[發(fā)明專利]一種電機轉(zhuǎn)子

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310391628.4
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN103441594A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊偉華;李健;董繼勇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京磁谷科技有限公司
• 主分類號: H02K1/32
• 分類號: H02K1/32;H02K9/20
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電機轉(zhuǎn)子，尤其涉及一種大功率高速電機轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的高速轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)主要由護套筒、永磁體及芯軸等結(jié)構(gòu)組成。其中護套筒材料通常選用如下兩種：一種為金屬護套筒，另一種為纖維套筒，其中金屬護套筒中金屬護套和永磁體材料均為導(dǎo)電材料，用于電機運行時電樞反應(yīng)諧波磁場作用，在轉(zhuǎn)子護套筒表面層產(chǎn)生主要渦流，使得轉(zhuǎn)子溫度升高。而纖維套筒無渦流產(chǎn)生，但是永磁體、芯軸會產(chǎn)生一定量渦流，溫度也會升高，通過纖維套筒很難將熱量導(dǎo)出，使得轉(zhuǎn)子溫度升高。

由于上述原因及現(xiàn)有轉(zhuǎn)子散熱條件有限，轉(zhuǎn)子溫度會逐步升高，當(dāng)轉(zhuǎn)子在高溫工作或溫度升高超過一定數(shù)值時，將會引起永磁體不可逆退磁衰減，電機性能逐步下降，進而喪失了永磁同步高速電機的節(jié)能優(yōu)勢。

因此，確有必要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電機轉(zhuǎn)子，其能夠有效解決永磁同步高速電機轉(zhuǎn)子的發(fā)熱問題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：?一種電機轉(zhuǎn)子，其包括芯軸、位于芯軸局部外圍的渦流套及安裝于芯軸上的永磁體，所述芯軸內(nèi)部設(shè)置有通道，所述通道中設(shè)置有氣液芯，所述通道與所述渦流套相通，所述永磁體沿著芯軸長度延伸方向的末端分別設(shè)有一隔磁環(huán)，所述永磁體和隔磁環(huán)的外圍套設(shè)有一護套筒，所述渦流套位于所述護套筒的外側(cè)且與所述護套筒之間留有間隙，所述渦流套、護套筒和芯軸的通道形成一個密閉空腔，所述電機轉(zhuǎn)子還包括有設(shè)置于所述芯軸末端的將熱量散出的散熱元件。

所述通道的長度延伸方向與所述芯軸的長度延伸方向相一致。

所述電機轉(zhuǎn)子還包括有設(shè)置于所述芯軸另一末端的工作端。

本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明中當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度升高到一定溫度時，在轉(zhuǎn)子密閉的腔內(nèi)，灌裝的工質(zhì)開始氣化，迅速將溫度從高溫部位傳導(dǎo)至低溫部位(軸兩端)，遇冷后工質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)，液態(tài)沿著渦流套，護套筒及芯軸內(nèi)壁面流到發(fā)熱高溫部位，工質(zhì)沿著壁面返回的過程是對轉(zhuǎn)子熱源冷卻的過程，本發(fā)明電機轉(zhuǎn)子能夠有效的降低轉(zhuǎn)子（永磁體）溫度，減小電機功耗進而提高電機效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實施例電機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明第二實施例電機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

請參照圖1所示，本發(fā)明第一實施例電機轉(zhuǎn)子包括芯軸1、位于芯軸1局部外圍的渦流套2，芯軸1上設(shè)置有通道3，該通道3與渦流套2相通。芯軸1的通道3中還設(shè)置有氣液芯4，該氣液芯4控制氣體單方向流動作用和護套筒外壁，渦流套、芯軸內(nèi)壁液體的流量比值。其中通道3的長度延伸方向與所述芯軸1的長度延伸方向相一致。本發(fā)明電機轉(zhuǎn)子還包括有安裝于所述芯軸1上的永磁體5，該永磁體5沿著芯軸1長度延伸方向的兩末端分別設(shè)有一隔磁環(huán)6，在永磁體5和隔磁環(huán)6的外圍套設(shè)有一護套筒7。護套筒7和渦流套2之間留有空隙，其中渦流套2、護套筒7和芯軸1的通道3形成一個密閉空腔。本發(fā)明電機轉(zhuǎn)子還包括有設(shè)置于芯軸1末端的將熱量散出的散熱元件8。

本發(fā)明第一實施例電機轉(zhuǎn)子的工作過程如下：電機工作時，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，磁場作用下在渦流套2護套筒7內(nèi)產(chǎn)生渦流（主熱量），渦流套2外產(chǎn)生風(fēng)摩熱量，進而使得轉(zhuǎn)子渦流套2和護套筒7溫度升高。護套筒7熱量通過永磁體5傳遞到芯軸1。轉(zhuǎn)子溫度升高使得灌裝在渦流套2、護套筒7和芯軸1的通道3形成的密閉空腔中的工質(zhì)開始氣化，迅速將溫度從高溫部位傳導(dǎo)至低溫部位(軸兩端)，遇冷后工質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)，液態(tài)沿著渦流套，護套筒及芯軸內(nèi)壁面流到發(fā)熱高溫部位，工質(zhì)沿著壁面返回的過程是對轉(zhuǎn)子熱源冷卻的過程，工質(zhì)在轉(zhuǎn)子的渦流套2、護套筒7及芯軸1的通道3形成的密閉空腔內(nèi)進行氣化-液化，熱傳導(dǎo)最終達到降低轉(zhuǎn)子（永磁體）溫度的目的。散熱元件8可將本發(fā)明第一實施例電機轉(zhuǎn)子的熱量予以散出。

請參照圖1并結(jié)合圖2所示，作為本發(fā)明的進一步改進，本發(fā)明第二實施例電機轉(zhuǎn)子還包括有設(shè)置于芯軸1另一末端的工作端9。