一种基于形变均温板的直线电机散热结构的制作方法

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1.本实用涉及电机散热技术领域，具体涉及一种基于形变均温板的直线电机散热结构。

背景技术：

2.直线电机广泛应用于电子与半导体设备、uv喷绘行业、uv印染行业、uv 印刷行业、uv玻璃行业、精密数控机床、高端医疗器械、手机检测行业、玻璃检测行业等领域。
3.随着电机向高功率密度等方向发展，随之带来了发热量急剧增大的问题。因此，散热是制约电机发展的重要因素，能否有效解决电机发热问题成为电机能否提升极限功率，实现轻量化的关键。自然风冷和液冷是主流的平板直线电机散热技术，其原理是电机铜线绕组通过绝缘层将热量传递给铁芯再由铁芯等将热量传至外壳，再由空气或液态工质将热量耗散。
4.然而，现有的风冷与液冷仅能实现与铁芯接触部分的绕组热量耗散。靠近磁钢导轨的铜线绕组的热量则需要先将热量传递至与液冷板模块靠近的部分绕组，再经过上述过程传递至机壳。该散热路径受绝缘漆的影响，热阻极大，无法实现直线电机内部绕组的有效散热，且该部分铜线温度已成为衡量直线电机是否达到保护温度的重要指标。
5.因此，如何通过降低内部绕组温度改善直线电机的散热从而提高功率是现在需要解决的问题。

