專利名稱：一種具有冷卻結(jié)構(gòu)的實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)結(jié)構(gòu)，特別涉及一種具有冷卻結(jié)構(gòu)的實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁同步電動(dòng)機(jī)具有自起動(dòng)能力，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩高，起動(dòng)電流低，適于重載起動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)沖擊小，轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。與普通感應(yīng)電機(jī)相比，節(jié)能效果顯著。但是由于實(shí)心轉(zhuǎn)子的表面渦流損耗較高，產(chǎn)生的熱量將導(dǎo)致整個(gè)轉(zhuǎn)子溫升過(guò)高。現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷是無(wú)法將轉(zhuǎn)子表面這部分渦流損耗及時(shí)帶走，而永磁體對(duì)溫度很敏感，溫度升高會(huì)降低永磁體的性能，嚴(yán)重的甚至使永磁體產(chǎn)生不可逆退磁。永磁體性能的降低則意味著電機(jī)性能的降低，而且永磁體一旦退磁，不可能重新磁化
發(fā)明內(nèi)容
·本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有冷卻結(jié)構(gòu)的實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)解決了現(xiàn)有電機(jī)實(shí)心轉(zhuǎn)子表面由渦流損耗產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散去而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子溫度過(guò)高，致使永磁體容易退磁的問(wèn)題；并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性高，應(yīng)用廣泛，適用于其他實(shí)心轉(zhuǎn)子同步電機(jī)或?qū)嵭霓D(zhuǎn)子異步電機(jī)等優(yōu)點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種具有冷卻結(jié)構(gòu)的實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)，所述實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子、空心導(dǎo)條、空心端環(huán)和永磁體；所述的永磁體設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，所述定子與轉(zhuǎn)子匹配地裝配在一起；
所述轉(zhuǎn)子為分瓣結(jié)構(gòu)，各瓣之間為永磁體槽，永磁體匹配的設(shè)置于永磁體槽內(nèi)，并通過(guò)空心導(dǎo)條將永磁體固定于永磁體槽內(nèi)；所述為分瓣結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子通過(guò)螺釘將其與隔磁環(huán)固定，與永磁體位置相對(duì)應(yīng)的空心導(dǎo)條部分的厚度較其他空心導(dǎo)條寬一些，亦起到固定作用；
所述轉(zhuǎn)子的表面上設(shè)有轉(zhuǎn)子槽，所述空心導(dǎo)條匹配地設(shè)置于轉(zhuǎn)子槽內(nèi)；所述空心導(dǎo)條的兩端部分別通過(guò)空心端環(huán)連接在一起，所述的空心端環(huán)與空心導(dǎo)條相連通，并通過(guò)焊接聯(lián)接在一起；
所述的空心端環(huán)與空心導(dǎo)條內(nèi)部設(shè)有冷卻劑；當(dāng)轉(zhuǎn)子上的空心導(dǎo)條受熱后，冷卻劑受熱向與空心導(dǎo)條兩端相連通的空心端環(huán)運(yùn)動(dòng)，到空心端環(huán)遇冷再流回到空心導(dǎo)條中；
所述空心導(dǎo)條內(nèi)部空心腔從空心導(dǎo)條兩端部向空心導(dǎo)條中心部設(shè)有2-3度傾角。目的是使空心腔內(nèi)部的冷卻劑能夠有一個(gè)受熱上行，冷卻回流的過(guò)程。進(jìn)一步的，所述實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)的機(jī)殼上設(shè)有散熱翅。所述散熱翅的作用是增強(qiáng)機(jī)殼的冷卻效果。進(jìn)一步的，所述空心端環(huán)的外表面上設(shè)有散熱翅。當(dāng)電機(jī)(即實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī))工作旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，端環(huán)外表面上的散熱翅可以起到離心式風(fēng)扇的作用，散熱翅的高度和寬度按照實(shí)際風(fēng)量和散熱效果進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)定子無(wú)徑向通風(fēng)溝時(shí)，端環(huán)散熱翅可將導(dǎo)條內(nèi)的熱量導(dǎo)出，電機(jī)的風(fēng)路為氣隙一端環(huán)風(fēng)扇一定子繞組端部一定子軛背部。進(jìn)一步的，所述定子上設(shè)有徑向通風(fēng)溝。當(dāng)定子有徑向通風(fēng)溝時(shí)，端環(huán)散熱翅可將導(dǎo)條內(nèi)的熱量導(dǎo)出，電機(jī)的風(fēng)路為氣隙一端環(huán)風(fēng)扇一定子繞組端部一定子軛背部一定子徑向通風(fēng)溝一氣隙。進(jìn)一步的，所述實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)的電機(jī)機(jī)殼外部固裝有外風(fēng)扇。其作用是增強(qiáng)機(jī)殼的冷卻效果。進(jìn)一步的，所述的冷卻劑為氟利昂。本發(fā)明的工作原理是
