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TWI629860B - 電動機 - Google Patents

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TWI629860B
TWI629860B TW105144242A TW105144242A TWI629860B TW I629860 B TWI629860 B TW I629860B TW 105144242 A TW105144242 A TW 105144242A TW 105144242 A TW105144242 A TW 105144242A TW I629860 B TWI629860 B TW I629860B
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李少愉
朱高弘
謝士鍇
李東祐
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財團法人工業技術研究院
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
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    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

一種電動機包含一殼體、一定子、一轉子及一第一導流塊。殼體具有一容置空間。定子包含一定子軛部及複數個繞線組。繞線組纏繞於定子軛部,且突出於定子軛部之第一側與第二側。導引流道形成於定子的環形外表面。第一導流塊鄰設於繞線組及殼體之入液通道。第一導流塊具有至少一第一徑向導引流道與至少一第一軸向導引流道。第一軸向導引流道連通入液通道與定子之導引流道。第一徑向導引流道具有一第一徑向入口與一第一徑向出口,分別連通第一軸向導引流道,以及對準繞線組至少其中一者。

Description

電動機
本發明係關於一種電動機,特別是一種具有冷卻液導引流道的電動機。
所謂電動機,是用於實現將機械能和電能相互轉換的一種電磁作動方式,是各行業和人們日常生活中應用最廣泛的產品,例如可用於工具機、水泵、輕工機械,風力發電和水力發電等,為工業發展必備的基礎設備之一,與經濟的發展息息相關。
電動機在運轉時,各元件之中定子之繞線的發熱量最高,為電動機運轉時最主要的能量損失。其原因在於,定子繞線之繞線端匝(winding end turns)突出於定子,與電動機外殼之間沒有直接接觸,造成繞線端匝的熱阻抗高,熱能不易傳出,熱能會聚集於繞線端匝而成為整個電動機溫度最高的區域。熱能的累積會讓電動機持續升溫,除了會降低電動機的輸出功率,還會導致電動機燒毀的問題。因此,如何有效對定子繞線之繞線端匝降溫,成為了電動機領域的重要課題之一。
傳統上針對定子繞線之繞線端匝的散熱方式有以下種兩種:
第一種,是將內轉子之心軸加工開設連通冷卻液供應源的軸向與徑向的孔,使得心軸受內轉子旋轉帶動時可以離心力將冷卻液從這些孔噴灑至定子繞線之繞線端匝,達到冷卻的效果。但這樣的方式需要對心軸進行軸向與徑向的鑽孔,成本與精度的要求高,且會破壞心軸的結構強度。
第二種,是在定子的外周圍與外殼體之間額外裝設冷卻水套(stator cooling jacket),且並在冷卻水套上加工開設連通冷卻液供應源的 軸向與徑向的孔,使得冷卻液可經由這些孔噴灑至定子繞線之繞線端匝,達到冷卻的效果。但冷卻水套的製造與加工程序複雜,成本高,且安裝至外殼體後的可靠度難以控制,容易會有冷卻液外漏的疑慮。
有鑑於此,本發明提供一種電動機,以低成本、不影響結構強度以及沒有冷卻液洩漏疑慮的方式來冷卻定子之繞線端匝。
