[发明专利]一种带外置离心风机的自扇冷轴向磁通电机

权利要求书

1.一种带外置离心风机的自扇冷轴向磁通电机，其特征在于：采用双定子/单转子架构，为了降低定子绕组的空间谐波和磁钢涡流损耗，冷却方案采用外置离心风扇散热方案，离心风机叶片设计为直叶片或者后弯叶片；电机包括非驱动端定子、驱动端定子、转子、出线盒、旋转变压器；

磁路贯穿非驱动端定子、转子和驱动端定子，转子背铁两侧相同位置的磁钢充磁方案按N-S-N-S配置；

具体的，

所述的一种带外置离心风机的自扇冷轴向磁通电机的磁路贯穿非驱动端定子(1)、驱动端定子(2)和转子(3)，风路采用外置离心风机散热方案，其外置的离心风机(8)主要实现其中一条风路支路，是从驱动端端盖(18)上的第一径向通风槽(18a)进风，流经驱动端端盖(18)的第一腰形孔(18c)、转子背铁(28)的第二通风孔(28a)进入非驱动端端盖(35)的第二腰形孔(35c)；另一条支路，是从机壳(9)的圆周面上第一通风孔(9a)吸风，流过转子(3)的两个侧端面的气隙空气层、转子背铁(28)的第二通风孔(28a)，进入非驱动端端盖(35)的第二腰形孔(35c)，最后风通过非驱动端端盖(35)第二径向通风槽(35a)和离心风机(8)的叶片(8a)之间的空气域(8b)流出到外界环境中；

所述的带外置离心风机的自扇冷轴向磁通电机采用双定子/单转子架构，转子(3)位于两个非驱动端定子(1)和驱动端定子(2)的中间，通过第三螺钉(13)、第四螺钉(14)分别将非驱动端定子(1)、驱动端定子(2)和机壳(9)三者固定，机壳(9)的圆周面上设计有第一通风孔(9a)，离心风机(8)位于非驱动端定子(1)的外侧，与转子(3)同轴连接，离心风机(8)设计为无蜗壳离心风机，其叶片(8a)设计为直叶片或者后弯叶片，出线盒(4)通过第四螺钉(14)固定到机壳(9)上，旋转变压器(5)的定子通过第一螺钉(10)、旋变法兰(6)固定到风扇挡板(7)上，转子通过螺钉固定到电机主轴(24)上，实现精确的转子位置信号检测，风扇挡板(7)通过第二螺钉(11)、套筒(12)与非驱动端端盖(35)固定；

所述的驱动端定子(2)，结构与非驱动端定子(1)相同，驱动端定子(2)，包括定子铁芯(17)，定子铁芯(17)由高磁导率、低损耗的硅钢片卷绕而成，定子铁芯(17)的定子槽设计有矩形凹槽(17a)，使用第五螺钉(20)、筋板(16)将定子铁芯(17)固定到驱动端端盖(18)上，驱动端端盖(18)的一侧端面设计有驱动端盖板(19)，目的是规划风的路径只能按照径向槽方向流动，定子铁芯(17)上缠绕有定子绕组(15)，采用18槽6极或者24槽8极分布绕组设计；

所述的驱动端端盖(18)与非驱动端端盖(35)相同，端面上设计有沿圆周分布的第一翅片(18b)，相邻翅片形成第一径向通风槽(18a)，驱动端端盖(18)内圆位置开设有第一筋板(18d)，相邻筋板之间设计有第一腰形孔(18c)；

所述的转子(3)包含转子背铁(28)、第一磁钢(27)、第二磁钢(29)、离心风机(8)，其中第一磁钢(27)、第二磁钢(29)分别位于转子背铁(28)的两侧，使用第一压板(26)、第二压板(30)、第八螺钉(33)、第九螺钉(34)固定到转子背铁(28)上，转子背铁(28)设计有第二通风孔(28a)，与电机主轴(24)通过花键副传递扭矩，且使用法兰(22)、第七螺钉(31)轴向固定，离心风机(8)与电机主轴(24)通过键连接传递扭矩，且使用轴用挡圈(32)用于对离心风机(8)轴向限位固定，为了降低其涡流损耗，第一磁钢(27)、第二磁钢(29)采用径向分段、圆周斜极设计；

非驱动端定子(1)和驱动端定子(2)与转子(3)的相对运动，通过一对轴承即第一轴承(23)、第二轴承(25)实现，第一轴承(23)、第二轴承(25)选型为角接触轴承或者深沟球轴承，位于转子(3)的两端。