[发明专利]风力发电机组、电动汽车、电机、转子、热沉式永磁磁极紧固结构、加工、散热和降低扭振方法

说明书

本发明公开一种风力发电机组、电动汽车、电机、转子、热沉式永磁磁极紧固结构、加工和散热方法、降低风力发电机组轴系扭振的方法，热沉式永磁磁极紧固结构具有腔体，所述腔体注有相变介质，所述相变介质能够吸热，相变介质吸热温升到一定温度后会产生相变。当永磁磁极周围发生温升时，热沉式永磁磁极紧固结构可以吸收热量，进行相变，借助相变时的换热速率提高一个数量级，可提高对永磁磁极和电机热源的吸热速率。而且，相变介质在跟随热沉式永磁磁极紧固结构转动过程中能够在腔体内流动，产生反复刷新液‑固接触形成的边界层、强化传热的效果。

技术领域

本发明涉及电磁装置技术领域，具体涉及一种风力发电机组、电动汽车、电机以及热沉式永磁磁极紧固结构、加工方法、降低风力发电机组轴系扭振的方法。

背景技术

请参考图1-3，图1为电机的轴向视图；图2为图1中局部的热量传递热流视图；图3为示出压条和磁轭、磁极的紧固视图。

电机包括转子和定子，转子包括图1中所示的位于最外侧的磁轭01、磁轭01内侧安装多个沿周向分布的磁极04，相邻磁极04之间通过压条05紧固，具体是将螺栓06插入压条05和磁轭01联结，压条05的两侧倾斜面分别压紧相邻两个磁极04的与之接触的外表面，从而起到紧固磁极04向着磁轭01靠近的作用。压条05和磁极04外表面的缝隙再填充防护用树脂，径向外表面在敷设一层纤维增强树脂防护覆层。定子则包括铁心，铁心由多个叠片02沿轴向叠压形成，叠片02的外缘设有多个齿部021，齿部021之间形成齿槽022，以容纳绕组。

如图2所示，定子的热源(基于铜耗、铁耗)会产生热量，而径向向外辐射时，先到达防护磁极的防护覆层，再继续向磁极04和压条05传递。压条05通常是树脂层压板制成，导热系数较小，热量沿着电机径向经过压条05传递时，热传导受到阻碍热阻较大，同时，由于压条05热阻较大，圆周方向分流受阻，达到磁极04的热流也难以沿着磁极04圆周方向向压条05传递，实际上，定子的辐射热流绝大部分通过磁极04向磁轭01传递。辐射热流以热传导方式传递到达磁轭01时，位于磁极04两侧的热流将会向磁轭01温度较低的区域流动，即向正对压条05的磁轭01区域流动，该区域也是压条05沿着转子径向的背部区域的磁轭01区域，从而形成沿着电机转子径向对称的、倾斜的热流转向的传递路径，如图2所示的B区域，这样，导致热传递路径变长，磁轭01区域的径向温度梯度变小(由于压条05热阻较大的缘故)。传递到磁轭01的热流继续向外部径向扩散，与磁轭01外壁的空气流进行对流传热。图2中所示的A区域属于磁轭01温度相对较高的区域。可见，由于压条05的存在，定子的辐射热流向外传递在一定程度上(大约四分之一的转子内表面径向传热)受到压条05的阻碍。

请继续参考图4、图5，图4为磁极04由磁极防护盒07卡罩封装固定的示意图；图5为磁极防护盒07的示意图。

如图4所示，磁极防护盒07卡罩在磁极04上，磁极防护盒07与磁轭01固定，磁极防护盒07的两侧具有边缘07a，相邻磁极04之间由边缘07a覆盖。此种方案中，磁极防护盒07的盖板往往具有光谱高反射率、低吸收率的表面，几乎将转子和定子进行热隔离，定子径向辐射出去的热量更是难以通过转子向外散发。

发明内容

本发明还提供一种热沉式永磁磁极紧固结构，所述热沉式永磁磁极紧固结构具有腔体，所述腔体注有相变介质，所述相变介质能够吸热，相变介质吸热温升到一定温度后会产生相变。

可选地，所述热沉式永磁磁极紧固结构为处于相邻永磁磁极之间的热沉式压条，或所述热沉式永磁磁极紧固结构为卡罩所述永磁磁极的永磁磁极防护盒。

可选地，所述热沉式压条的腔体内设有加强部，所述加强部的两端，分别连接所述热沉式永磁磁极紧固结构的两侧。

可选地，所述加强部为加强支撑梁，所述热沉式压条内设置多根沿所述热沉式压条长度方向布置的所述加强支撑梁；