根據本發明所揭露的一種電動機,包含一殼體、一定子、一轉子以及一第一導流塊。殼體具有一容置空間。定子容置於容置空間內。定子包含一定子軛部及複數個繞線組。定子軛部具有一第一側、一第二側、一環形外表面及至少一導引流道。第一側與第二側彼此相對。環形外表面介於第一側與第二側之間。繞線組纏繞於定子軛部,且突出於定子軛部之第一側與第二側。導引流道形成於環形外表面且自第一側延伸至第二側。轉子可轉動地穿設於定子軛部。第一導流塊鄰設於定子之繞線組與殼體之一入液通道。第一導流塊具有至少一第一徑向導引流道與至少一第一軸向導引流道。第一軸向導引流道連通殼體之入液通道與定子軛部之導引流道,用以接收並導引冷卻液進入定子軛部的至少一導引流道。第一徑向導引流道之相對兩端分別具有一第一徑向入口與一第一徑向出口。第一徑向入口連通第一軸向導引流道,用以接收第一軸向導引流道的冷卻液。第一徑向出口對準繞線組至少其中一者,用以將冷卻液施加至繞線組。
根據本發明所揭露的一種電動機,包含一殼體、一定子、一轉子以及一第一導流塊。殼體具有一容置空間及至少一導引流道。至少一導引流道位於容置空間之一側。定子容置於容置空間內。定子包含一定子軛部及複數個繞線組。定子軛部具有一第一側、一第二側及一環形外表面。第一側與第二側彼此相對。環形外表面介於第一側與第二側之間。繞線組纏繞於定子軛部,且突出於定子軛部之第一側與第二側。其中,殼體之導 引流道鄰近於環形外表面,且自突出於第一側的繞線組延伸至突出於第二側的繞線組。轉子可轉動地穿設於定子軛部。第一導流塊鄰設於定子之繞線組與殼體之一入液通道。第一導流塊具有至少一第一徑向導引流道與至少一第一軸向導引流道。第一軸向導引流道連通殼體之入液通道與定子軛部之導引流道,用以接收並導引冷卻液進入定子軛部的至少一導引流道。第一徑向導引流道之相對兩端分別具有一第一徑向入口與一第一徑向出口。第一徑向入口連通第一軸向導引流道,用以接收第一軸向導引流道的冷卻液。第一徑向出口對準繞線組至少其中一者,用以將冷卻液施加至繞線組。
本發明所揭露的電動機中,冷卻液可藉由第一導流塊之第一徑向導引流道與第一軸向導引流道,及定子軛部上之導引流道的導引而噴灑施加至定子軛部兩側突出的繞線組,達到冷卻的效果。其中,第一導流塊為簡單模製件,可一次性製造成形,不需要額外加工,且定子軛部的流道加工成本也低。因此,藉由第一導流塊與定子之流道設計,本發明之殼體不需要額外裝設冷卻水套或鑽孔即可達成冷卻定子的效果。也就是說,本案是以低成本、無冷卻液洩漏以及非破壞結構強度的方式形成冷卻液通道來冷卻定子繞線。
以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理,並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
1、2、3‧‧‧電動機
10、10”‧‧‧殼體
20、20’、20”‧‧‧定子
10a、210a、210a’‧‧‧導引流道
30‧‧‧轉子
40‧‧‧心軸
50、50’‧‧‧第一導流塊
51‧‧‧第一側
52‧‧‧第二側
53‧‧‧環形外表面
50a、50a’‧‧‧第一軸向導引流道
50a1‧‧‧第一端
50a2‧‧‧第二端
50b、50b’‧‧‧第一徑向導引流道
50b1‧‧‧第一徑向入口
50b2‧‧‧第一徑向出口
50c‧‧‧第一連接導引流道
60‧‧‧第二導流塊
60b‧‧‧第二徑向導引流道
60b1‧‧‧第二徑向入口
60b2‧‧‧第二徑向出口
60c‧‧‧第二連接導引流道
90‧‧‧冷卻液供應裝置
110‧‧‧主體
120‧‧‧端蓋
120a1‧‧‧入液通道
120a2‧‧‧出液通道
130‧‧‧端蓋
210、210”‧‧‧定子軛部
211、211”‧‧‧第一側
212、212”‧‧‧第二側
213、213”‧‧‧環形外表面
220‧‧‧繞線組
221‧‧‧繞線端匝
222‧‧‧繞線端匝
S1‧‧‧容置空間
圖1係為根據本發明之一實施例所繪示之電動機的立體圖。
圖2係為圖1之電動機的分解圖。
圖3係為圖1之電動機的局部分解圖。
圖4係為圖1之電動機的側剖圖。
圖5係為圖2之第一導流塊的局部放大圖。
圖6係為圖2之第二導流塊的局部放大圖。
圖7係為根據本發明之另一實施例所繪示之電動機的局部放大圖。
圖8係為根據本發明之又一實施例所繪示之電動機的側剖圖。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點,其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施,且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式,任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點,但非以任何觀點限制本發明之範疇。
