專(zhuān)利名稱(chēng)：引擎冷卻系統(tǒng)及其冷卻模組和電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及引擎冷卻系統(tǒng)，尤其涉及引擎冷卻模組及其使用的電機(jī)。
背景技術(shù)：
美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第US20080201^8號(hào)公開(kāi)了一種冷卻汽車(chē)引擎的電機(jī)，該電機(jī)的定子具有4個(gè)永磁體形成4個(gè)磁極，轉(zhuǎn)子鐵芯具有20個(gè)齒形成20個(gè)繞線(xiàn)槽，轉(zhuǎn)子繞組采用疊繞組，每個(gè)線(xiàn)圈元件的跨距為3個(gè)繞線(xiàn)槽，屬于短距繞組。該電機(jī)的缺點(diǎn)是線(xiàn)圈元件在轉(zhuǎn)子鐵芯的端的重疊高度較高，增加了電機(jī)的軸向長(zhǎng)度；換向火花大，縮短了電機(jī)的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的一個(gè)目的提高冷卻模組的電機(jī)壽命，并縮短電機(jī)的軸向尺寸。為此， 本實(shí)用新型提供的用于冷卻模組的電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子具有2P個(gè)磁極，P為大于或等于1的整數(shù)；所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸；固定到轉(zhuǎn)軸的換向器；固定到轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子鐵芯以及繞組。轉(zhuǎn)子鐵芯具有η個(gè)齒和η個(gè)繞線(xiàn)槽，η大于2Ρ且等于2Ρ的整數(shù)倍，所述η個(gè)繞線(xiàn)槽具有兩種以上的深度。繞組的每個(gè)線(xiàn)圈元件跨繞η/2Ρ個(gè)齒并與換向器的換向片電連接。作為一種改進(jìn)方案，P為2，η為20。作為一種改進(jìn)方案，所述η個(gè)繞線(xiàn)槽至少包括一個(gè)槽組合，每個(gè)槽組合包括沿著轉(zhuǎn)子鐵芯的第一圓周方向連續(xù)排列的一個(gè)初始繞線(xiàn)槽；η/2Ρ-1個(gè)第二類(lèi)型的繞線(xiàn)槽；以及若干個(gè)第三類(lèi)型的繞線(xiàn)槽。沿著所述第一圓周方向，所述初始繞線(xiàn)槽以及所述η/2Ρ-1個(gè)繞線(xiàn)槽的深度逐漸減小。作為一種優(yōu)選方案，形成所述初始繞線(xiàn)槽的一個(gè)齒的外周面上具有盲槽。作為一種改進(jìn)方案，所述繞組中，最先繞制的線(xiàn)圈元件位于所述初始繞線(xiàn)槽，并沿著所述第一圓周方向跨繞η/2Ρ個(gè)齒，后續(xù)形成的線(xiàn)圈元件分別沿著所述第一圓周方向(F) 與所述最先繞制的線(xiàn)圈元件偏離預(yù)定的距離。作為一種改進(jìn)方案，所述繞線(xiàn)槽還包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的槽組合，各個(gè)槽組合的初始繞線(xiàn)槽均勻隔開(kāi)。作為一種改進(jìn)方案，形成所述第三類(lèi)型的繞線(xiàn)槽的齒沿著所述第一圓周方向F傾斜。作為一種改進(jìn)方案，其他齒逆著所述第一圓周方向傾斜。作為一種改進(jìn)方案，所述第三類(lèi)型的繞線(xiàn)槽具有相同的深度。作為一種改進(jìn)方案，所述η個(gè)繞線(xiàn)槽的槽開(kāi)口沿著轉(zhuǎn)子鐵芯的周向均勻分布。本實(shí)用新型還提供一種引擎冷卻系統(tǒng)，包括連接水箱、引擎和散熱器的循環(huán)管路， 包括扇葉以及上述的電機(jī)，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)所述扇葉，扇葉用于冷卻散熱器。實(shí)施本實(shí)用新型，能夠縮短電機(jī)的軸向尺寸并延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命，從而延長(zhǎng)了引擎冷卻系統(tǒng)的使用壽命。[0015]為了能更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型加以限制。

