[發明專利]一種永磁牽引電機

有效

• 申請號: 202011058385.9
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112186952B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 晏才松;豐帆;鄭國麗;王韜;崔可;周立安;李廣
• 申請（專利權）人: 中車株洲電機有限公司
• 主分類號: H02K5/20
• 分類號: H02K5/20;H02K1/32;H02K1/20;H02K9/18;H02K9/06;H02K11/25;H02K11/35
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李宏志

本發明公開一種永磁牽引電機，包括機殼、轉子和冷卻器，機殼設有外通風道，轉子具有轉子通風孔，至少一個冷卻器固設于機殼外，每個冷卻器設有冷卻風道，冷卻風道與轉子通風孔連通形成內通風道，使轉子通風孔散出的熱空氣通過冷卻風道初步實現冷卻；進一步地，外通風道的兩端分別與外界相連通，且內通風道與外通風道相交，使內通風道排出的熱空氣部分流經外通風道的外壁，內通風道的空氣與外通風道空氣不混合，通過風道壁面使外通風道對內通風道進一步實現冷卻。由此可知，本發明所提供的永磁牽引電機的內通風道的熱空氣分兩路分別流入冷卻風道及外通風道，實現雙重冷卻，轉子冷卻效率較高，有效降低故障率，可靠性得到提升。

技術領域

本發明涉及電機領域，特別涉及一種永磁牽引電機。

背景技術

考慮到永磁牽引電機具備體積小、功率高、輸出轉矩大等優勢，使永磁牽引電機成為目前軌道交通車輛的主要動力來源，因此優化永磁牽引電機的結構顯得尤為必要。

為防止鐵屑與磁性粉塵進入電機，永磁牽引電機通常采用密封機殼，這使得散熱效果的好壞成為決定其性能優劣的關鍵因素。以采用風冷散熱的永磁牽引電機為例，這類永磁牽引電機內的機殼上設有外循環風路。機殼內安裝有散熱風扇，從轉子通風孔散出來的熱空氣在散熱風扇驅動下分別沿定子散熱槽及定子與轉子間的氣隙循環，由此形成內循環風路。

然而，現有永磁牽引電機的外循環風路與內循環風路由機殼分隔開，二者相互獨立，內循環風路在電機內循環，使轉子的散熱效率相對較低，極易導致轉子及定子出現溫升過高情況，轉子溫升過高可能使軸承出現故障，定子溫升過高極易出現不可逆的退磁問題，這些問題均可能影響永磁牽引電機正常運轉，可靠性相對較低。

因此，如何提升永磁牽引電機的可靠性是本領域技術人員需解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種永磁牽引電機，固設于機殼外的冷卻器設有冷卻風道，冷卻風道與轉子的轉子通風孔所形成內通風道與機殼的外通風道相交，使內通風道的熱空氣分兩路分別流入冷卻器的冷卻風道及外通風道實現雙重冷卻，有效降低轉子溫度，可靠性較高。

其具體方案如下：

本發明所提供的永磁牽引電機，包括：

機殼，機殼設有兩端分別用于與外界相連通的外通風道；

設于機殼內且具有轉子通風孔的轉子；

至少一個固設于機殼外的冷卻器，每個冷卻器設有冷卻風道，冷卻風道與轉子通風孔連通形成與外通風道相交的內通風道。

優選的，還包括設于機殼內的定子，定子與轉子之間設有氣隙通道，氣隙通道與內通風道相連通。

優選的，全部冷卻器呈圓環狀均勻分布。

優選的，冷卻器包括分別對稱設于機殼頂部及底部的頂部冷卻器和底部冷卻器。

優選的，外通風道與冷卻風道沿徑向相對。

優選的，還包括：

用于檢測冷卻風道出風口的當前溫度的溫度檢測件；

用于發出警報的報警器；

分布與溫度檢測件及報警器相連的控制器，控制器用于根據溫度檢測件發送的信號在當前溫度超出預設溫度時啟動報警器。

優選的，還包括：

設于轉子以隨轉子同步轉動的散熱扇；

罩于散熱扇外周、用于引導熱空氣在內通風道內流通以減小內通風道渦流損耗的擴壓器。

優選的，擴壓器包括導流罩，導流罩內固定有若干導流板，全部導流板呈圓弧狀且沿圓環狀分布。