[发明专利]永磁电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机的技术领域，具体地是一种永磁电机。

背景技术

电机作为一种重要的动力设备，其在各个技术领域的应用是极为广泛的，而随着工业技术的发展，电机的输出功率也随之增大，目前已经发展出来各种各样的高功率永磁电机，但是随着电机输出功率的增大，其伴随而产生的转子高速转动带来的高温问题也同时成为了行业内制约电机发展的难题。以现有的一种高功率密度永磁电机为例，由于所述的电机体积小、材料利用率高、动态响应好，而且效率高、功率因数高。因此，在分布式发电系统、飞轮储能系统、航空航天、高速磨床、混合动力汽车、船舶、纺织、空调或冰箱的离心式压缩机等领域，以及在军用车辆、坦克、飞机以及陆海边防、移动电源供给等军工领域均具有优势和良好的应用前景。

但是上述的高功率密度永磁电机较常规电机的热负荷大幅度增加，同时电机单位体积的损耗和工作温升显著增大，对永磁体的工作性能和工作寿命影响加剧。特别是在定子端部绕组热集中区域和转子上易出现高温点，现有的高功率密度电机的常采用定子侧密闭油冷，定子外侧水套冷和开启式风冷等方式进行冷却，但这些冷却系统设计对转子的散热效果不佳。

例如专利申请号为201180058257.7的电机冷却系统，其通过电机内转子与定子的间隙进行冷却，并配合外部的冷却液。不仅增加了较多的辅助设备，导致电机系统设备结构复杂，生产成本和维护成本高，而且其冷却仅仅依靠转子与定子之间的间隙，因此冷却效果不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种不仅可以对于电机的热集中区域进行冷却从而降低电机温度，而且外部的辅助冷却设备少的永磁电机。

本发明所采取的技术方案是：提供一种永磁电机，它包括定子和转动配合在定子内的转子，其特征在于：所述转子内设有导热管，所述转子上设有随转子转动从而形成用于供给导热管冷却风的送风机构，所述送风机构与导热管的一端相连通，且所述送风机构与转 子固定。

采用以上结构后，本发明的永磁电机与现有技术相比具有以下优点：1)不需要外加辅助设备产生冷却空气压力，简化了系统外设组件；2)热导管传热性能好，且直接被流经的空气冷却，散热效果大大增加；3)电机正常工作时，热导管和转子一起同步运行，不会产生附加涡流损耗，对现有电机电磁性能影响较小。

作为优选，所述所述送风机构包括底板、盖板和设于盖板与底板之间的多个风叶，全部的风叶沿转子轴线的周向均匀分布，且全部风叶沿转子转动的方向弯曲形成弧形结构，所述底板与转子固定，盖板与底板固定，风叶的两端分别与盖板和底板固定，且任意相邻两个风叶与底板和盖板合围形成风道，底板上设有用于连通风道和导热管的通孔。

作为一种改进，所述送风机构为两个，两个送风机构分别设于导热管的两端，且两个送风机构的风叶在转子轴线的横截面上的投影的弯曲方向相反。

作为另一种改进，所述送风机构为两个，两个送风机构分别设于导热管的两端，且两个送风机构的风叶在转子轴线的横截面上的投影的弯曲方向相同，所述转子上设有用于将导热管内的空气排出的排风通道。

进一步地，所述的排风通道是指，所述转子上设有用于驱动转子转动的转轴，转子套于转轴上，转轴内设有主气管，主气管通过若干支管与导热管的侧壁相连通。

作为优选，所述导热管的数量与各送风机构上的风道数量相同，全部导热管沿转子轴线的周向均匀分布，各导热管分别与各自对应的风道相连通。

进一步地，所述的永磁电机还包括机壳，所述转子、定子和送风机构均设于机壳内，所述转轴两端分别与机壳转动配合，所述转子的两端与机壳内壁之间分别合围形成第一腔室和第二腔室，所述机壳的侧壁上对应于各腔室分别设有若干进气孔。

附图说明

图1是本发明的永磁电机的结构示意图。

图2为图1的A-A’剖视图。

图3为图1的B-B’剖视图。

图4为图1的C-C’剖视图。

图5为图1中左侧送风机构的底板和风叶部分的左视图。

图6为图5的A-A’剖视图。

图7为图1中左侧送风机构的底板和风叶部分的右视图。

图8为图1中左侧送风机构的盖板部分的左视图。

图9为图8的A-A’剖视图。

图10为图1中右侧送风机构的底板和风叶部分的右视图。

图11为图10的A-A’剖视图。

图12为图1中右侧送风机构的底板和风叶部分的左视图。

图13为图1中右侧送风机构的盖板部分的右视图。