[發明專利]一種無機殼風冷永磁電機

在審

• 申請號: 202010065126.2
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111431344A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 王文慧;齊文藝;鄧春志;劉振清;李彥祥
• 申請（專利權）人: 臥龍電氣（上海）中央研究院有限公司;臥龍電氣驅動集團股份有限公司
• 主分類號: H02K9/06
• 分類號: H02K9/06;H02K1/20;H02K5/18
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 王曉燕

本發明公開了一種無機殼風冷永磁電機，涉及永磁電機領域。常規風冷結構采用自然熱傳遞和通過冷卻風吹機殼的方式實現電機散熱，冷卻效率低、成本高。本發明包括定子組件、轉子組件、非軸伸端端蓋和軸伸端端蓋,定子組件包括定子鐵芯和繞組，轉子組件包括轉軸和轉子本體，轉子出軸伸出于軸伸端端蓋外，轉軸上位于非軸伸端端蓋的內側設有一個散熱風扇，非軸伸端端蓋上設有左右貫穿的通風孔，定子鐵芯的外周設有固定筋和散熱筋，固定筋向左延伸與非軸伸端端蓋相配，固定筋左部外側設有擋風環，固定筋向右延伸與軸伸端端蓋相配。通過去除機殼，并把散熱風扇直接設置于端蓋內側，對定子鐵芯直接吹風的方式冷卻，散熱效率高，以較低成本實現良好散熱。

技術領域

本發明涉及永磁電機領域，尤其涉及一種無機殼風冷永磁電機。

背景技術

目前，大功率電機多數為機殼水冷結構，流動的冷卻液通過電機機殼體的水道，將熱量帶到水箱，在通過水箱的散熱片，由風扇吹風冷卻，其結構復雜，環節多，成本高。

另外一種是常規的風冷結構，其特點是在外殼上鑄造或者加工有散熱片，由于永磁電機主要發熱部件為定子鐵芯與定子繞組，因此該冷卻方式采用自然熱傳遞的方式，將定子繞組的熱量傳至定子鐵芯，再由定子鐵芯傳至機殼，通過冷卻風吹機殼的方式實現散熱，該方式冷卻效率低、冷卻系統復雜，對于大功率的電機難以滿足冷卻要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術方案進行完善與改進，提供一種無機殼風冷永磁電機，以較低成本實現良好散熱為目的。為此，本發明采取以下技術方案。

一種無機殼風冷永磁電機，包括定子組件、轉子組件、位于定子組件左右兩側的非軸伸端端蓋和軸伸端端蓋,所述的定子組件包括定子鐵芯和繞組，所述的轉子組件包括轉軸和設于轉軸上的轉子本體，轉軸的通過軸承支撐在非軸伸端端蓋和軸伸端端蓋上，且轉軸外伸于軸伸端端蓋，其特征在于：所述的轉軸上位于非軸伸端端蓋的內側設有一個散熱風扇，所述的非軸伸端端蓋上設有多個貫穿非軸伸端端蓋的通風孔，所述的定子鐵芯的外周設有多條軸向的固定筋，固定筋的兩端與對應的非軸伸端端蓋、軸伸端端蓋連接固定，固定筋的靠近非軸伸端端蓋端的外周設有一圈擋風環。通過去除機殼，并把散熱風扇直接設置于端蓋內側，對定子鐵芯直接吹風的方式冷卻，直接將定子鐵芯的熱量通過氣流帶走，散熱效率高，能夠有效提高電機的功率密度與轉矩密度，以較低成本實現良好散熱。

作為優選技術手段：所述的散熱風扇采用渦輪風扇，其位于非軸伸端端蓋的通風孔一側設有進氣口，周向各扇葉之間為出氣口，所述的通風孔為扇形，環繞均布，并正對散熱風扇的進氣口。通過離心作用，冷卻風從進氣口進入后，通過繞組、擋風環和端蓋內壁全面的散射到電機的繞組、定子鐵芯和轉子上，實現風冷，最終，冷卻風吸收熱量后從擋風環的右端外側向右吹出，從定子鐵芯外表再帶走熱量，能實現更好的冷卻效果。

作為優選技術手段：所述的散熱風扇的外徑小于繞組的環繞內徑，散熱風扇的出氣口的右側在徑向視向上與繞組部分重疊。使部分冷卻風直接作用于繞組上，并通過散射向內作用于定子鐵芯內側和轉子上進行冷卻，更好地提升冷卻效果。

作為優選技術手段：所述的非軸伸端端蓋上位于通風孔的外側設有多個環繞均布的減料槽，減料槽位于非軸伸端端蓋的外側面。可有效降低端蓋重量，降低成本。

作為優選技術手段：所述的定子鐵芯的外周設有多組散熱筋，散熱筋在周向位于各固定筋之間，散熱筋的長度與定子鐵芯厚度相等。有效增加定子鐵芯的散熱面積，并且冷卻風從左向右從散熱筋之間穿過，能更好地提升對定子鐵芯的散熱效果。

作為優選技術手段：所述的擋風環的右端與散熱筋的左端相抵，擋風環的左端與固定筋的左端相齊。實現擋風環在徑向和左側的封閉，使冷卻風只從右側出。