[实用新型]一种无铁心高过载盘式电机

说明书

本实用新型涉及一种无铁心高过载盘式电机。包括环状的外壳、定子机构、转子机构、前端盖、转轴和后端盖；改进在于：定子机构包括圆环状的内水壳和若干定子绕组单元；内水壳包括圆环状的固定环，固定环的内圆周上沿径向均设有若干翅片；每片翅片内设有U形水道，U形水道的两个端口均位于固定环的外圆周上；所述若干定子绕组单元分别对应固定设于相邻二块翅片之间；固定环的外圆周面与外壳的内圆周面之间形成环状的空腔；空腔分割形成对称的进水腔和出水腔，外壳上设有连通进水腔的进水管和连通出水腔的出水管。工作时，外壳上的进水管和出水管串联在电机的冷却水路中，每片翅片内的U形水道中的冷却液循环流动带走定子机构上产生的热量。

技术领域

本实用新型属于电动机技术领域，具体涉及一种用于旋转设备的无铁心盘式电机。

背景技术

无铁心盘式电机由于线圈绕组中没有铁心，电机具有无齿槽转矩，重量轻，过载倍数大等优点。但是传统的无铁心电机由于定子没有铁心，且采用双层分布式绕组(如图11所示)，绕组上产生的热量很难通过其它介质传导出去，因此绕组上的温升较高。电机输出功率受限于定子温升，功率密度偏低，一般维持在1～2kW/kg。

实用新型内容

为了降低定子温升、提高电机功率密度，本实用新型提供一种无铁心高过载盘式电机。

一种无铁心高过载盘式电机包括环状的外壳1、定子机构、转子机构、前端盖2、转轴4和后端盖5；所述转子机构包括一对转子，所述转子由磁轭15和永磁体14组成，一对转子结构形状相同，一对转子上相对应位置的永磁体14极性相反；定子机构固定设于外壳1上，为固定部分；转子机构通过磁轭与转轴连接件16固定设于转轴4上，为旋转部分，改进在于：

所述定子机构包括圆环状的内水壳11和若干定子绕组单元10；所述内水壳11包括圆环状的固定环，固定环的内圆周上沿径向均设有若干翅片114；每片翅片114内设有U形水道112，U形水道112的两个端口111均位于固定环的外圆周上；所述若干定子绕组单元10分别对应固定设于相邻二块翅片114之间；

所述固定环的轴向两侧的外圆周上分别设有沿径向外凸的端面筋113，两侧的端面筋113分别与外壳1的内圆周面固定连接，使固定环的外圆周面与外壳1的内圆周面之间形成环状的空腔；固定环的外圆周的中部设有环形的隔板，使空腔分割形成对称的进水腔和出水腔；所述U形水道112的一个端口111位于进水腔内，另一个端口位于出水腔内；所述外壳1上设有连通进水腔的进水管12和连通出水腔的出水管18；

工作时，外壳1上的进水管12和出水管18串联着电机的冷却水路，每片翅片114内的U形水道112中的冷却液循环流动带走定子单元上产生的热量。

进一步地，所述进水腔内通过设有轴向的短隔板分割为四个进水子腔，所述出水腔内通过设有轴向的短隔板分割为四个出水子腔，且四个进水子腔和四个出水子腔相互错开；所述固定环的内圆周上沿径向均设有十六片翅片114，四片翅片114形成一组，一组翅片上的四条U形水道112的同一侧端口111均位于进水子腔内，四条U形水道112的另一侧端口111分别位于两个相邻的出水子腔内。

本实用新型的有益技术效果体现在以下方面：

1.本实用新型将电机的冷却水路直接和电机的绕组相接触，可以有效增加电机绕组的散热面积和减小电机热路传导热阻，从而有效提高电机的散热功率，其功率密度大于6kW/kg。

2.本实用新型结构设计合理，在圆环状的内水壳11的翅片114上开有U形水道112，翅片114和定子绕组单元10紧贴在一起，定子绕组单元10上产生的热量直接传导到翅片114，再通过U形水道112中的冷却液将热量带走；翅片114既可以起到固定定子铁心和绕组的作用，又可以对电机绕组进行散热。