距离逐渐增大。例如,多个第一冷却孔11沿渐近线分布,该渐近线的基圆为距离第二硅钢片1c的中心o最近的第一冷却孔11与第二硅钢片1c的中心o之间的距离为半径。
111.对于每个第二硅钢片1c,沿顺时针方向,以距离第二硅钢片1c的中心o最近的第一冷却孔11为第一个第一冷却孔11,第一个第一冷却孔11后的多个第一冷却孔11与第二硅钢片1c的中心o之间的距离逐渐增大。其中,第k 1个第一冷却孔11与第二硅钢片1c的中心o之间的距离大于第k个第一冷却孔11与第二硅钢片1c的中心o之间的距离。图12b示出了第二硅钢片1c的立体结构,在接下来的实施例中,将以图12b所示的第二硅钢片1c的结构为例进行说明。
112.图13示例了一种多个第二硅钢片1c沿第二硅钢片1c的剖面结构,多个第二硅钢片1c沿第二硅钢片1层的轴向相邻排列。沿第二硅钢片1c的轴向,相邻的两个第二硅钢片1c之间,一个第二硅钢片1c的多个第一冷却孔11与另一个第二硅钢片1c的多个第一冷却孔11分别相连通以形成多个外层冷却通道d1,一个第二硅钢片1c的多个第二冷却孔12与另一个第二硅钢片1c的多个第二冷却孔12分别相连通以形成多个内层冷却通道d2。其中,相连通的两个相邻的第一冷却孔11与第二硅钢片1c的中心o之间的距离相等,多个第一冷却孔11连通形成的外层冷却通道d1平行于第二硅钢片1c的轴向,多个第二冷却孔12连通形成的内层冷却通道d2平行于第二硅钢片1c的轴向。
113.图14a示例了另一种多个第二硅钢片1c沿第二硅钢片1c的轴向相邻排列的结构,图14a中m处的放大图请参照图14b所示。两个轴向相邻的第二硅钢片1c可以相对定子铁芯10的中心周向旋转设定角度,该设定角度为同一个第二硅钢片1c的两个相邻的第一冷却孔11之间的夹角。可以认为,两个相邻的第二硅钢片1c周向错开两个冷却孔11之间的圆心角。
114.在图14b中,将每个第二硅钢片1c距离第二硅钢片1c的中心o最近的第一冷却孔11定义为第一冷却孔1101,距离第二硅钢片1c的中心o最远的第一冷却孔11定义为第一冷却孔1102。一并参照图14a和图14b所示,沿第二硅钢片1c的轴向,任意两个相邻的第二硅钢片1c相对偏转一设定角度,该设定角度为两个第一冷却孔11之间的圆心角。
115.沿定子铁芯10的径向,两个相邻的第二硅钢片1c之间相连通的两个第一冷却孔11之间,一个第二硅钢片1c的一个第一冷却孔11与中心孔13的距离大于另一个第二硅钢片1c的一个第一冷却孔11与中心孔13的距离。该两个冷却孔11所形成冷却通道的中心沿第二硅钢片1c的径向发生了偏移,使得冷却通道倾斜,改变冷却液的流通方向。
116.沿定子铁芯10的周向,一个第二硅钢片1c或另一个第二硅钢片1c中至少一个的多个第一冷却孔11与中心孔13的距离变小。也就是说,一个第二硅钢片1c的多个第一冷却孔11与中心孔13之间的距离沿定子铁芯10的周向变小。或者,另一个第二硅钢片1c的多个第一冷却孔11与中心孔13之间的距离沿定子铁芯10的周向变小。或者,每个第二硅钢片1c的多个第一冷却孔11与中心孔13之间的距离沿定子铁芯10的周向变小。
117.第二硅钢片1c的多个第一冷却孔11与中心孔13之间的距离发生变化,在多个第二硅钢片1c依次偏转叠置后,形成外层冷却通道d1能够沿定子铁芯10的径向倾斜,从而改变冷却液的流通方向。具体地,多个第二硅钢片1c相邻排列后,使得其中一个第二硅钢片1c的第k个第一冷却孔11与另一个第二硅钢片1c的第k 1个第一冷却孔11连通,k为大于等于1的整数,相连通的第一冷却孔11连通所形成的通道的走向倾斜,改变冷却液的流通方向。
