[實用新型]一種混合冷卻外轉子永磁電機

有效

• 申請號: 202020963753.3
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN212085910U
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 劉忠奇;劉振清;胡永麗;張騰;杜友耀;李彥祥
• 申請（專利權）人: 臥龍電氣驅動集團股份有限公司;臥龍電氣（上海）中央研究院有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/18;H02K5/20;H02K1/20;H02K3/24;H02K9/04
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 王曉燕

本實用新型公開了一種混合冷卻外轉子永磁電機，涉及電機領域。現有外轉子永磁電機大多采用單一空冷或液體冷卻，電機功率密度提升能力有限。本實用新型包括定子和外轉子，定子包括定子支架軸、定子鐵芯、定子繞組，外轉子包括外轉子機殼、轉子永磁體和端蓋，端蓋上設有軸流風扇進風孔，外轉子機殼下部設有出風孔，定子上設有分別用于對定子鐵芯和定子繞組進行冷卻的鐵芯液體冷卻回路和繞組液體冷卻回路。通過鐵芯液體冷卻回路和繞組液體冷卻回路可以傳遞出由定子電樞繞組和定子鐵芯產生的熱量，通過端蓋進風孔、外轉子出風孔及電機內部風道形成風冷通道，通過這兩種冷卻回路的混合冷卻方式，可有效提升冷卻效果，提高電機功率密度，降低電機體積重量。

技術領域

本實用新型涉及電機領域，尤其涉及一種混合冷卻外轉子永磁電機。

背景技術

目前，現有外轉子永磁電機大多采用單一的空冷或液體冷卻，電機的功率密度提升能力有限。在特殊的應用環境中，需要盡可能的降低電機重量提高功率密度。

實用新型內容

本實用新型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，提供一種混合冷卻外轉子永磁電機，以降低電機重量，提高功率密度為目的。為此，本實用新型采取以下技術方案。

一種混合冷卻外轉子永磁電機，包括定子和位于定子外側的外轉子，所述的定子包括定子支架軸、設于定子支架軸上的定子鐵芯、設于定子鐵芯上的定子繞組，所述的外轉子包括外轉子機殼、設于外轉子機殼內的轉子永磁體、設于外轉子機殼上端的端蓋，所述的端蓋的中心通過轉子空心軸與定子支架軸可轉動連接，所述的定子的外周與轉子永磁體的內側之間存有運行間隙，所述的端蓋上環繞均布有軸流風扇進風孔，所述的外轉子機殼下部環繞均布有出風孔，所述的進風孔、出風孔與電機內部風冷通道組成風冷回路，所述的定子上設有分別用于對定子鐵芯和定子繞組進行冷卻的鐵芯液體冷卻回路和繞組液體冷卻回路。通過鐵芯液體冷卻回路和繞組液體冷卻回路可以傳遞出由定子電樞繞組和定子鐵芯產生的熱量，通過端蓋上的進風孔和外轉子機殼下部的出風孔及電機內部風冷通道組成了風冷回路進行風冷散熱，通過這兩種冷卻回路的混合冷卻方式下，可有效提升冷卻效果，提高電機功率密度降低電機體積和重量。

作為優選技術手段：所述的定子支架軸包括豎向內圈、豎向外圈、設于豎向外圈下端外側的環形平圈、連接于豎向內圈和豎向外圈之間的連接圈，所述的轉子空心軸與定子支架軸之間通過上軸承和下軸承可轉動連接，所述的外轉子機殼包括位于中上部內鑲所述的轉子永磁體的機殼本體和設于機殼本體下端的環形罩板，環形罩板的下端位于環形平圈上端的外側，并與環形平圈之間存有運轉間隙。定子支架軸結構簡單，有效實現與轉子的可轉動連接。

作為優選技術手段：所述的進風孔正對繞組，所述的連接圈上設有豎向通風孔，所述的連接圈的下方位于豎向內圈和豎向外圈的下部之間設有擋風環板，連接圈和擋風環板之間的豎向外圈部位環繞均布有貫穿側孔，所述的環形罩板上環繞均布有所述的出風孔。進風軸流風的風進入進風孔后，通過繞組分流內外兩側，外側從向下從繞組及定轉子間隙間穿過，再從出風孔出，內側從向下穿過豎向通風孔，由于下方的擋風環板的阻攔，冷卻風只能側向穿過貫穿側孔對定子鐵芯和繞組的下端部冷卻后再從出風孔出，形成完整的風冷回路，可有效冷卻轉子永磁體、定子鐵芯及定子繞組，冷卻效果好。

作為優選技術手段：所述的鐵芯液體冷卻回路包括環繞均布的豎向鐵芯冷卻管道，所述的豎向鐵芯冷卻管道通過并聯或串聯的方式連接成鐵芯液體冷卻回路，其內注液冷介質。有效實現鐵芯液體冷卻回路。

作為優選技術手段：所述的豎向鐵芯冷卻管道設于豎向外圈的外周壁內，豎向鐵芯冷卻管道的外側與鐵芯內周壁相貼。可直接對鐵芯進行熱交換，冷卻效果好。

作為優選技術手段：所述的繞組液體冷卻回路包括環繞均布的豎向繞組冷卻管道，所述的豎向繞組冷卻管道通過并聯或串聯的方式連接成繞組液體冷卻回路，其內注液冷介質。有效實現繞組液體冷卻回路。