[實(shí)用新型]一種導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的大功率空心杯電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320863468.4
• 申請(qǐng)日: 2013-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN203632502U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣濤;劉志秀;杜靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京奇峰聚能科技有限公司
• 主分類號(hào): H02K16/02
• 分類號(hào): H02K16/02;H02K3/47;H02K3/48;H02K3/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的大功率空心杯電機(jī)。

背景技術(shù)

空心杯電機(jī)屬于直流永磁電機(jī)。空心杯電機(jī)具有突出的節(jié)能特性、靈敏方便的控制特性和穩(wěn)定的運(yùn)行特性，作為高效率的能量轉(zhuǎn)換裝置，代表了高速電機(jī)的發(fā)展方向。

無刷空心杯電機(jī)在結(jié)構(gòu)上突破了傳統(tǒng)電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)形式，采用的是無鐵心定子。內(nèi)外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子安裝在同一裝置上同步旋轉(zhuǎn)。這種新穎的結(jié)構(gòu)徹底消除了定子鐵心損耗，更適合做高頻電機(jī)，另外，由于定子骨架為絕緣不導(dǎo)磁材料，所以相當(dāng)于無齒槽結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，就不會(huì)存在齒槽轉(zhuǎn)矩和齒諧波，使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)更加平穩(wěn)。

但是由于電機(jī)定子沒有鐵心，而且普通空心杯電機(jī)定子骨架多為絕緣不導(dǎo)磁材料，使得電機(jī)定子線圈的熱量沒有辦法散出，電機(jī)功率越大，線圈的發(fā)熱量越大，這就限制了空心杯電機(jī)往大功率方向的發(fā)展。所以，如何解決空心杯電機(jī)的散熱是使其向大功率方向發(fā)展的關(guān)鍵問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于以上不足之處，本實(shí)用新型提供一種導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的大功率空心杯電機(jī)，本實(shí)用新型能夠克服現(xiàn)有無刷空心杯電機(jī)由于定子線圈熱量無法散出而限制其向大功率方向發(fā)展的問題。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的大功率空心杯電機(jī)，兩側(cè)為鏡像結(jié)構(gòu)，每側(cè)包括電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子、電機(jī)外轉(zhuǎn)子和電機(jī)內(nèi)外轉(zhuǎn)子支架，電機(jī)外轉(zhuǎn)子和電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子安裝在電機(jī)內(nèi)外轉(zhuǎn)子支架上，電機(jī)定子位于電機(jī)外轉(zhuǎn)子和電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子之間，電機(jī)外轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子、電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子及氣隙構(gòu)成閉合的磁路，所述的電機(jī)定子包括電機(jī)定子骨架、電機(jī)定子骨架鎖緊環(huán)、電機(jī)定子線圈、電機(jī)定子骨架固定盤和導(dǎo)熱樹脂，電機(jī)定子骨架過盈配合于電機(jī)定子骨架固定盤上，并用電機(jī)定子骨架鎖緊環(huán)緊固電機(jī)定子骨架，電機(jī)定子線圈嵌裝在電機(jī)定子骨架的線槽里，電機(jī)定子線圈的出線端端部平鋪到電機(jī)定子骨架固定盤上，使得電機(jī)定子線圈和電機(jī)定子骨架固定盤緊密接觸，電機(jī)定子線圈外部用導(dǎo)熱樹脂整體灌封，所述的電機(jī)外轉(zhuǎn)子包括電機(jī)外轉(zhuǎn)子鐵心和電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁鋼，電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁鋼固定于電機(jī)外轉(zhuǎn)子鐵心上，所述的電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子為單純的電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵心。

本實(shí)用新型的原理是：由于空心杯電機(jī)定子無鐵心，內(nèi)外轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，所以定轉(zhuǎn)子上不存在渦流損耗，因此電機(jī)的熱量主要來自定子線圈的銅耗。該實(shí)用新型主要是通過定子線圈出線端端部緊貼在定子骨架固定盤上并用導(dǎo)熱樹脂灌封，線圈的熱量通過導(dǎo)熱性能良好的金屬固定盤導(dǎo)出，再通過固定盤傳導(dǎo)至機(jī)體，使得線圈出線端端部溫度降低，定子線圈非出線端端部及中部通過銅線的良好導(dǎo)熱性能將熱量傳導(dǎo)到線圈出線端端部，這樣線圈的整體溫升就會(huì)降低。隨著電機(jī)功率的增大，線圈的發(fā)熱量增加，可在定子固定盤上設(shè)置冷卻水道進(jìn)行水冷散熱。定子骨架固定盤必須選用不導(dǎo)磁、低電導(dǎo)率的金屬材料，以減小雜散磁場(chǎng)產(chǎn)生的渦流損耗。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型提供的一種導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的大功率空心杯電機(jī)，與傳統(tǒng)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的空心杯電機(jī)相比，電機(jī)的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)更合理，溫度更容易降低。傳統(tǒng)空心杯電機(jī)大都是以下幾種導(dǎo)熱方式，有的純靠輻射散熱、有的靠在電機(jī)定子線圈外灌封導(dǎo)熱樹脂、還有的在電機(jī)定子骨架中加入氮化鋁粉末進(jìn)行導(dǎo)熱。本實(shí)用新型是通過電機(jī)定子線圈和金屬固定盤緊密接觸，把線圈的熱量傳導(dǎo)到金屬固定盤上導(dǎo)出，是靠金屬導(dǎo)熱。高溫導(dǎo)熱樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)為1.3～1.5W/(m.k)，金屬的導(dǎo)熱系數(shù)大都在10以上。所以相同情況下用金屬導(dǎo)熱相比其他的要好很多，當(dāng)電機(jī)功率增大以后，還可以在金屬固定盤上設(shè)置冷卻水道進(jìn)行水冷。所以該實(shí)用新型使得空心杯電機(jī)可以向更大功率方向發(fā)展。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明：

實(shí)施例1