118.图14c示出了图4b中n1处的多个第一冷却孔11的排布结构剖面示意图。沿第二硅钢片1c的轴向,第一个第二硅钢片1c-1的一个第一冷却孔11能够连通至最后一个第二硅钢片1c-2的最后一个第一冷却孔1102,使得该位置的多个第二硅钢片1c的第一冷却孔11依次连通形成外层冷却通道d1。此处,由于第i 1个第二硅钢片1c的第k个第一冷却孔11与第i个第二硅钢片1c的第k 1个第一冷却孔11连通,使得此处的外层冷却通道d1走向沿定子铁芯10的径向倾斜,使得冷却液沿定子铁芯10的径向向外或向内偏转。冷却液在该外层冷却通道d1中流过时,冷却液的流向与定子铁芯10的轴向形成一定的夹角。应当理解,当第二硅钢片1c的任意两个周向相邻的第一冷却孔11之间的距离变化,则会导致外层冷却通道d1的走向沿定子铁芯10的周向发生倾斜,使得冷却液沿定子铁芯10的周向偏心偏转。当第一冷却孔11的连通方式在定子铁芯10的周向或径向同时倾斜,最终定子铁芯10喷射冷却液的方式能够实现旋转喷射。当然,冷却液的喷射方向可以是不规则的,本技术实施例对比不做限定。
119.图14d示出了图14b中n2处的多个第一冷却孔11的排布结构剖面示意图。沿第二硅钢片1c的轴向,第一个第二硅钢片1c-1的一个第一冷却孔11能够连通至与最后一个第二硅钢片1c-2相邻的第二硅钢片1c-3的第一冷却孔11形成外层冷却通道d1,最后一个第二硅钢片1c-2的第一个第一冷却孔1101被第二硅钢片1c-3封堵,使得外层冷却通道d1被最后一个第二硅钢片1c-2封堵。
120.在多个第二硅钢片1c轴向排列时,任意两个相邻的第二硅钢片1c中间,总有一个第一冷却孔11被封堵而导致外层冷却通道d1被封堵无法连通。应当理解,当外层冷却通道d1被某个第二硅钢片1c封堵时,对于不同角度位置的第一冷却孔11,该封堵外层冷却通道d1的第二硅钢片1c可能是其中一个第二硅钢片1c,不局限于两侧的第二硅钢片1c。图14e示例了位于第一个第二硅钢片1c-1和最后一个第二硅钢片1c-2之间两个第二硅钢片1c的第一冷却孔11不连通,导致外层冷却通道d1封堵的情况。
121.图15a示出了定子硅钢片1a与第二硅钢片1c沿定子铁芯10的轴向相邻排列的结构。如图15a所示,定子硅钢片1a的中心孔13与第二硅钢片1c的中心孔13连通,定子硅钢片1a的多个凹槽14数量与第二硅钢片1c的多个凹槽14数量相同并分别连通。第二硅钢片1c的多个第一冷却孔11的数量小于定子硅钢片1a的数量,使得定子硅钢片1a的部分第一冷却孔11能够被第二硅钢片1c遮挡封堵,从而使得此处的外层冷却通道d1在定子铁芯10的轴向封堵,此时的冷却液不能从第二硅钢片1c的第一冷却孔11喷出。定子硅钢片1a的第二冷却孔12与第二硅钢片1c的第二冷却孔12相连通,定子硅钢片1a的部分第一冷却孔11与第二硅钢片1c的第一冷却孔11相连通。
122.类似地,当第二硅钢片1c与第一硅钢片1b排列,第二硅钢片1c的多个第一冷却孔11的数量小于第一硅钢片1b的数量,使得第一硅钢片1b的部分第一冷却孔11能够被第二硅钢片1c遮挡封堵,从而使得此处的外层冷却通道d1在定子铁芯10的轴向封堵,此时的冷却液不能从第二硅钢片1c的第一冷却孔11喷出。第一硅钢片1b的第二冷却孔12与第二硅钢片1c的第二冷却孔12相连通,第一硅钢片1b的部分第一冷却孔11与第二硅钢片1c的第一冷却孔11相连通。