實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，通過(guò)空心導(dǎo)條與空心端環(huán)內(nèi)的冷卻劑受熱流動(dòng)作用將轉(zhuǎn)子表面的熱量帶到兩空心端環(huán)處，由于電機(jī)(即實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī))工作旋轉(zhuǎn)時(shí)候，端環(huán)·風(fēng)扇(即空心端環(huán)的外表面上設(shè)有散熱翅)會(huì)產(chǎn)生離心式風(fēng)扇的作用，將熱量帶到定子側(cè)，若有定子徑向通風(fēng)溝則形成風(fēng)路空心端環(huán)一定子端部一定子軛背部一定子徑向通風(fēng)溝一氣隙一空心端環(huán)；若無(wú)定子徑向通風(fēng)溝則熱量經(jīng)定子端部、軛背部與機(jī)殼(即實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)機(jī)殼)接觸，通過(guò)機(jī)殼及機(jī)殼表面散熱翅散發(fā)出去。本發(fā)明的有益效果由于采用了內(nèi)置有冷卻劑的空心導(dǎo)條和空心端環(huán)結(jié)構(gòu)，電機(jī)轉(zhuǎn)子的熱量能夠通過(guò)冷卻劑的循環(huán)被帶走，從而效地降低了轉(zhuǎn)子的溫升，使電機(jī)的平均溫度降低，可提高永磁體的使用壽命。


圖I為本發(fā)明第一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例中轉(zhuǎn)子部分的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例中空心導(dǎo)條內(nèi)部空心腔的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例I :
如圖1、2、3所不,一種具有冷卻結(jié)構(gòu)的實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī),所述實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)包括定子I、轉(zhuǎn)子2、空心導(dǎo)條3、空心端環(huán)4和永磁體7，所述的永磁體7設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子2的內(nèi)部，所述定子I與轉(zhuǎn)子2匹配地裝配在一起；
所述轉(zhuǎn)子2為分瓣結(jié)構(gòu)，各瓣之間為永磁體槽，永磁體7匹配的設(shè)置于永磁體槽內(nèi)，并通過(guò)空心導(dǎo)條3將永磁體7固定于永磁體槽內(nèi)；所述為分瓣結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子2通過(guò)螺釘將其與隔磁環(huán)11固定，與永磁體7位置相對(duì)應(yīng)的空心導(dǎo)條部分的厚度較其他空心導(dǎo)條寬一些，亦起到固定作用；
所述轉(zhuǎn)子2的表面上設(shè)有轉(zhuǎn)子槽，所述空心導(dǎo)條3匹配地設(shè)置于轉(zhuǎn)子槽內(nèi)；所述空心導(dǎo)條3的兩端部分別通過(guò)空心端環(huán)4連接在一起，所述的空心端環(huán)4的內(nèi)腔(即空心端環(huán)的內(nèi)部空心腔)與空心導(dǎo)條3的內(nèi)腔(即內(nèi)部空心腔31)相連通，并通過(guò)焊接聯(lián)接在一起；
所述的空心端環(huán)4與空心導(dǎo)條3內(nèi)設(shè)有冷卻劑(如氟利昂)。當(dāng)轉(zhuǎn)子2上的空心導(dǎo)條3受熱后，冷卻劑受熱向與空心導(dǎo)條3兩端相連通的空心端環(huán)4運(yùn)動(dòng)，到空心端環(huán)4遇冷再流回到空心導(dǎo)條3中；
所述空心導(dǎo)條3的內(nèi)部空心腔31從空心導(dǎo)條兩端部向空心導(dǎo)條中心部設(shè)有2-3度傾角。目的是使空心導(dǎo)條3內(nèi)部的冷卻劑能夠有一個(gè)受熱上行，冷卻回流的過(guò)程。所述空心端環(huán)4的外表面上設(shè)有散熱翅5。電機(jī)(即實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī))工作旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，端環(huán)4外表面上的散熱翅5可以起到離心式風(fēng)扇的作用，散熱翅5的高度和寬度按照實(shí)際風(fēng)量和散熱效果進(jìn)行設(shè)計(jì)。所述實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)的電機(jī)機(jī)殼外部固裝有外風(fēng)扇8，其作用是增強(qiáng)電機(jī)機(jī)殼冷卻效果。當(dāng)實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)工作時(shí),通過(guò)空心導(dǎo)條3與空心端環(huán)4內(nèi)的冷卻劑(如氟利昂)受熱流動(dòng)作用將轉(zhuǎn)子2表面的熱量帶到兩空心端環(huán)4處，由于電機(jī)(即實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī))工作旋轉(zhuǎn)時(shí)候，端環(huán)風(fēng)扇(即空心端環(huán)4的外表面上設(shè)有散熱翅5)會(huì)產(chǎn)生離心式風(fēng)扇的作用，將熱量帶到定子I偵h·
電機(jī)的風(fēng)路路徑為氣隙一端環(huán)風(fēng)扇(即空心端環(huán)4的外表面上設(shè)有散熱翅5) —定子繞組10端部一定子軛背部，熱量經(jīng)定子端部、軛背部與機(jī)殼(即實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)機(jī)殼)接觸，通過(guò)機(jī)殼及機(jī)殼表面散熱翅6散發(fā)出去；同時(shí)機(jī)殼表面的散熱翅6可以增強(qiáng)機(jī)殼的冷卻效果。實(shí)施例2
