[发明专利]永磁模块式自冷却直流节能电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁模块式自冷却直流节能电机，属于供电系统设备技术领域。

背景技术

在发明以前的已有技术中，永磁无刷直流电机通常是采用磁钢体平铺粘贴在壳体内，主轴压入定子矽钢片，定子绕组嵌入矽钢片内，由轴承支承，转子壳体上装有端盖，采用电子换相，由脉冲分配器送出驱动脉冲，给由功率器件组成的功率转换电路去驱动电机。其不足之处是：1.无冷却装置，未能解决电机内部的散热问题。2.有矽钢片铁心。3.由于磁钢体平铺粘贴在外转子的壳体内，距离内定子铁心磁场绕组中心有较宽的间隙和线圈距离，因此，限制了永磁磁场能量转换效率的进一步提高。4.绕线，嵌线，烘漆等传统的电机制作方法，工序多，生产复杂，不利于提高经济效益。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足之处，运用嶄新的技术方案，提供一种具有自冷却接口装置，而且，结构简单、起动电流小，输出力矩大，永磁磁场利用率高，无铁心，能量转换效率高的永磁模块式自冷却直流节能电机来实现。

本发明的主要解决方案是：尤其在于电机中设有自冷却接口装置，以克服电机的散热问题，该自冷却接口装置由：单向阀(19)、排液接口(20)、导流管道(21)、阻流塞(22)构成。

主要采用磁钢体6分别嵌装固定在转子模块5内，转子模块套装在主轴1上，由端盖4中的轴承3支承，端盖上设有凹槽，凹槽与定子模块7的凸圈密封卡接，螺丝1301，将端盖固定在定子模块7上，定子模块内嵌装线圈8，线圈导线穿过管路9与控制器11连接，霍尔元件14设置在端盖内侧，该霍尔元件的信号线与控制器11连接构成；特征是：线圈8内无铁心，由线圈平面两侧转子模块5内的磁钢体6，偶合的磁力线，通过线圈中心相对吸引，构成强磁场，输入脉冲电流后，产生电磁力作用形成旋转力矩，推斥转子模块带动主轴1运转，上述磁力作用是在线圈和磁钢体偶合的磁场中心内完成，因此电机起动平稳，线性好，噪音低，运转时，起动扭距和工作力矩特别大，能量转换效率奇高，扩大功率方便，只要增添转子模块5和定子模块7的数量，就能增加电机的输出功率；尤其在于电机中设有自冷却接口装置，以克服电机内部的散热问题，该自冷却接口装置由：单向阀(19)、排液接口(20)、导流管道(21)、阻流塞(22)构成。

所述转子模块5，由金属材料制成圆环形状，圆环内嵌装一圈磁钢体6，该磁钢体的中心与线圈8的中心相对应，磁钢体6为釹铁硼永磁或钐钴永磁或铝镍钴永磁，形状有圆柱体或方块体或六角体，数量须等于或大于线圈8之数量，按S-N-S-N磁极顺序排列固定在转子模块5的圆面积内。

所述定子模块7用无磁或软磁材料制成，中心开孔，线圈8嵌装在定子模块7的圆面积内，线圈导线穿过管路9与控制器11连接。

所述线圈8为无铁心线圈，由高强度漆包线绕制成圆形片状，嵌装或压制在定子模块7的圆面积内，线圈的数量能被3和4整除，例如：12只、24只、36只、48只、60只、72只、96只、120只、144只、168只、192只或---N只，线圈中心与磁钢体6的中心相对应，构成两侧或多侧磁钢体通过线圈中心相对吸引的强磁场。

所述主轴1由圆钢或不锈钢制成，轴中设有凸挡17、键槽16、挡圈15，凸挡17的外经大于主轴1的直径，作为转子模块5的靠山定位限制，以求精确限制转子模块与定子模块之间的气隙尺寸，该气隙尺寸的范围为0.2～5mm，根据磁钢体和电机功率大小选择。

所述轴承盖2、201内设有微调主轴径向和气隙间隙的垫圈18。

所述霍尔元件14为3只，按照设定的间隔距离，分别嵌装在端盖4或401的内侧，信号线与控制器11连接。

所述自冷却接口装置还包括：定子模块7、端盖4、401中设置的冷却导流管道21，阻流塞22将端盖401内环形导流管道阻成两半，单向阀19和排液接口20分别与两半导流管道连接，密封固定在端盖401和轴承盖201上，单向阀19与散热器24连接，散热器的另一端通过管路与排液接口20连接，管路内注入冷却油或冷媒液；电机运转时内部产生热量，使冷却油或冷媒液体汽化，汽体从单向阀19向---散热器24上端移动---散热器24经过外界自然通风，将气体冷却还原为液体，在散热器内向下沉淀，基于散热器24与电机的高低差位子压力，使液体通过---排液接口20---定子模块7下侧导流管道---端盖4汇流槽---定子模块7上侧导流管道---单向阀19---回到散热器24，进行液/汽转化，蔽路自动循环，以冷却电机运转时内部所产生的热量。