此外,以下將以圖式揭露本發明之實施例,為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而,應瞭解到的是,這些實務上的細節非用以限制本發明。另外,為簡化圖式起見,一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之,甚至部分的圖式省略了走線(纜線、或排線)等結構以保持圖面整潔,於此先聲明之。
再者,除非另有定義,本文所使用的所有詞彙,包括技術和科學術語等具有其通常的意涵,其意涵能夠被熟悉此技術領域者所理解。更進一步的說,上述之詞彙的定義,在本說明書中應被解讀為與本發明相關技術領域具有一致的意涵。除非有特別明確的定義,這些詞彙將不被解釋為過於理想化的或正式的意涵。
請參照圖1~4,圖1係為根據本發明之一實施例所繪示之電動機的立體圖,圖2係為圖1之電動機的分解圖,圖3係為圖1之電動機的局部分解圖,而圖4係為圖1之電動機的側剖圖。
根據本發明之一實施例,電動機1可外接或額外裝設一冷卻液供應裝置90,以提供冷卻液給電動機1作冷卻使用。具體來說,電動機1包含一殼體10、一定子20、一轉子30、一心軸40、一第一導流塊50 及一第二導流塊60。
殼體10包含一主體110、一端蓋120與一端蓋130。主體110為一個二端都具有開口的筒狀結構。組裝時,前述的定子20、轉子30、心軸40、第一導流塊50、第二導流塊60等其他所需的元件可從其中一開口裝入殼體10的容置空間S1中,而端蓋120與端蓋130分別可拆卸地裝設於主體110的相對兩端,以封閉該些開口。於本實施例中,殼體10具有一容置空間S1,是由主體110、端蓋120與端蓋130共同圍繞而成。但需聲明的是,本發明並非以殼體10的設計為限,例如於其他實施例中,殼體之主體也可為一個僅其中一端具有開口的筒狀結構,在此情況下,殼體中端蓋的數量為一。
此外,於本實施例中,端蓋120上具有一入液通道120a1與一出液通道120a2。冷卻液供應裝置90裝設於端蓋120背向主體110之一側。冷卻液供應裝置90連通入液通道120a1與出液通道120a2。所述的冷卻液供應裝置90,其內包含有冷卻液、冷卻液泵、熱交換器、流管(均未繪示)等元件,冷卻液泵連通入液通道120a1與出液通道120a2,可將冷卻液經由入液通道120a1注入容置空間S1,並將容置空間S1中的冷卻液經由出液通道120a2抽回讓其熱交換器進行散熱。而這裡所述的冷卻液,可以但不限於是可直接碰觸定子20與轉子30等元件,且具有絕緣特性的材質所構成。因此可理解的是,本實施例之電動機1是以油冷的方式來散熱的電動機。
但需要提醒的是,本發明並非以前述之入液通道120a1、出液通道120a2與冷卻液供應裝置90的位置為限。例如於其他實施例中,冷卻液供應裝置也可以裝設於主體的另一端蓋上;或裝設於主體的環形側壁上,在此情況下,入液通道與出液通道形成於殼體之主體上。
定子20包含一定子軛部210與複數個繞線組220。定子軛部210固定於殼體10之主體110的內壁面。定子軛部210,也可以稱為定 子鐵芯,可以但不限於是由多片矽鋼片堆疊組成的結構。定子軛部210具有一第一側211、一第二側212、一環形外表面213及四個導引流道210a。第一側211與第二側212彼此相對,第一側211是指定子軛部210朝向冷卻液供應裝置90之一側,而第二側212是指定子軛部210背向冷卻液供應裝置90之另一側。環形外表面213介於第一側211與第二側212之間。導引流道210a形成於環形外表面213上,且自第一側211延伸至第二側212。
於本實施例中,每一導引流道210a呈一直線形流道,水平於定子20之軸向方向,但本發明並非以此為限。例如於其他實施例中,定子軛部之每一導引流道也可以為沿著環形外表面彎曲的彎曲形流道。
此外,本發明也非以定子軛部之導引流道的數量為限。例如於其他實施例中,定子軛部上可具有四個以上的導引流道、或僅具有一個導引流道。
繞線組220的材質可以但不限於是銅。繞線組220纏繞於定子軛部210,且突出於定子軛部210的第一側211與第二側212。於本實施例中,繞線組220突出於定子軛部210之第一側211與第二側212的部分分別稱為繞線端匝(winding end turns)221與222。