123.示例性地,图15b示出了图15a中v处的放大图。定子硅钢片1a的第一冷却孔11的数量为第二硅钢片1c的第一冷却孔11的数量的2倍,定子硅钢片1a的与第二冷却孔12未连通的第一冷却孔11与第二硅钢片1c的第一冷却孔11连通,定子硅钢片1a的通过径向流道15与第二冷却孔12连通的第一冷却孔11被第二硅钢片1c封堵。定子硅钢片1a的径向流道15和与径向流道15连通的第二冷却孔12也被第二硅钢片1c封堵。第二硅钢片1c的第一冷却孔11的孔径小于定子硅钢片1a的第一冷却孔11的孔径,当定子硅钢片1a的第一冷却孔11内的冷却液流入第二硅钢片1c的第一冷却孔11时,由于流通孔径变小,冷却液流速将增大。应当理解,在一些实施例中,定子硅钢片1a的与第二冷却孔12通过径向流道15连通的第一冷却孔11与第二硅钢片1c的第一冷却孔11连通,而定子硅钢片1a的为与第二冷却孔12连通的第一冷却孔11被第二硅钢片1c封堵。在具体应用中,调整定子硅钢片1a与第二硅钢片1c的配合角度,可以控制调整多个第一冷却孔11能否连通形成供冷却液流通的通道,对冷却液的流通路径进行调整,满足冷却需求。当第二硅钢片1c的数量为多个,多个第二硅钢片1c可以依次排列在定子硅钢片1a的一侧。可以认为,其中一个第二硅钢片1c排列于另一个第二硅钢片1c与一个定子硅钢片1a之间。
124.应当理解,第二硅钢片1c也可以与第一硅钢片1b沿定子铁芯10的轴向相邻排列,当第二硅钢片1c的数量为多个,多个第二硅钢片1c可以依次排列在第一硅钢片1b的一侧。可以认为,其中一个第二硅钢片1c排列于另一个第二硅钢片1c与一个第一硅钢片1b之间。
125.本技术实施例所提供的定子铁芯10中,多个第二硅钢片1c中的一个第二硅钢片1c与另一个第二硅钢片1c相邻排列,一个第二硅钢片1c排列于另一第二硅钢片1c与一个定子
硅钢片1a之间;或者,一个第二硅钢片1c排列于另一第二硅钢片1c与一个第一硅钢片1b之间。也就是说,第二硅钢片1c排列于定子铁芯10轴向的端部,定子铁芯10的冷却通道内的冷却液可以从第二硅钢片1c的第一冷却孔11和第二冷却孔12排出,第二硅钢片1c可以发挥喷液功能。即,本技术实施例中的至少一个第二硅钢片1c能够组成定子铁芯10的喷液结构,用于向定子铁芯10的轴向端部喷出冷却液。该一个第二硅钢片1c的第一冷却孔11的孔径小于定子硅钢片1a或第一硅钢片1b的第一冷却孔11的孔径,当冷却液自定子硅钢片1a的第一冷却孔11流向第二硅钢片1c的第一冷却孔11,或冷却液自第一硅钢片1b的第一冷却孔11流向第二硅钢1c片的第一冷却孔11,由于第一冷却孔11的孔径变小,冷却液的流通压力增大,可以提高冷却液自第二硅钢片1c的第一冷却孔11喷出的速率,优化喷射效果。
126.图16a示出了一种定子铁芯10,沿定子铁芯10的轴向,该定子铁芯10包括第一结构体t1、位于第一结构体t1两侧的两个第二结构体t2,以及分别位于第二结构体t2远离第一结构体t1一侧的两个第三结构体t3。结合图16b所示的定子铁芯10的爆炸图,第一结构体t1由至少一个第一硅钢片1b沿定子铁芯10的轴向相邻排列形成,第二结构体t2由至少一个定子硅钢片1a沿定子铁芯10的轴向相邻排列形成。第三结构体t3包括内结构体t31和外结构体t32,内结构体t31排列于外结构体t32与第二结构体t2之间。内结构体t31由至少一个第二硅钢片1c以图13所示的排列方式沿定子铁芯10的轴向相邻排列形成,外结构体t32由至少一个第二硅钢片1c以图14a至图14c所示的排列方式沿定子铁芯10的轴向相邻排列形成。其中,两个第二结构体t2中,其中一个第二结构体t2中任意一个定子硅钢片1a与另一个第二结构体t2中任意一个定子硅钢片1a以图11b所示的方式排列。每个第二结构体t2中的定子硅钢片1a与第一结构体t1中的第一硅钢片1b以图10a所示的方式排列,每个第二结构体t2中的定子硅钢片1a与内结构体t31中的第一硅钢片1b以图15b所示的方式排列。