附圖中圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)例提供的引擎冷卻系統(tǒng)的示意圖；圖2是圖1所示引擎冷卻系統(tǒng)中用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電機(jī)；圖3是圖2所示電機(jī)卸下端蓋后的示意圖；圖4是圖2所示電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯的平面視圖；圖5是圖4所示轉(zhuǎn)子鐵芯及其繞組的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述，將使本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見(jiàn)。參考圖1，本實(shí)用新型提供的引擎冷卻系統(tǒng)包括連通水箱10、引擎12和散熱器16 的循環(huán)管路14、以及用于冷卻散熱器16的冷卻模組18。冷卻液在循環(huán)泵(圖中未示出) 的驅(qū)動(dòng)下，沿著循環(huán)管路14將引擎12的熱量轉(zhuǎn)移到散熱器16，隨后回流到水箱10。冷卻模組18包括電機(jī)18b以及扇葉18a，扇葉18a在電機(jī)18b的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生空氣流以冷卻散熱器16。參考圖2至圖5，電機(jī)18b包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括外殼25、固定到外殼25內(nèi)壁的四塊永磁體26、安裝到外殼25端部的端蓋27、安裝到端蓋27的軸承四等。本實(shí)施例中， 永磁體共形成4個(gè)磁極；如果使用P表示磁極的對(duì)數(shù)，那么，本實(shí)施例中2P = 4。轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸21、固定到轉(zhuǎn)軸21的換向器(圖中未顯示)、固定到轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子鐵芯22、轉(zhuǎn)子繞組M 等，其中，轉(zhuǎn)子繞組纏繞到轉(zhuǎn)子鐵芯的齒并電連接到換向器的換向片。轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到定子內(nèi)，轉(zhuǎn)軸21由軸承四支撐，用于驅(qū)動(dòng)扇葉18a。參考圖4和圖5，轉(zhuǎn)子鐵芯22具有20個(gè)齒和20個(gè)繞線(xiàn)槽，即，齒數(shù)等于繞線(xiàn)槽的數(shù)量，且等于定子磁極數(shù)2P的整數(shù)倍。如果使用η表示齒數(shù)(或者繞線(xiàn)槽的數(shù)量)，那么， 本實(shí)施例中，η大于2Ρ，且η等于2Ρ的整數(shù)倍。轉(zhuǎn)子鐵芯22的20個(gè)繞線(xiàn)槽分為兩個(gè)槽組合，每個(gè)槽組合包括沿著轉(zhuǎn)子鐵芯的第一圓周方向F連續(xù)排列的10個(gè)繞線(xiàn)槽Α、Β1 Β4以及Cl C5。具體地，該10個(gè)繞線(xiàn)槽包括一個(gè)初始繞線(xiàn)槽Α，4個(gè)第二類(lèi)型的繞線(xiàn)槽Bl Β4，以及5個(gè)第三類(lèi)型的繞線(xiàn)槽Cl C5，其中，繞線(xiàn)槽Bl與初始繞線(xiàn)槽A相鄰。沿著所述第一圓周方向F，初始繞線(xiàn)槽A及其相鄰的4個(gè)繞線(xiàn)槽Bl Β4的深度逐漸減小；而繞線(xiàn)槽Cl C5的底部基本上位于同一個(gè)圓周上。換言之，每個(gè)槽組合包括沿著一個(gè)圓周方向連續(xù)排列的1個(gè)初始繞線(xiàn)槽、Π/2Ρ-1 個(gè)連續(xù)排列的第二類(lèi)型的繞線(xiàn)槽、以及若干個(gè)第三類(lèi)型的繞線(xiàn)槽，其中，所述初始繞線(xiàn)槽、 Π/2Ρ-1連續(xù)排列的第二類(lèi)型的繞線(xiàn)槽的深度逐漸減小。本實(shí)施例中，各槽組合的初始繞線(xiàn)槽A沿著第一圓周方向均勻隔開(kāi)，以改善轉(zhuǎn)子鐵芯22的轉(zhuǎn)動(dòng)平衡性。