轉子30可轉動地穿設於定子軛部210。
心軸40,又可稱輸出軸或傳動軸,裝設於轉子30上,可與轉子30一併轉動,用以輸出轉子30的旋轉驅動力,但心軸40為選用,本發明並非以此為限。
接著,請併同圖2~3接續參閱圖5~6。圖5係為圖2之第一導流塊的局部放大圖,而圖6係為圖2之第二導流塊的局部放大圖。
第一導流塊50的外形呈一環狀,環繞繞線組220之繞線端匝221且鄰設於端蓋120之入液通道120a1。於本實施例中,第一導流塊50具有一第一側51、一第二側52、一環形外表面53、四個第一軸向導引 流道50a、十六個第一徑向導引流道50b及二個第一連接導引流道50c。
詳細來說,第一側51與第二側52彼此相對,第一側51是指第一導流塊50背向定子軛部210之一側,而第二側52是指第一導流塊50朝向定子軛部210之另一側。環形外表面53介於第一側51與第二側52之間。第一軸向導引流道50a形成於環形外表面53上,且自第一側51延伸至第二側52。
每一第一軸向導引流道50a具有一第一端50a1與一第二端50a2,分別位於第一側51與第二側52,因此可理解,第一端50a1是指第一軸向導引流道50a上背向定子軛部210之一端的開口,也可以說,第一端50a1是指第一軸向導引流道50a上鄰近冷卻液供應裝置90之一端的開口,而第二端50a2是指第一軸向導引流道50a上鄰近定子軛部210之另一端的開口,也可以說,第二端50a2是指第一軸向導引流道50a上背向冷卻液供應裝置90之另一端的開口。於本實施例中,較接近入液通道120a1的第一軸向導引流道50a,其第一端50a1是用以接收冷卻液供應裝置90的冷卻液,並且,該第一軸向導引流道50a之第一端50a1連接有一溝槽(未標號),以接收來自冷卻液供應裝置90的冷卻液。
第一徑向導引流道50b分成兩組,每組八個第一徑向導引流道50b,兩組第一徑向導引流道50b分別位於第一側51與第二側52。每一第一徑向導引流道50b具有一第一徑向入口50b1與一第一徑向出口50b2。第一徑向入口50b1較第一徑向出口50b2靠近環形外表面53。第一徑向出口50b2對準繞線組220之繞線端匝221至少其中一者。
第一連接導引流道50c分別位於第一側51與第二側52,且每一第一連接導引流道50c呈一環形,連通於這些第一軸向導引流道50a與這些第一徑向導引流道50b之間。於本實施例中,這些第一軸向導引流道50a的數量及這些第一徑向導引流道50b的數量不同,且位置也無相對應,因此,於本實施例中,這些第一軸向導引流道50a需經由第一連接導 引流道50c來連通這些第一徑向導引流道50b,以讓來自第一軸向導引流道50a的冷卻液可經由第一連接導引流道50c導引進入這些第一徑向導引流道50b。
此外,如圖3所示,第一導流塊50之第一軸向導引流道50a的數量與位置對應於定子軛部210之導引流道210a的數量與位置,也可以說,第一導流塊50之第一軸向導引流道50a對齊於定子軛部210之導引流道210a,但本發明並非以此為限。例如於其他實施例中,第一導流塊之第一軸向導引流道的位置也可以不對應於定子軛部之導引流道的位置,在此情況下,第一導流塊靠近定子軛部之一側需設置第一連接導引流道,以將來自第一導流塊之第一軸向導引流道的冷卻液導引進入定子軛部之導引流道。
第二導流塊60的外形呈一環狀,環繞繞線組220之繞線端匝222,也就是說,第二導流塊60鄰設於繞線組220相對第一導流塊50之一側。於本實施例中,第二導流塊60具有八個第二徑向導引流道60b及一個第二連接導引流道60c。
第二連接導引流道60c呈一環形,位於第二導流塊60朝向定子軛部210之一側,即靠近定子軛部210之導引流道210a的一側,且連通定子軛部210之導引流道210a,用以接收來自該導引流道210a的冷卻液。
於本實施例中,這些第二徑向導引流道60b的數量與定子軛部210之導引流道210a的數量不同,且位置也無相對應,因此,這些第二徑向導引流道60b需經由第二連接導引流道60c連通定子軛部210的導引流道210a,但本發明並非以此為限。例如於其他實施例中,第二徑向導引流道的數量與位置可均對應於定子軛部的導引流道的數量與位置,在此情況下,第二導流塊可無第二連接導引流道,第二徑向導引流道仍可直接連通定子軛部的導引流道。再進一步來說,每一第二徑向導引流道60b具有 一第二徑向入口60b1與一第二徑向出口60b2。第二徑向出口60b2對準繞線組220之繞線端匝222至少其中一者,用以將冷卻液施加至繞線端匝222。