127.图17a示出了该定子铁芯10的剖面结构示意图,图17b示出了图17a中定子铁芯10的部分剖面结构示意。一并参照图17a和图17b所示,该剖面经过左侧的外结构体t32中的第二硅钢片1c的第一冷却孔11。对于第一冷却孔11,左侧的外结构体t32中的第二硅钢片1c的第一冷却孔11依次连通并与左侧的内结构体t31中的第二硅钢片1c的第一冷却孔11连通。左侧的内结构体t31中的第二硅钢片1c的第一冷却孔11与第一结构体t1中第一硅钢片1b的第一冷却孔11通过左侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a的第一冷却孔11连通。右侧的外结构体t32和内结构体t31中的第二硅钢片1c将右侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a的第一冷却孔11封堵。右侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a与第一结构体t1中的第一硅钢片1b的第一冷却孔11连通。对于第二冷却孔12,左侧的外结构体t32中的第二硅钢片1c的第二冷却孔12与左侧的内结构体t31中的第二硅钢片1c的第二冷却孔12连通。左侧的内结构体t31中的第二硅钢片1c的第二冷却孔12与第一结构体t1中第一硅钢片1b的第二冷却孔12通过左侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a的第二冷却孔12连通。右侧的外结构体t32和内结构体t31中的第二硅钢片1c将右侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a的第二冷却孔12封堵。右侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a与第一结构体t1中的第一硅钢片1b的第二冷却孔12连通。右侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a的经流道将第一冷却孔11与第二冷却孔12连通。其中,各个第一冷却孔11连通形成的冷却通道为外层冷却通道d1,各个第二冷却孔12连通形成的冷却通道为内层冷却通道d2。右侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a的径向通道15可以将外层冷却通道d1与内层冷却通道d2连通。在向冷却通道内通入冷却液进行液冷散热时,
向外层冷却通道d1与内层冷却通道d2中的其中一个通入冷却液即可实现内外双层冷却效果。
128.基于图17b所示的结构,图17c示例了一种冷却液的流通路径。如图17c所示,将冷却液输入第一硅钢片1b的第一冷却孔11内。沿定子铁芯10的轴向,冷却液向左右两侧分别流入定子硅钢片1a的第一冷却孔11内。其中,左侧的定子硅钢片1a的第一冷却孔11内的冷却液经过第二硅钢片1c的第一冷却孔11的导流后斜向定子铁芯10的轴向中心喷出。右侧的定子硅钢片1a的第一冷却孔11内的冷却液经径向流道15进入第二冷却孔12内,并经第一硅钢片1b的第二冷却孔12、左侧定子硅钢片1a的第二冷却孔12、左侧第二硅钢片1c的第一冷却孔11的导流后喷出。其中,左侧的外结构体t32的多个第一冷却孔11形成斜向定子铁芯10轴向中心的通道。
129.图18a示出了该定子铁芯10另一个位置的剖面结构示意图,图18b示出了图18a中定子铁芯10的部分剖面结构示意。一并参照图18a和图18b所示,该剖面经过右侧的外结构体t32中的第二硅钢片1c的第一冷却孔11。对于第一冷却孔11,右侧的外结构体t32中的第二硅钢片1c的第一冷却孔11依次连通并与右侧的内结构体t31中的第二硅钢片1c的第一冷却孔11连通。右侧的内结构体t31中的第二硅钢片1c的第一冷却孔11与第一结构体t1中第一硅钢片1b的第一冷却孔11通过右侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a的第一冷却孔11连通。