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，轉(zhuǎn)子鐵芯22可以具有兩組以上的槽組合，該情況下，各個(gè)槽組合的初始繞線(xiàn)槽均勻分布以改善轉(zhuǎn)子的平衡性。最先繞制的線(xiàn)圈元件Wl位于初始繞線(xiàn)槽A并沿著所述第一圓周方向F跨繞5個(gè)齒，后續(xù)形成的線(xiàn)圈元件W2 WlO分別沿著所述第一圓周方向F與線(xiàn)圈元件Wl偏離1 9個(gè)齒。繞線(xiàn)槽Bl B4的深度逐漸減小，減輕了線(xiàn)圈元件在轉(zhuǎn)子鐵芯22兩軸端的重疊程度，縮短了繞組M的軸向尺寸，進(jìn)而縮短了電機(jī)的軸向尺寸。形成初始繞線(xiàn)槽A的一個(gè)齒的外周面上具有盲槽23，盲槽23的一個(gè)作用是自動(dòng)繞線(xiàn)過(guò)程中的定位，以便于將線(xiàn)圈元件Wl繞制到對(duì)應(yīng)的位置。盲槽23的另一個(gè)作用是改善電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩(cogging torque)，優(yōu)選地，盲槽23形成與初始繞線(xiàn)槽A與第二類(lèi)型的繞線(xiàn)槽Bl之間的齒上，且盲槽23離繞線(xiàn)槽A的槽開(kāi)口的距離小于盲槽23離繞線(xiàn)槽Bl的槽開(kāi)口的距離。本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子鐵芯22的20個(gè)繞線(xiàn)槽的槽開(kāi)口沿著轉(zhuǎn)子鐵芯22的周向均勻分布，以便于自動(dòng)化繞線(xiàn)。形成第三種類(lèi)型的繞線(xiàn)槽Cl C5的齒沿著第一圓周方向F傾斜， 其他齒逆著第一圓周方向F傾斜，該設(shè)計(jì)既便于自動(dòng)化繞線(xiàn)，又進(jìn)一步減輕了線(xiàn)圈元件在轉(zhuǎn)子鐵芯端部22的重疊情況，有利于縮短電機(jī)的軸向尺寸。如上所述，轉(zhuǎn)子鐵芯22的繞線(xiàn)槽具有不同的深度，從而縮短了電機(jī)的軸向尺寸。 此外，線(xiàn)圈元件的跨距等于n/2P，屬于整距繞組，從而增大了電機(jī)的力能，減少了換向火花， 延長(zhǎng)了電機(jī)的壽命。以上結(jié)合4極20槽的電機(jī)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了闡述。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本實(shí)用新型的原理試用于其他極槽數(shù)的電機(jī)，只要轉(zhuǎn)子的繞線(xiàn)槽數(shù)量η等于定子的磁極數(shù)2Ρ即可。以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于冷卻模組的電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子具有2P個(gè)磁極，P為大于或等于1的整數(shù)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸；固定到轉(zhuǎn)軸的換向器；固定到轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子鐵芯02)，其具有η個(gè)齒和η個(gè)繞線(xiàn)槽，η大于2Ρ且等于2Ρ的整數(shù)倍，所述η個(gè)繞線(xiàn)槽具有兩種以上的深度；繞組(M)，繞組的每個(gè)線(xiàn)圈元件跨繞η/2Ρ個(gè)齒并與換向器的換向片電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，P為2，η為20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，所述η個(gè)繞線(xiàn)槽至少包括一個(gè)槽組合，每個(gè)槽組合包括沿著轉(zhuǎn)子鐵芯0 的第一圓周方向(F)連續(xù)排列的一個(gè)初始繞線(xiàn)槽(A)；n/2P-l個(gè)第二類(lèi)型的繞線(xiàn)槽(Bi B4)，沿所述第一圓周方向(F)，所述初始繞線(xiàn)槽 (A)以及所述n/2P-l個(gè)繞線(xiàn)槽(Bi B4)的深度逐漸減?。