接著,將介紹電動機1運轉時的情況。請以圖4為主並同時參閱圖2~3及5~6。
在電動機1運轉時,定子繞線組220會接收電流,而轉子30會依其與定子20之交互作用產生旋轉磁場而作旋轉運動,心軸40可受轉子30帶動而一併旋轉,以將轉子30的旋轉驅動力輸出。
同時,冷卻液供應裝置90的冷卻液泵(未繪示)開啟,可將冷卻液自端蓋120之入液通道120a1注入容置空間S1。由於第一導流塊50環繞繞線組220之繞線端匝221且鄰設於殼體10之入液通道120a1,冷卻液自入液通道120a1流出後可直接受第一導流塊50之第一軸向導引流道50a導引而流向第一導流塊50之兩側(第一側51與第二側52)的第一連接導引流道50c,冷卻液經由第一連接導引流道50c的導引可流進第一徑向導引流道50b。由於每一第一徑向導引流道50b之第一徑向出口50b2對準繞線組220之繞線端匝221至少其中一者,因而自這些第一徑向導引流道50b流出的部分的冷卻液可直接噴灑或澆淋在其對準的繞線端匝221上,以吸收繞線端匝221的熱能。而另一部分的冷卻液則流向定子軛部210上之導引流道210a,以受導引流道210a的導引而流向第二導流塊60。而來自導引流道210a的冷卻液會受第二導流塊60之第二連接導引流道60c的導引而進入第二徑向導引流道60b,由於每一第二徑向導引流道60b之第二徑向出口60b2對準繞線組220之繞線端匝222至少其中一者,因而自這些第二徑向導引流道60b流出的冷卻液可直接噴灑或澆淋在其對準的繞線端匝222上,以吸收繞線端匝222的熱能。
藉此,冷卻液順著繞線端匝221與222流下,隨著冷卻液供應裝置90之冷卻液泵(未繪示)的運轉,可經由端蓋120上的出液通道 120a2將流下來的冷卻液抽回以降溫,作為下一次循環使用。
並且,冷卻液經由第一導流塊50、定子軛部210及第二導流塊60上的導引流道可直接噴灑或澆淋在繞線端匝221與222上。也就是說,藉由第一導流塊50、定子軛部210及第二導流塊60的設計,可將冷卻液直接施加於電動機1上主要的熱源(即繞線組220之繞線端匝221與222)上,有助於提升散熱效率。
此外,需補充的是,本發明非以第一導流塊之第一軸向導引流道、第一徑向導引流道及第一連接導引流道的數量與位置為限。例如於其他實施例中,第一導流塊上可僅具有一個第一軸向導引流道、一個第一徑向導引流道與一個第一連接導引流道,且第一徑向導引流道與第一連接導引流道均位於第一導流塊其中一側,例如均位於第一導流塊靠近定子軛部之導引流道的一側。另外,於本實施例中,這些第一軸向導引流道50a與這些第一徑向導引流道50b的數量相異,且位置不相對齊,但本發明並非以此為限。例如於其他實施例中,第一導流塊上的第一軸向導引流道與第一徑向導引流道的數量可為相同,且位置相對齊。
例如請參閱圖7,圖7係為根據本發明之另一實施例所繪示之電動機的局部放大圖。如圖7所示為本發明之另一實施例的電動機2的局部放大圖,需提醒的是,電動機2與前述電動機1的結構相似,故本實施例僅針對差異處進行說明,且為求簡單說明之目的,圖式中省略未提到之其他元件。於電動機2中省略了前述電動機1的第二導流塊60,僅設置有第一導流塊50’以接收冷卻液。並且,第一導流塊50’僅具有一第一軸向導引流道50a’及一第一徑向導引流道50b’,而其定子20’僅具有一導引流道210a’。其中,第一導流塊50’之第一軸向導引流道50a’、第一徑向導引流道50b’與定子20’之導引流道210a’相互連通且對齊。