左侧的外结构体t32和内结构体t31中的第二硅钢片1c将左侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a的第一冷却孔11封堵。左侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a与第一结构体t1中的第一硅钢片1b的第一冷却孔11连通。对于第二冷却孔12,左侧的外结构体t32中的第二硅钢片1c的第二冷却孔12与左侧的内结构体t31中的第二硅钢片1c的第二冷却孔12连通。左侧的内结构体t31中的第二硅钢片1c的第二冷却孔12与第一结构体t1中第一硅钢片1b的第二冷却孔12通过左侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a的第二冷却孔12连通。左侧的外结构体t32和内结构体t31中的第二硅钢片1c将左侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a的第二冷却孔12封堵。左侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a与第一结构体t1中的第一硅钢片1b的第二冷却孔12连通。左侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a的经流道将第一冷却孔11与第二冷却孔12连通。其中,各个第一冷却孔11连通形成的冷却通道为外层冷却通道d1,各个第二冷却孔12连通形成的冷却通道为内层冷却通道d2。左侧的第二结构体t2中定子硅钢片1a的径向通道15可以将外层冷却通道d1与内层冷却通道d2连通。在向冷却通道内通入冷却液进行液冷散热时,向外层冷却通道d1与内层冷却通道d2中的其中一个通入冷却液即可实现内外双层冷却效果。
130.基于图18b所示的结构,图18c示例了一种冷却液的流通路径。如图18c所示,将冷却液输入第一硅钢片1b的第一冷却孔11内。沿定子铁芯10的轴向,冷却液向左右两侧分别流入定子硅钢片1a的第一冷却孔11内。其中,右侧的定子硅钢片1a的第一冷却孔11内的冷却液经过第二硅钢片1c的第一冷却孔11的导流后斜向定子铁芯10的轴向中心喷出。左侧的定子硅钢片1a的第一冷却孔11内的冷却液经径向流道15进入第二冷却孔12内,并经第一硅钢片1b的第二冷却孔12、右侧定子硅钢片1a的第二冷却孔12、右侧第二硅钢片1c的第一冷却孔11的导流后喷出。
131.对于整个定子铁芯10,结合图17c和图18c所示的冷却液流通示意,调整各个硅钢片1的排布方式,可以使冷却液在定子铁芯10的轴向两侧分别喷出。基于图11b所示的两个
定子硅钢片1a的对应关系,可以使外层冷却通道d1内的冷却液的喷出方向沿定子铁芯10的周向交错分布,即沿定子铁芯10周向的任意两个相邻的外层冷却通道d1喷出的冷却液的方向是相反的。图19简单示意了两个沿定子铁芯10的周向相邻的冷却通道的结构示意图。如图19所示,沿定子铁芯10的周向相邻的两个冷却通道中,其中一个冷却通道的外层冷却通道d1从定子铁芯10的左侧的第一冷却孔11与外部连通,该外层冷却通道d1与内层冷却通道d2在定子铁芯10的右侧连通。另一个冷却通道的外层冷却通道d1从定子铁芯10的右侧的第一冷却孔11与外部连通,该外层冷却通道d1与内层冷却通道d2在定子铁芯10的左侧连通。通过这样的冷却通道分布,定子铁芯10的左右两侧均可以有第一冷却孔11与外部连通。
132.由上述实施例所提供的定子铁芯10可知,外层冷却通道d1内的冷却液可以经多个第二硅钢片1c的第一冷却孔11连通形成的通道喷出。其中,第一结构体t31中的多个第二硅钢片1c的第一冷却孔11连通形成的通道可以认为是喷油通道,能够实现将冷却液喷出定子铁芯10外的功能。
