[發(fā)明專利]全封閉永磁電機(jī)通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711058678.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109756055A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛振強(qiáng);羅英露;王健;李偉業(yè);何思源;李坤;馮守智;劉春秀;劉雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司
• 主分類號(hào): H02K5/20
• 分類號(hào): H02K5/20;H02K5/18
• 代理公司: 上海波拓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31264
• 代理人: 楊波

本發(fā)明提出一種全封閉永磁電機(jī)通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，包括外殼、前端蓋、后端蓋、定子結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯固定裝配于所述轉(zhuǎn)軸的外側(cè)面中部；所述定子結(jié)構(gòu)包括定子鐵芯與定子繞組，所述定子繞組繞置于所述定子鐵芯；所述定子鐵心外周面上均勻設(shè)置有多個(gè)散熱翅片結(jié)構(gòu)，所述定子結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)與所述翅片結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的拉板，所述外殼為多個(gè)分段的弧形結(jié)構(gòu)，所述拉板、所述翅片結(jié)構(gòu)及所述外殼三者密封形成貫通所述外殼兩端的軸向通風(fēng)道。通過(guò)在冷卻通風(fēng)道中設(shè)置散熱翅片結(jié)構(gòu)，外部空氣經(jīng)徑向進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入電機(jī)的冷卻通風(fēng)道中，經(jīng)過(guò)翅片攪動(dòng)產(chǎn)生更大、更明顯的紊流，帶走更多熱量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種永磁電機(jī)全封閉通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

永磁電機(jī)是由一塊或多塊永磁體建立磁場(chǎng)的直流電動(dòng)機(jī)，其無(wú)需轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)電勵(lì)磁。由于永磁體具有磁性容易吸附雜質(zhì)的特性，電機(jī)需防止灰塵、水分、酸堿等異物進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部從而破壞永磁體。尤其是軌道交通用永磁電機(jī)，為了防止軌道機(jī)車車輛運(yùn)行時(shí)，車輪與鋼軌摩擦產(chǎn)生的金屬粉末進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部吸附在永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子表面，導(dǎo)致電機(jī)定、轉(zhuǎn)子氣隙變小甚至電機(jī)掃膛，所以，永磁電機(jī)通常采用全封閉式結(jié)構(gòu)。

全封閉永磁電機(jī)采用開(kāi)啟式通風(fēng)散熱結(jié)構(gòu)時(shí)，冷卻風(fēng)在外部風(fēng)機(jī)或自帶風(fēng)扇的作用下，通過(guò)電機(jī)的外循環(huán)通風(fēng)道帶走電機(jī)的熱量。這種通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)存在通風(fēng)道內(nèi)紊流不明顯的問(wèn)題，冷卻風(fēng)帶走的熱量有限，導(dǎo)致電機(jī)溫升較高，散熱能力有限。同時(shí)，由于轉(zhuǎn)子永磁體的吸附特性，冷卻風(fēng)中的鐵粉及鐵屑等容易吸附在轉(zhuǎn)子表面，極易造成氣隙堵塞、轉(zhuǎn)子掃膛等故障，對(duì)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)造成損害，影響永磁轉(zhuǎn)子運(yùn)行可靠性。

為改善上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種全封閉永磁電機(jī)通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，能有效降低電機(jī)的溫升，提高電機(jī)運(yùn)行的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種全封閉永磁電機(jī)通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，通過(guò)在通風(fēng)道內(nèi)曾設(shè)翅片散熱結(jié)構(gòu)，在通風(fēng)時(shí)對(duì)冷卻介質(zhì)產(chǎn)生翅片攪動(dòng)，以產(chǎn)生更大、更明顯的紊流，帶走更多熱量，并且避免轉(zhuǎn)子裸露在風(fēng)道里吸附鐵屑，對(duì)電機(jī)運(yùn)行帶來(lái)隱患。

本發(fā)明提供的一種全封閉永磁電機(jī)通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，包括外殼、前端蓋、后端蓋、定子結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯固定裝配于所述轉(zhuǎn)軸的外側(cè)面中部；所述定子結(jié)構(gòu)包括定子鐵芯與定子繞組，所述定子繞組繞置于所述定子鐵芯；所述定子鐵心外周面上均勻設(shè)置有多個(gè)散熱翅片結(jié)構(gòu)，所述定子結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)與所述翅片結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的拉板，所述外殼包括多個(gè)分段弧形結(jié)構(gòu)，所述拉板、所述翅片結(jié)構(gòu)及所述外殼密封形成貫通所述外殼兩端的軸向通風(fēng)道。

進(jìn)一步地，所述翅片結(jié)構(gòu)由向所述定子鐵芯內(nèi)部凹陷形成的凹面，以及由所述凹面限定形成的凸面相間排列形成。

進(jìn)一步地，所述凹面與所述凸面的截面形狀可為三角形、梯形或圓弧形。

進(jìn)一步地，所述拉板的底面設(shè)置在相鄰兩所述翅片結(jié)構(gòu)之間的所述定子鐵心外周面上，所述拉板的頂面向外凸起形成一抵接部，相鄰兩所述外殼抵接在所述抵接部與所述拉板密封固定。

進(jìn)一步地，所述拉板的截面呈“凸”狀結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述軸向通風(fēng)道沿所述定子鐵芯周向等距排列。

進(jìn)一步地，所述前端蓋與所述外殼的前端密封固定，所述前端蓋上設(shè)有軸向出風(fēng)口，所述后端蓋與所述外殼的后端面密封固定，所述后端蓋上設(shè)有一徑向進(jìn)風(fēng)口，所述徑向進(jìn)風(fēng)口、所述軸向通風(fēng)道及所述軸向出風(fēng)口連通，共同構(gòu)成冷卻風(fēng)路結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供的全封閉永磁電機(jī)通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，通過(guò)在冷卻通風(fēng)道中設(shè)置散熱翅片結(jié)構(gòu)，外部空氣經(jīng)徑向進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入電機(jī)的冷卻通風(fēng)道中，經(jīng)過(guò)翅片攪動(dòng)產(chǎn)生更大、更明顯的紊流，帶走更多熱量，對(duì)電機(jī)定子鐵芯和定子繞組散熱明顯加強(qiáng)，同時(shí)通過(guò)拉板和薄外殼圍成通風(fēng)道外圍，可有效減輕基座重量，有利于電機(jī)的輕量化設(shè)計(jì)。

附圖說(shuō)明