此外,雖然於前述實施例中,定子具有導引流道以接收第一導流塊的冷卻液而導引至第二導流塊,但本發明並非以此為限。例如請參 閱圖8,圖8係為根據本發明之又一實施例所繪示之電動機的側剖圖。如圖8所示為本發明之另一實施例的電動機3的局部放大圖,需提醒的是,電動機3與前述電動機1的結構相似,故本實施例僅針對差異處進行說明。於電動機3中,定子軛部210”沒有前述的導引流道210a,而是殼體10”之主體110”之內表面上具有導引流道10a。導引流道10a鄰近於定子軛部210”之環形外表面213”,且自突出於定子軛部210”之第一側211”的繞線組220延伸至突出於第二側212”的繞線組220,且導引流道10a的相對兩端分別連通第一導流塊50之第一軸向導引流道50a及第二導流塊60之第二徑向導引流道60b(經由第二連接導引流道60c)。藉此,殼體10”之導引流道10a同樣可將冷卻液自定子軛部210”之一側導引至另一側以供冷卻使用。並且,本發明並非以導引流道10a之數量為限,例如於其他實施例中,殼體上之導引流道的數量可以為多個或僅為一個。當然,於本實施例中,也可以依據實際需求省略第二導流塊60,本發明並非以此為限。
另外,關於第二導流塊,本發明並非以第二導流塊上第二徑向導引流道的數量為限。例如於其他實施例中,第二導流塊可僅具有一個第二徑向導引流道。再者,第二導流塊為選用,本發明並非以此為限。
再者,於前述本實施例中,雖然第一導流塊50與第二導流塊60為環狀,但本發明並非以此為限。例如於其他實施例中,第一導流塊與第二導流塊的外形也可以為1/4或3/4環,在此情況下,第一導流塊與第二導流塊分別為鄰設於定子之繞線組。
最後,於其他實施例中,第一導流塊、第二導流塊與殼體三者可為一體成形的結構,即第一導流塊與第二導流塊可分別為自殼體的內表面向內突出的結構,但本發明並非以此為限。
由上所述,本發明提出一種電動機,冷卻液可藉由第一導流塊之第一徑向導引流道與第一軸向導引流道,及定子軛部上之導引流道的導引而噴灑施加至定子軛部兩側突出的繞線端匝,達到冷卻的效果。其中, 第一導流塊為簡單模製件,可一次性製造成形,不需要額外加工,且定子軛部的流道加工成本也低。因此,藉由第一導流塊與定子之流道設計,本發明之殼體不需要額外裝設冷卻水套或鑽孔即可達成冷卻定子的效果。也就是說,本案是以低成本、無冷卻液洩漏以及非破壞結構強度的方式形成冷卻液通道來冷卻定子繞線。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內,所為之更動與潤飾,均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

Claims (13)

  1. 一種電動機,包含:一殼體,具有一容置空間;一定子,容置於該容置空間內,該定子包含一定子軛部及複數個繞線組,該定子軛部具有一第一側、一第二側、一環形外表面及至少一導引流道,該第一側與該第二側彼此相對,該環形外表面介於該第一側與該第二側之間,該些繞線組纏繞於該定子軛部,且突出於該定子軛部之該第一側與該第二側,該至少一導引流道形成於該環形外表面且自該第一側延伸至該第二側;一轉子,可轉動地穿設於該定子軛部;以及一第一導流塊,鄰設於該定子之該些繞線組及該殼體之一入液通道,該第一導流塊具有至少一第一徑向導引流道與至少一第一軸向導引流道,該至少一第一軸向導引流道連通該殼體之該入液通道與該定子軛部之該至少一導引流道,用以接收並導引冷卻液進入該定子軛部的該至少一導引流道,該至少一第一徑向導引流道之相對兩端分別具有一第一徑向入口與一第一徑向出口,該第一徑向入口連通該至少一第一軸向導引流道,用以接收該至少一第一軸向導引流道的冷卻液,該第一徑向出口對準該些繞線組至少其中一者之繞線端匝,用以將該冷卻液施加至該些繞線組。
  2. 如請求項1所述之電動機,其中該第一導流塊還具有至少一第一連接導引流道,該至少一第一連接導引流道連通於該至少一第一 軸向導引流道之一端與該至少一第一徑向導引流道之該第一徑向入口之間。
  3. 如請求項2所述之電動機,其中該至少一第一連接導引流道位於該第一導流塊朝向或背向該定子軛部之一側。
  4. 如請求項2所述之電動機,其中該定子軛部之該至少一導引流道的數量為多個,該第一導流塊之該至少一第一軸向導引流道的數量為多個,該至少一第一徑向導引流道的該第一徑向入口經由該至少一第一連接導引流道連通該些第一軸向導引流道,且該些導引流道經由該至少一第一連接導引流道連通該些第一軸向導引流道。
  5. 如請求項2所述之電動機,其中該第一導流塊之該至少一第一徑向導引流道的數量為多個,該至少一第一軸向導引流道經由該至少一第一連接導引流道連通該些第一徑向導引流道的該些第一徑向入口。
  6. 如請求項5所述之電動機,其中該至少一第一連接導引流道的數量為二個,分別位於該第一導流塊的相對兩側,且該第一導流塊的相對兩側分別設置有該些第一徑向導引流道。