技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本实用新型提出一种基于形变均温板的直线电机散热结构，能够显著改善平板直线电机内部绕组的散热情况，降低电机绕组温度，提升电机功率。
7.本实用新型提供了一种基于形变均温板的直线电机散热结构，包括相互配合的定子和动子，其特征在于：所述动子包括绕组组件、形变的相变均温板，动子铁芯以及液冷板，所述动子铁芯与相邻绕组组件间开设有凹槽，所述形变的相变均温板嵌入所述凹槽内，并与所述绕组组件以及液冷板相抵接。
8.本实用新型优选地技术方案在于,所述定子包括磁钢以及导轨，所述磁钢设置于导轨上。
9.本实用新型优选地技术方案在于,所述形变的相变均温板分别与所述绕组组件和所述液冷板之间为面接触。
10.本实用新型优选地技术方案在于,所述形变的相变均温板的形变形状包括 u形或l形。
11.本实用新型优选地技术方案在于,所述动子内部填充有导热界面材料。
12.本实用新型优选地技术方案在于,所述液冷板厚度大于所述形变的相变均温板。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
14.本实用新型通过获取直线电机的尺寸和工作情况，设计制造一种同直线电机相互
匹配的相变均温板，相变均温板根据直线电机的实际情况弯折为u形和 l形，将形变后的相变均温板加入了绕组组件和液冷板之间，相变均温板一端于作为热源的绕组组件相接触，另一端与作为冷源的液冷板相接触，基于相变均温板高导热率的特性，利用均温板内部形成的气液相变循环，将绕组组件在工作时产生的欧姆热从绕组组件均匀传递至液冷板中带走，该散热路径相比传统的直线电机散热结构具有热阻小的优点，绕组组件的散热效率高，电机即使长期运行也不容易产生热量堆积，能够维持金属部件的强度、硬度等其他力学性能，延长绝缘和电机的使用寿命，提升了安全性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型实施方式一的三维示意图；
17.图2为本实用新型方式一中u形相变均流板装配于动子上的侧视图；
18.图3为本实用新型实施方式一中l形相变均流板装配于动子上的侧视图；
19.图4为本实用新型实施方式一中动子铁芯的三维示意图；
20.图5为本实用新型实施方式一中u形相变均流板的三维示意图；
21.图6为本实用新型实施方式一中l形相变均流板的三维示意图；
22.附图标识：1、绕组组件；2、u形相变均温板；3、动子铁芯；4、液冷板；5、磁钢；6、导轨；7、l形相变均温板；8、定子；9、动子。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.实施方式一
27.参见图1至图6，本实用新型实施方式提供了一种基于形变均温板的直线电机散热
结构，包括相互配合的定子8和动子9，所述动子9包括绕组组件1、形变的相变均温板2，动子铁芯3以及液冷板4，所述动子铁芯3与相邻绕组组件1间开设有凹槽，所述形变的相变均温板2嵌入所述凹槽内，并与所述绕组组件1以及液冷板4相抵接。本实施方式中的相变均温板一端于作为热源的绕组组件相接触，另一端与作为冷源的液冷板相接触，基于相变均温板高导热率的特性，利用均温板内部形成的气液相变循环，将绕组组件在工作时产生的欧姆热从绕组组件均匀传递至液冷板中带走。
28.在本实施方式中，所述定子包括磁钢5以及导轨6，所述磁钢5设置于导轨上6。
29.在本实施方式中，所述形变的相变均温板2分别与所述绕组组件1和所述液冷板4之间为面接触，以使热量传递的路径面积更大，充分保证了电机散热效果。
30.在本实施方式中，所述形变的相变均温板2的形变形状包括u形或l形， u形和l形的相变均温板2便于同绕组组件1以及液冷板4相贴合，充分的接触面积有利于热量的传递，保证了电机散热效果。
31.在本实施方式中，所述液冷板4厚度大于所述形变的相变均温板2，以使液冷板4中能够容纳液冷槽道，在液冷槽道中通入液冷介质，使得热量在传递到液冷板4后不会堆积，而是快速带走，进一步增加了散热效率。
32.本实用新型将相变均温板根据直线电机的实际情况弯折为u形和l形，将形变后的相变均温板2加入了绕组组件1和液冷板4之间，相变均温板2一端于作为热源的绕组组件1相接触，另一端与作为冷源的液冷板4相接触，基于相变均温板2高导热率的特性，利用均温板2内部形成的气液相变循环，将绕组组件1在工作时产生的欧姆热从绕组组件1均匀传递至液冷板4中带走，该散热路径相比传统的直线电机散热结构具有热阻小的优点，绕组组件1的散热效率高，电机即使长期运行也不容易产生热量堆积，能够维持金属部件的强度、硬度等其他力学性能，延长绝缘和电机的使用寿命，提升了安全性。
33.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用，凡在本实用的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于形变均温板的直线电机散热结构，包括相互配合的定子和动子，其特征在于：所述动子包括绕组组件、形变的相变均温板，动子铁芯以及液冷板，所述动子铁芯与相邻绕组组件间开设有凹槽，所述形变的相变均温板嵌入所述凹槽内，并与所述绕组组件以及液冷板相抵接。2.根据权利要求1所述的基于形变均温板的直线电机散热结构，其特征在于，所述定子包括磁钢以及导轨，所述磁钢设置于导轨上。3.根据权利要求1所述的基于形变均温板的直线电机散热结构，其特征在于，所述形变的相变均温板分别与所述绕组组件和所述液冷板之间为面接触。4.根据权利要求1所述的基于形变均温板的直线电机散热结构，其特征在于，所述形变的相变均温板的形变形状包括u形或l形。5.根据权利要求1所述的基于形变均温板的直线电机散热结构，其特征在于，所述动子内部填充有导热界面材料。6.根据权利要求1所述的基于形变均温板的直线电机散热结构，其特征在于，所述液冷板厚度大于所述形变的相变均温板。

技术总结

本实用新型涉及一种基于形变均温板的直线电机散热结构，包括相互配合的定子和动子，其特征在于：所述动子包括绕组组件、形变的相变均温板，动子铁芯以及液冷板，所述动子铁芯与相邻绕组组件间开设有凹槽，所述形变的相变均温板嵌入所述凹槽内，并与所述绕组组件以及液冷板相抵接。本实用新型能够显著改善平板直线电机内部绕组的散热情况，降低电机绕组温度，提升电机过载运行倍数，实现电机微型化和高功率密度化。高功率密度化。高功率密度化。