[实用新型]一种高速电机转子的冷却结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却结构，尤其是一种高速电机转子的冷却结构。

背景技术

高速永磁同步发电机由于转速较高，一般转速要大于12,000r/min，电机的功率密度大，其几何尺寸远小于输出功率相同的中低速电机，可以有效地节约材料；由于高速永磁电机的转动惯量较小，所以动态响应较快；高速永磁电机可与原动机或负载直接相连，省去了传统的机械变速装置，因而可减小噪音和提高传动系统的效率。高速永磁电机由于具有转速高、电机尺寸小、功率密度大、效率高等显著优点，已广泛应用于航空航天、飞轮蓄能、电动工具、离心压缩机、微汽轮发电机等领域。

由于转速高，电机的转子一般设计成有较强的磁性。转子在工作时，由于电涡流和磁滞现象的存在，会使电机转子产生一定的热量；同时因为电机转子的高速旋转，转子的外表面与空气摩擦，也能产生一定的热量，这几部分热量的相互叠加，电机转子的温度能够达到100℃以上。由于电机转子的永磁体一般选择钕铁硼，这种永磁体在高温下容易发生不可逆的失磁，造成转子的磁通量下降，必将导致电机产品发电功率的下降，因此，需要设计一种高速电机转子的冷却结构。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高速电机转子冷却结构，可以实现高速电机转子的冷却，保证电机转子正常工作。

本实用新型的技术解决方案如下：高速电机转子冷却结构包括电机壳体、电机转子、电机定子、冷却气进口接嘴、封严蓖齿、转子分隔套，电机转子通过轴承安装在电机壳体上，电机转子和电机壳体之间设置有用于阻止轴承处的滑油流向电机转子的封严蓖齿，电机转子的径向外部设置有电机定子，所述的转子分隔套密封安装在电机壳体上，位于电机转子和电机定子之间，并与电机转子之间留有环形间隙，所述的环形间隙一端止于封严蓖齿，另一端通过电机壳体和电机转子之间与外部相通，所述的电机转子的中部设置有直达尾部的深孔，冷却气进口接嘴安装在电机壳体上，并延伸至电机转子中部的孔口位置，深孔的底部设置有与外部相通的排气孔，电机壳体上还设置有进气孔，所述的进气孔位于封严蓖齿附近，并与转子分隔套和电机转子之间的环形间隙相通。所述的电机转子尾部设置有与外部相通的集气腔，排气孔和环形间隙均与集气腔相通。所述的排气孔为均布的个。电机壳体与转子分隔套之间设置有密封圈。

本实用新型通过设置有高压空气通道，可以在电机工作时引入高压空气，从电机转子的内部和外部分别实施冷却。本实用新型的结构简单，冷却效果好，可以实现高速电机转子的冷却，保证了电机的正常工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的I处放大图；

图3为图1的II处放大图。

具体实施方式

如图所示，高速电机转子冷却结构包括电机壳体5、电机转子7、电机定子8、冷却气进口接嘴1、封严蓖齿3、转子分隔套6，电机转子7通过轴承2安装在电机壳体5上，电机转子7和电机壳体5之间设置有用于阻止轴承2处的滑油流向电机转子7的封严蓖齿3，电机转子7的径向外部设置有电机定子8，所述的转子分隔套6密封安装在电机壳体上，位于电机转子7和电机定子8之间，并与电机转子7之间留有环形间隙，所述的环形间隙一端止于封严蓖齿3，另一端通过电机壳体5和电机转子7之间与外部相通，所述的电机转子7的中部设置有直达尾部的深孔，冷却气进口接嘴1安装在电机壳体5上，并延伸至电机转子7中部的孔口位置，深孔的底部设置有与外部相通的排气孔9，电机壳体5上还设置有进气孔4，所述的进气孔4位于封严蓖齿3附近，并与转子分隔套6和电机转子7之间的环形间隙相通。所述的电机转子7尾部设置有与外部相通的集气腔10，排气孔9和环形间隙均与集气腔10相通。所述的排气孔9为均布的4个。电机壳体5与转子分隔套6之间设置有密封圈11。

在工作时，高压空气通过冷却气进口接嘴1吹入，通过电机转子7的中部深孔，从排气孔9进入到集气腔10排出，整个过程中，高压空气在内部对电机转子7进行冷却；同时，高压空气还通过电机壳体5上的进气孔4进入到环形间隙，最终通过集气腔10排出，高压空气在外部对电机转子7进行进一步的冷却。同时，进气孔4进入的高压空气还可以作用于封严蓖齿3上，使封严蓖齿3的两侧形成压差，进一步阻挡轴承2处的滑油流入电机转子7。