  7. 如請求項1所述之電動機,其中該定子軛部之該至少一導引流道、該第一導流塊之該至少一第一軸向導引流道、該至少一第一徑向導引流道相互連通且對齊。
  8. 如請求項1所述之電動機,其中該第一導流塊與該殼體為一體成形。
  9. 如請求項1所述之電動機,更包含一第二導流塊,鄰設於該定子之該些繞線組相對該第一導流塊之一側,該第二導流塊具有至少一第二徑向導引流道,該至少一第二徑向導引流道具有一第二徑向入口與一第二徑向出口,該第二徑向入口連通該定子軛部之該至少一導引流道,用以接收來自該至少一導引流道的冷卻液,而該第二徑向出口對準該些繞線組至少其中一者,用以將該冷卻液施加至該些繞線組。
  10. 如請求項9所述之電動機,其中該第二導流塊之該至少一第二徑向導引流道的數量與該定子軛部之該至少一導引流道的數量均為多個,該些導引流道的位置分別對應於該第二導流塊之該些第二徑向導引流道的位置。
  11. 如請求項9所述之電動機,其中該第二導流塊還具有一第二連接導引流道,該第二導流塊之該至少一第二徑向導引流道與該定子軛部之該至少一導引流道的數量均為多個,該些第二徑向導引流道之該些第二徑向入口經由該第二連接導引流道連通該定子軛部之該些導引流道。
  12. 如請求項9所述之電動機,其中該第二導流塊與該殼體為一體成形。
  13. 一種電動機,包含:一殼體,具有一容置空間及至少一導引流道,該至少一導引流道位於該容置空間之一側;一定子,容置於該容置空間內,該定子包含一定子軛部及複數個繞線組,該定子軛部具有一第一側、一第二側及一環形外表面,該第 一側與該第二側彼此相對,該環形外表面介於該第一側與該第二側之間,該些繞線組纏繞於該定子軛部,且突出於該定子軛部之該第一側與該第二側,其中,該殼體之該至少一導引流道鄰近於該環形外表面,且自突出於該第一側的該些繞線組延伸至突出於該第二側的該些繞線組;一轉子,可轉動地穿設於該定子軛部;以及一第一導流塊,鄰設於該定子之該些繞線組及該殼體之一入液通道,該第一導流塊具有至少一第一徑向導引流道與至少一第一軸向導引流道,該至少一第一軸向導引流道連通該殼體之該入液通道與該至少一導引流道,用以接收並導引冷卻液進入該殼體的該至少一導引流道,該至少一第一徑向導引流道之相對兩端分別具有一第一徑向入口與一第一徑向出口,該第一徑向入口連通該至少一第一軸向導引流道,用以接收該至少一第一軸向導引流道的冷卻液,該第一徑向出口對準該些繞線組至少其中一者之繞線端匝,用以將該冷卻液施加至該些繞線組。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI699076B (zh) * 2018-09-20 2020-07-11 黃思倫 方向性矽鋼片軸向磁場電動機
US11949302B2 (en) * 2020-08-19 2024-04-02 Honeywell International Inc. Electric machine stator winding
CN114430206A (zh) * 2020-10-29 2022-05-03 法雷奥西门子新能源汽车德国有限责任公司 电机分配环
JP7439277B2 (ja) * 2021-06-09 2024-02-27 浙江吉利控股集団有限公司 ステータコア、電動機、パワートレイン、自動車及び車両

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080174190A1 (en) * 2007-01-18 2008-07-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Rotating electrical machine
US7714467B2 (en) * 2003-07-31 2010-05-11 Siemens Aktiengesellschaft Electric machine with coolant guiding channel and corresponding cooling method
US20160013705A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-14 Denso Corporation Rotating electric machine