如圖4所示，本實(shí)施例與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述定子I上設(shè)有徑向通風(fēng)溝9 ;當(dāng)定子有徑向通風(fēng)溝9時(shí)，端環(huán)風(fēng)扇(即實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)工作旋轉(zhuǎn)時(shí)候會(huì)產(chǎn)生離心式風(fēng)扇的作用)可將導(dǎo)條內(nèi)的熱量導(dǎo)出，電機(jī)的風(fēng)路路徑為氣隙一端環(huán)風(fēng)扇一定子繞組10端部一定子軛背部一定子徑向通風(fēng)溝一氣隙。本文中所采用的描述方位的詞語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”等均是為了說(shuō)明的方便基于附圖中圖面所示的方位而言的，在實(shí)際裝置中這些方位可能由于裝置的擺放方式而有所不同。綜上所述，本發(fā)明所述的實(shí)施方式僅提供一種最佳的實(shí)施方式，本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人士仍可能基于本發(fā)明所揭示的內(nèi)容而作各種不背離本發(fā)明創(chuàng)作精神的替換及修飾；因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于實(shí)施例所揭示的技術(shù)內(nèi)容，故凡依本發(fā)明的形狀、構(gòu)造及原理所做的等效變化，均涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種具有冷卻結(jié)構(gòu)的實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)包括定子(I)、轉(zhuǎn)子(2)、空心導(dǎo)條(3)、空心端環(huán)(4)和永磁體(7);所述的永磁體(7)設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子(2 )的內(nèi)部，所述定子(I)與轉(zhuǎn)子(2 )匹配地裝配在一起； 所述轉(zhuǎn)子(2)的表面上設(shè)有轉(zhuǎn)子槽，所述空心導(dǎo)條(3)匹配地設(shè)置于轉(zhuǎn)子槽內(nèi)；所述空心導(dǎo)條(3)的兩端部分別通過(guò)空心端環(huán)(4)連接在一起，所述的空心端環(huán)(4)與空心導(dǎo)條(3)相連通； 所述的空心端環(huán)(4)與空心導(dǎo)條(3)內(nèi)部設(shè)有冷卻劑； 所述空心導(dǎo)條(3)內(nèi)部空心腔(31)從空心導(dǎo)條(3)兩端部向空心導(dǎo)條(3)中心部設(shè)有2-3度傾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種具有冷卻結(jié)構(gòu)的實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)的機(jī)殼上設(shè)有散熱翅(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種具有冷卻結(jié)構(gòu)的實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述定子(I)上設(shè)有徑向通風(fēng)溝(9 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的ー種具有冷卻結(jié)構(gòu)的實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述空心端環(huán)(4)的外表面上設(shè)有散熱翅(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的ー種具有冷卻結(jié)構(gòu)的實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī),其特征在于所述實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)的電機(jī)機(jī)殼外部固裝有外風(fēng)扇(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種具有冷卻結(jié)構(gòu)的實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的冷卻劑為氟利昂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有冷卻結(jié)構(gòu)的實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子、空心導(dǎo)條、空心端環(huán)和永磁體；永磁體設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，所述定子與轉(zhuǎn)子匹配地裝配在一起；轉(zhuǎn)子的表面上設(shè)有轉(zhuǎn)子槽，空心導(dǎo)條匹配地設(shè)置于轉(zhuǎn)子槽內(nèi)；空心導(dǎo)條的兩端部分別通過(guò)空心端環(huán)連接在一起，且相互連通；空心端環(huán)與空心導(dǎo)條內(nèi)部設(shè)有冷卻劑；空心導(dǎo)條內(nèi)部空心腔從空心導(dǎo)條兩端部向空心導(dǎo)條中心部設(shè)有2-3度傾角。本發(fā)明采用了內(nèi)置有冷卻劑的空心導(dǎo)條和空心端環(huán)結(jié)構(gòu)，電機(jī)轉(zhuǎn)子的熱量能夠通過(guò)冷卻劑的循環(huán)被帶走，從而效地降低了轉(zhuǎn)子的溫升，使電機(jī)的平均溫度降低，可提高永磁體的使用壽命。
文檔編號(hào)H02K1/20GK102790501SQ201210280938
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者周封, 張奕黃, 張曉晨, 曹君慈, 李偉力, 陳辰, 霍菲陽(yáng) 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)