[發(fā)明專利]一種水冷軟磁復(fù)合材料盤式電機

有效

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• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107800245B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃平林
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19;H02K1/20
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種采用軟磁復(fù)合材料作為定子的盤式電機，涉及電機技術(shù)領(lǐng)域，該電機包括轉(zhuǎn)子、固定軸、軸承和定子；電機采用固定軸，電機定子位于一對轉(zhuǎn)子盤的中間，轉(zhuǎn)子盤可繞電機固定軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子與固定軸之間由軸承連接；定子包括定子鐵芯模塊、線圈繞組、固定環(huán)、固定卡箍；定子鐵芯模塊由軟磁復(fù)合材料制成的一種截面為梯形的柱狀模塊，線圈繞組直接卷繞在定子鐵芯模塊上，若干個定子鐵芯模塊按圓周排列成圓環(huán)狀，并在圓環(huán)外圈和內(nèi)圈用固定環(huán)固定，并通過固定卡箍和螺栓將固定環(huán)卡扣在定子鐵芯模塊上，使定子鐵芯模塊組成的圓環(huán)成為一個穩(wěn)定、牢固的整體。本發(fā)明電機采用水冷卻，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，效率高，冷卻效果好，適合機械化大批量生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水冷軟磁復(fù)合材料盤式電機。

背景技術(shù)

目前，盤式電機的定子包括定子鐵芯和線圈繞組，一般定子鐵芯采用硅鋼片卷繞成圓盤狀，在圓盤的一個端面上開槽放置線圈，這種電機定子結(jié)構(gòu)簡單、效率較高，但是定子鐵芯加工的工藝復(fù)雜，加工周期長，而且當(dāng)電機轉(zhuǎn)速較高時，硅鋼片的鐵磁損耗很大，嚴(yán)重影響電機的效率。因此，為了進一步減小電機的鐵心損耗，定子可采用無鐵芯的結(jié)構(gòu)，直接由定子線圈卷繞放置呈圓盤結(jié)構(gòu)，此種電機雖然沒有了定子鐵芯的損耗，但是由于定子為空心線圈，電機的氣隙較大，磁場的漏磁也比較大，而且空心線圈的電渦流損耗也比較大，并不利于設(shè)計成高速、高效率電機。軟磁復(fù)合材料是一種導(dǎo)磁性能好，高頻損耗小的電工材料，這為開發(fā)設(shè)計高速、高效的盤式電機提供了有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述問題，本發(fā)明提供一種采用軟磁復(fù)合材料作為定子的盤式電機，通過對電機定子結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得該電機采用水冷卻，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，效率高，冷卻效果好，適合機械化大批量生產(chǎn)。

一種水冷軟磁復(fù)合材料盤式電機，包括轉(zhuǎn)子、固定軸、軸承和定子；所述定子置于一對轉(zhuǎn)子中間，轉(zhuǎn)子繞固定軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子與固定軸通過軸承連接；所述定子包括定子鐵芯模塊、線圈繞組、固定環(huán)、冷卻水嘴和固定卡箍；定子鐵芯模塊是由軟磁復(fù)合材料壓鑄成型，定子鐵芯模塊截面為梯形的柱體模塊，該柱體模塊的四個角為圓角，數(shù)個定子鐵芯模塊按照圓周排列成圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，線圈繞組直接卷繞在定子鐵芯模塊上；通過固定卡箍將固定環(huán)卡扣在定子鐵芯模塊上。

進一步的，所述固定環(huán)包括內(nèi)圈固定環(huán)和外圈固定環(huán)；且數(shù)個定子鐵芯模塊按照圓周排列成圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈和外圈分別用內(nèi)圈固定環(huán)和外圈固定環(huán)固定。

進一步的，所述內(nèi)圈固定環(huán)和外圈固定環(huán)均為空心的金屬管。

進一步的，所述內(nèi)圈固定環(huán)和外圈固定環(huán)兩端均分別連接進水嘴和出水嘴。

進一步的，所述固定卡箍的結(jié)構(gòu)為Ω形狀。

進一步的，所述定子上設(shè)置有冷卻水嘴；定子外圓周的冷卻水嘴通過定子機殼引出來，定子內(nèi)圓周的冷卻水嘴通過電機軸引出來。

進一步的，所述固定卡箍采用不導(dǎo)磁材料如銅或者塑料。

進一步的，所述內(nèi)圈固定環(huán)和外圈固定環(huán)均為兩個。

有益效果：

1.定子鐵芯模塊是由軟磁復(fù)合材料壓鑄成型，軟磁復(fù)合材料是一種導(dǎo)磁性能好，高頻損耗小的電工材料，這為開發(fā)設(shè)計高速、高效的盤式電機提供了有效途徑。

2.固定環(huán)為空心的金屬管，每個固定環(huán)的兩端分別連接進水嘴和出水嘴，冷卻水通過進水嘴流入固定環(huán)，再從出水嘴流出，不斷循環(huán)，對軟磁復(fù)合材料定子進行冷卻。定子外圓周的冷卻水嘴通過定子機殼引出來，定子內(nèi)圓周的冷卻水嘴通過電機軸引出來。

3.通過對電機定子結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得該電機采用水冷卻，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，效率高，冷卻效果好，適合機械化大批量生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明水冷軟磁復(fù)合材料盤式電機的結(jié)構(gòu)示意圖；