[發明專利]一種永磁同步電機轉子風冷結構

在審

• 申請號: 201810409375.1
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108539889A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 劉蕾;范佳倫;孫純哲;江超
• 申請（專利權）人: 合肥巨一動力系統有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/32;H02K9/06
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本發明公開了一種永磁同步電機轉子風冷結構，所述永磁同步電機包括電機殼體、設置于電機殼體兩端的電機端蓋、以及電機殼體內部的電機轉子，所述電機轉子中心固定有電機轉軸，電機轉子外側固定有均勻分布的磁鋼，所述風冷結構包括安裝于電機轉軸上的驅動扇葉，所述電機轉子上設有軸向的導氣槽，所述的電機端蓋以及電機殼體內部設有連通的導氣通道。本發明可有效解決電機轉子高速轉動帶來的主動冷卻困難的問題，轉子導氣槽的設置可有效對磁鋼進行冷卻，利用轉子轉動帶動驅動扇葉旋轉驅動電機內部空氣流通，通過端蓋以及殼體內部導氣通道保證氣體流動回路封閉，氣體通過殼體可達到利用散熱水道對空氣的冷卻效果，起到主動冷卻的作用。

技術領域

本發明涉及電機冷卻技術，特別涉及一種永磁同步電機轉子風冷結構。

背景技術

目前新能源汽車電機正逐步趨向高功率密度、高速化，電機溫升問題也逐漸凸顯。電機內部磁鋼對工作溫度十分敏感，當磁鋼溫度過高，磁鋼磁性能會急劇下降，導致電機性能隨之下降，甚至會導致磁鋼永久失磁。車用永磁同步電機磁鋼大多位于轉子內部，電機內部結構緊湊，而且工作過程中轉子處于高速旋轉狀態，給轉子冷卻帶來較大難度。

現有方案中，有提出采用中空軸油冷方案對電機轉子進行散熱，利用電機高速旋轉的離心力驅動冷卻油噴灑至轉子上，采用此種方案結構較為復雜，成本較高，且需要增加一套油冷設備，密封性以及可靠性均有待考慮。同時有技術人員提出轉子中開通風槽，但尚沒有提及如何保證電機內部空氣流動，以及如何冷卻溫度逐漸上升的空氣。

發明內容

本發明目的是：提供一種永磁同步電機轉子風冷結構，克服電機轉子高速旋轉帶來的冷卻困難，利用扇葉驅動電機內部空氣流通，通過轉子內部導氣槽對轉子進行散熱，并利用端蓋和殼體中導氣通道使電機內部空氣形成封閉內循環，并對空氣進行持續冷卻，達到對磁鋼較佳的散熱效果。

本發明的技術方案是：

一種永磁同步電機轉子風冷結構，所述永磁同步電機包括電機殼體、設置于電機殼體兩端的電機端蓋、以及電機殼體內部的電機轉子，所述電機轉子中心固定有電機轉軸，電機轉子外側固定有均勻分布的磁鋼，所述風冷結構包括安裝于電機轉軸上的驅動扇葉，所述電機轉子上設有軸向的導氣槽，所述的電機端蓋以及電機殼體內部設有連通的導氣通道。

優選的，所述電機轉子上的導氣槽沿電機轉子圓周方向均勻分布，每個磁鋼邊緣均布置有導氣槽，導氣槽緊貼磁鋼邊緣，導氣槽內部等間距布置有擾流片。

優選的，所述電機轉子兩端分別固定有轉子壓板，所述轉子壓板上對應轉子導氣槽的位置均勻布置相應通風孔。

優選的，所述的驅動扇葉與電機轉軸之間通過鍵槽連接。

優選的，所述的驅動扇葉數量為2個，即分別位于轉子兩端的前驅動扇葉和后驅動扇葉，兩個驅動扇葉的風向一致。

優選的，所述的驅動扇葉與轉子壓板設為一體，在轉子壓板上直接加工生成驅動扇葉所需形狀。

優選的，所述的導氣通道沿圓周方向均勻分布于電機端蓋以及電機殼體內部，且導氣通道位于電機殼體水道的外側，且導氣通道內部布置一定數量散熱片。

優選的，所述電機端蓋進風側設置有導流板。

優選的，所述電機轉子上設有軸向的轉子減重孔，所述轉子減重孔作為轉子內部導氣槽，且在減重孔內部布置一定數量的擾流片。

優選的，所述磁鋼放置于電機轉子的磁鋼槽內，所述磁鋼槽在電機轉子內徑向導通，磁鋼槽在磁鋼兩端留有磁鋼安裝間隙，所述磁鋼安裝間隙作為轉子內部導氣槽。

本發明的優點是：