[實用新型]封閉冷卻結構盤式永磁電動機

有效

• 申請號: 201220414770.7
• 申請日: 2012-08-21
• 公開（公告）號: CN202737671U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 王巍;倫淑嫻;楊菲;郭艷東;韓志艷;周建壯;蘇憲利
• 申請（專利權）人: 渤海大學
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19;H02K5/20
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所 21225
• 代理人: 李輝

技術領域

本實用新型涉及一種封閉冷卻結構盤式永磁電動機。

背景技術

盤式永磁電動機具有結構簡單、體積小、重量輕、效率高的特點，其包括定子鐵心，在定子鐵心上設有定子繞組，在定子繞組內側設有轉子鐵心，在轉子鐵心上設有帶有永磁體的轉子。現有的盤式永磁電動機多為開放式結構，采用自然風冷的方式進行冷卻，其繞組與定子鐵心產生的熱量通過定子鐵心、端蓋進行散熱。這種散熱方式與徑向結構的電動機相比具有以下缺陷：1、開放式結構易使永磁體被腐蝕，縮短盤式永磁電動機的使用壽命。2、自然風冷的散熱方式需要通風、陰涼、干燥的環境，而盤式永磁電動機布置位置難以滿足以上環境要求。3、盤式永磁電動機的散熱面積遠遠小于徑向結構的電動機，散熱速度慢，繞組溫升高，限制了盤式永磁電動機功率密度的提升。

為解決上述缺陷，CN102185392A中公開了一種帶有流體冷卻的聚磁型盤式永磁力矩電機，該電機隔磁板外側設有冷卻液體流動腔，工作時，向冷卻液體流動腔內注入冷卻液，用于冷卻繞組。這種冷卻方式的缺陷是：1、流體冷卻的作用面積小，僅能對繞組進行冷卻，盤式永磁電動機內各部分溫度不均，易導致局部過熱，燒毀電機。2、冷卻液流動腔腔體容量大，新注入的冷卻液在冷卻液流動腔內混合，溫度升高，導致冷卻液與繞組之間的溫差小，冷卻效果差。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種散熱快，冷卻效果好，功率密度高，使用壽命長，各部件溫度均勻，不會因局部過熱而被燒毀的封閉冷卻結構盤式永磁電動機。

本實用新型是這樣實現的：

一種封閉冷卻結構盤式永磁電動機，包括機殼，設在機殼兩側的驅動側端蓋、非驅動側端蓋，在驅動側端蓋、非驅動側端蓋中心分別設有軸孔，在驅動側端蓋、非驅動側端蓋上分別安裝有繞組，在二個軸孔之間設有轉軸，其特殊之處是：驅動側端蓋、非驅動側端蓋內分別設有螺旋狀端蓋水道Ⅰ、端蓋水道Ⅱ，所述端蓋水道Ⅰ出口、端蓋水道Ⅱ入口分別位于驅動側端蓋和非驅動側端蓋外緣，在驅動側端蓋上設有與端蓋水道Ⅰ入口相通的進水口，在非驅動側端蓋上設有與端蓋水道Ⅱ出口相通的出水口，端蓋水道Ⅰ出口、端蓋水道Ⅱ入口通過沿周向均布的多條機內直水道連通。

所述端蓋水道Ⅰ、端蓋水道Ⅱ的旋向相反，以提高冷卻效率。

所述進水口、出水口靠近軸孔。

所述端蓋水道Ⅰ的旋向為順時針，所述端蓋水道Ⅱ的旋向為逆時針，以達到最優冷卻效果。

所述機內直水道兩端通過集散管并聯，以減小冷卻水的流阻，提高冷卻效率。

所述機內直水道與集散管的連接處為彎角狀，以減小冷卻水由集散管進入機內直水道時的阻力。

本實用新型的有益效果是：

1、采用水冷方式，并且通過冷卻水通過端蓋水道Ⅰ、機內直水道、端蓋水道Ⅱ，不占用機內空間，在不影響盤式永磁電動機工作的情況下，最大限度的增大了散熱面積，散熱速度快，功率密度高。

2、該盤式永磁電動機為封閉式結構，由于采用水冷方式，外界的環境狀況對冷卻效果影響小，安裝位置不受環境限制；且空氣中的腐蝕性物質難以接觸永磁體，因此，延長了該盤式永磁電動機的使用壽命。

3、盤式永磁電動機內部自驅動側向非驅動側，其溫度逐漸降低，由于冷卻水依次通過端蓋水道Ⅰ、機內直水道、端蓋水道Ⅱ，其溫度自進水口進入起逐漸升高，與盤式永磁電動機內部溫度分布相反，有效的使電動機各部件的溫度均衡，避免因局部過熱而燒壞電機。

4、由于端蓋水道為螺旋狀，機內直水道為直狀，因此冷卻水在端蓋水道停留時間較長，在機內直水道停留時間較短，由于盤式永磁電動機的主要發熱部件為驅動側繞組，冷卻水剛剛進入時與驅動側繞組的溫差足夠大，冷卻水在端蓋部分停留時間長，能夠充分進行熱交換；當冷卻水進入機內直水道時，其溫度升高，與盤式永磁電動機內部空氣的溫差小，由于冷卻水停留時間短，仍可保證冷卻效果；當冷卻水進入非驅動側端蓋時，雖然冷卻水的溫度進一步升高但仍低于非驅動側繞組溫度，冷卻水通過具有較大冷卻面積的螺旋狀端蓋水道Ⅱ仍可為非驅動側繞組降溫；該封閉冷卻結構盤式永磁電動機結構設計合理，充分利用冷卻水，冷卻效果好，節約能源。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1中冷卻系統的結構示意圖；

圖3是圖2中驅動側端蓋的結構示意圖；

圖4是圖2中非驅動側端蓋的結構示意圖；

圖5是圖2中機內直水道的結構示意圖；

圖6是圖5中A部放大圖。