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3531668A (en) * 1969-02-10 1970-09-29 Caterpillar Tractor Co Induction motor having cooling arrangement
US3648085A (en) * 1970-03-26 1972-03-07 Lear Siegler Inc Liquid cooling arrangement for dynamoelectric machine
US4517479A (en) * 1983-11-07 1985-05-14 Sundstrand Corporation Generator armature cooling and air gap sealing system
US4598223A (en) * 1984-12-21 1986-07-01 Sundstrand Corporation End turn construction for dynamoelectric machines
US5682074A (en) * 1994-03-02 1997-10-28 Northrop Grumman Corporation Electric vehicle motor
US5519269A (en) * 1994-06-10 1996-05-21 Westinghouse Electric Corp. Electric induction motor and related method of cooling
US7009317B2 (en) * 2004-01-14 2006-03-07 Caterpillar Inc. Cooling system for an electric motor
US8129874B2 (en) * 2009-06-17 2012-03-06 Carolyn Lambka Internal oil cooling via housing end brackets for an electric machine
US8378550B2 (en) * 2010-09-10 2013-02-19 Remy Technologies, L.L.C. Electric machine including a stator having a stator sleeve and method of cooling a stator
US8884479B2 (en) * 2011-04-11 2014-11-11 Honeywell International Inc. Oil cooled generator
KR101846921B1 (ko) * 2016-10-24 2018-04-09 현대자동차 주식회사 구동모터의 냉각유닛

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7714467B2 (en) * 2003-07-31 2010-05-11 Siemens Aktiengesellschaft Electric machine with coolant guiding channel and corresponding cooling method
CN1836361B (zh) * 2003-07-31 2011-05-18 西门子公司 带有冷却介质通道的电机以及相应的冷却方法
US20080174190A1 (en) * 2007-01-18 2008-07-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Rotating electrical machine
US20160013705A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-14 Denso Corporation Rotating electric machine

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