蝗舾蓚€(gè)第三類(lèi)型的繞線(xiàn)槽(Cl C5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于，所述繞組04)中，最先繞制的線(xiàn)圈元件 (Wl)位于所述初始繞線(xiàn)槽(A)并沿著所述第一圓周方向跨繞n/2P個(gè)齒，后續(xù)形成的線(xiàn)圈元件(W2 W10)分別沿著所述第一圓周方向(F)與所述最先繞制的線(xiàn)圈元件(Wl)偏離預(yù)定的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于，所述繞線(xiàn)槽包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的槽組合，各個(gè)槽組合的初始繞線(xiàn)槽(A)均勻隔開(kāi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于，形成所述第三類(lèi)型的繞線(xiàn)槽(Cl C5)的齒沿著所述第一圓周方向(F)傾斜；其他齒逆著所述第一圓周方向(F)傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于，形成所述初始繞線(xiàn)槽(A)的一個(gè)齒的外周面上具有盲槽03)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于，所述第三類(lèi)型的繞線(xiàn)槽(Cl C5)的底部位于同一個(gè)圓周。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的電機(jī)，其特征在于，所述η個(gè)繞線(xiàn)槽的槽開(kāi)口沿著轉(zhuǎn)子鐵芯的周向均勻分布。
10.一種冷卻模組，其特征在于，包括扇葉(18a)以及如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的電機(jī)(18b)，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸(21)驅(qū)動(dòng)所述扇葉(18a)。
11.一種引擎冷卻系統(tǒng)，包括連接水箱(10)、引擎(1 和散熱器(16)的循環(huán)管路 (14)，其特征在于，還包括如權(quán)利要求10所述的冷卻模組，所述冷卻模組的扇葉(18a)用于冷卻散熱器(16)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及電機(jī)、使用該電機(jī)的冷卻模組及引擎冷卻系統(tǒng)。該電機(jī)的定子具有2P個(gè)磁極，轉(zhuǎn)子鐵芯具有n個(gè)繞線(xiàn)槽，n大于2P且等于2P的整數(shù)倍。該n個(gè)繞線(xiàn)槽形成兩個(gè)槽組合，每個(gè)槽組合包括沿著第一圓周方向(F)連續(xù)排列的一個(gè)初始繞線(xiàn)槽(A)、n/2P-1個(gè)第二類(lèi)型的繞線(xiàn)槽(B1～B4)和若干個(gè)第三類(lèi)型的繞線(xiàn)槽(C1～C5)。初始繞線(xiàn)槽(A)和該n/2P-1個(gè)繞線(xiàn)槽(B1～B4)的深度逐漸減小。轉(zhuǎn)子采用整距繞組，最先繞制的線(xiàn)圈元件(W1)位于初始繞線(xiàn)槽并沿著第一圓周方向跨繞n/2P-1個(gè)齒，后續(xù)形成的線(xiàn)圈元件(W2～W10)分別沿著所述第一圓周方向(F)與最先繞制的線(xiàn)圈元件(W1)偏離預(yù)定的距離。本實(shí)用新型縮短了電機(jī)的軸向尺寸并延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命，從而延長(zhǎng)了引擎冷卻系統(tǒng)的壽命。
文檔編號(hào)H02K9/06GK202094721SQ20112004867
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者周長(zhǎng)進(jìn), 官新輝, 楊玲, 秦銳鋒 申請(qǐng)人:德昌電機(jī)(深圳)有限公司