133.图20示出了一种多个第二硅钢片1c以图14a所示的方式相邻排列后的结构。对第二硅钢片1c的数量和放置角度进行调整,使得分界线以上的结构中,每个相同角度的第一冷却孔11都能如图14c所示依次连通。从而,该角度的外层冷却通道d1可以向外喷出冷却液。而分界线以下的结构中,每个相同角度的多个第一冷却孔11中的其中一个第一冷却孔11被封堵,其结构类似于图14d所示。从而,该角度的外层冷却通道d1被封堵。在定子铁芯10应用时,图20所示的分界线可以认为是定子铁芯10应用时的中心高度。在向定子铁芯10通入冷却液时,定子铁芯10上半部分的外层冷却通道d1可以向外喷出冷却液,而定子铁芯10下半部分的外层冷却通道d1无法向外喷出冷却液。在对定子铁芯10液冷散热时,能够实现定子铁芯10轴向端部的特定区域集中喷出冷却液,定子铁芯10上半部分的冷却液可以在重力作用下流向下半部分实现液冷散热,提升冷却效果。当然,图20所示的分界线的位置和角度仅做示例性说明,在具体应用中调整第二硅钢片1c的数量以及排列方式以期达到不同角度集中喷油的效果。
134.基于上述定子铁芯10,如图21所示的一种电机100的壳体50与定子铁芯10的配合结构示意图。壳体50包括有冷却液接口501,可以通过该冷却液接口501向在定子铁芯10的冷却通道内通入冷却液。
135.示例性地,图22示出了壳体50的结构示意图。壳体50呈圆筒形,冷却液接口501贯穿壳体50的内壁和外壁。壳体50还包括周向流道502,周向流道502由设置于壳体50内壁的槽形成,周向流道502在壳体50的内壁沿壳体50的周向延伸并与冷却液接口501连通。
136.图23示出了壳体50与定子铁芯10配合后的剖面结构。如图23所示,壳体50同轴套设在定子铁芯10外,并将定子铁芯10的周面密封。壳体50的周向流道502与定子铁芯10的第一冷却孔11连通,即周向流道502可以与外层冷却通道d1连通。冷却液可以通过冷却液接口501、进入壳体50与定子铁芯10之间的周向流道502。壳体50的周向流道502沿定子铁芯10的外周面延伸,周向流道502内的冷却液可以进入每个外层冷却通道d1内,并通过连通于第一冷却孔11与第二冷却孔12之间的径向流道15进入内层冷却通道d2内。
137.如图24示,以其中一组外层冷却通道d1和内层冷却通道d2为例,冷却液可以通过冷却液接口501、进入壳体50与定子铁芯10之间的周向流道502,进一步进入第一冷却孔11所形成的外层冷却通道d1。其中,外层冷却通道d1的左侧一端可以向外喷出冷却液。左侧的
外结构体t32中的第一冷却孔11形成斜向定子铁芯10轴向中心的通道,冷却液沿该通道斜向向心喷向定子绕组20的端部绕组201,提高端部绕组201的散热效果。对于整个电机100,沿定子铁芯10的周向,将形成有多组外层冷却通道d1和内层冷却通道d2,能够实现冷却液对端部绕组201的向心喷射,提高端部绕组201的散热效果。在这种电机100中,第一结构体t31中的多个第二硅钢片1c的第一冷却孔11连通形成的通道可以认为是喷油通道,能够实现将冷却液喷出定子铁芯10外的功能。因此,而第一结构体t31是定子铁芯10的一部分。对于整个电机100,不需要其他的端部喷油结构用于将冷却液喷出到端部绕组201上,简化电机100的结构以及制造工艺。沿电机100的轴向,电机100的尺寸可以做到更小,有利于实现电机100的体积。将该电机100应用到动力总成1000以及电动车中时,能够占用更小的空间,获得更大的空间收益。
138.以上,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。