[发明专利]一种水冷软磁复合材料盘式电机

说明书

本发明公开了一种采用软磁复合材料作为定子的盘式电机，涉及电机技术领域，该电机包括转子、固定轴、轴承和定子；电机采用固定轴，电机定子位于一对转子盘的中间，转子盘可绕电机固定轴旋转，转子与固定轴之间由轴承连接；定子包括定子铁芯模块、线圈绕组、固定环、固定卡箍；定子铁芯模块由软磁复合材料制成的一种截面为梯形的柱状模块，线圈绕组直接卷绕在定子铁芯模块上，若干个定子铁芯模块按圆周排列成圆环状，并在圆环外圈和内圈用固定环固定，并通过固定卡箍和螺栓将固定环卡扣在定子铁芯模块上，使定子铁芯模块组成的圆环成为一个稳定、牢固的整体。本发明电机采用水冷却，结构简单，重量轻，效率高，冷却效果好，适合机械化大批量生产。

技术领域

本发明涉及一种电机技术领域，尤其涉及一种水冷软磁复合材料盘式电机。

背景技术

目前，盘式电机的定子包括定子铁芯和线圈绕组，一般定子铁芯采用硅钢片卷绕成圆盘状，在圆盘的一个端面上开槽放置线圈，这种电机定子结构简单、效率较高，但是定子铁芯加工的工艺复杂，加工周期长，而且当电机转速较高时，硅钢片的铁磁损耗很大，严重影响电机的效率。因此，为了进一步减小电机的铁心损耗，定子可采用无铁芯的结构，直接由定子线圈卷绕放置呈圆盘结构，此种电机虽然没有了定子铁芯的损耗，但是由于定子为空心线圈，电机的气隙较大，磁场的漏磁也比较大，而且空心线圈的电涡流损耗也比较大，并不利于设计成高速、高效率电机。软磁复合材料是一种导磁性能好，高频损耗小的电工材料，这为开发设计高速、高效的盘式电机提供了有效途径。

发明内容

为克服上述问题，本发明提供一种采用软磁复合材料作为定子的盘式电机，通过对电机定子结构的设计，使得该电机采用水冷却，结构简单，重量轻，效率高，冷却效果好，适合机械化大批量生产。

一种水冷软磁复合材料盘式电机，包括转子、固定轴、轴承和定子；所述定子置于一对转子中间，转子绕固定轴旋转，转子与固定轴通过轴承连接；所述定子包括定子铁芯模块、线圈绕组、固定环、冷却水嘴和固定卡箍；定子铁芯模块是由软磁复合材料压铸成型，定子铁芯模块截面为梯形的柱体模块，该柱体模块的四个角为圆角，数个定子铁芯模块按照圆周排列成圆环状结构，线圈绕组直接卷绕在定子铁芯模块上；通过固定卡箍将固定环卡扣在定子铁芯模块上。

进一步的，所述固定环包括内圈固定环和外圈固定环；且数个定子铁芯模块按照圆周排列成圆环状结构的内圈和外圈分别用内圈固定环和外圈固定环固定。

进一步的，所述内圈固定环和外圈固定环均为空心的金属管。

进一步的，所述内圈固定环和外圈固定环两端均分别连接进水嘴和出水嘴。

进一步的，所述固定卡箍的结构为Ω形状。

进一步的，所述定子上设置有冷却水嘴；定子外圆周的冷却水嘴通过定子机壳引出来，定子内圆周的冷却水嘴通过电机轴引出来。

进一步的，所述固定卡箍采用不导磁材料如铜或者塑料。

进一步的，所述内圈固定环和外圈固定环均为两个。

有益效果：

1.定子铁芯模块是由软磁复合材料压铸成型，软磁复合材料是一种导磁性能好，高频损耗小的电工材料，这为开发设计高速、高效的盘式电机提供了有效途径。

2.固定环为空心的金属管，每个固定环的两端分别连接进水嘴和出水嘴，冷却水通过进水嘴流入固定环，再从出水嘴流出，不断循环，对软磁复合材料定子进行冷却。定子外圆周的冷却水嘴通过定子机壳引出来，定子内圆周的冷却水嘴通过电机轴引出来。

3.通过对电机定子结构的设计，使得该电机采用水冷却，结构简单，重量轻，效率高，冷却效果好，适合机械化大批量生产。

附图说明

图1为本发明水冷软磁复合材料盘式电机的结构示意图；