[实用新型]电机转子冷却结构及电机

说明书

本实用新型公开了一种电机转子冷却结构及电机。该电机转子冷却结构包括用于支承转子的转轴、第一叶轮及第二叶轮；转轴两端分别延伸出电机机壳两端，转轴内部具有沿轴向延伸的通道；第一叶轮设置在转轴第一端，且与通道连通，第一叶轮随转轴转动时，在第一叶轮带动下冷却介质由转轴第二端进入通道，流经通道，由转轴第一端流出；第二叶轮设置在转轴第二端，且在转轴径向方向上第二叶轮延伸至用于支承转轴的轴承座所在区域，第二叶轮随转轴转动时，在第二叶轮带动下冷却介质由对应于转轴第一端的轴承座的通孔进入电机内部，流经转子外侧表面，由对应于转轴第二端的轴承座的通孔流出。本实用新型的电机转子冷却结构，结构简单，成本低，可靠性高。

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机转子冷却结构及电机。

背景技术

高速永磁电机具有功率密度大、体积小、效率高等优点。然而，由于高速永磁电机的转速非常高，定子的高频谐波电流在转子上产生的涡流损耗，以及转子的高转速产生的风摩损耗，均高于同体积下的常规电机。高速永磁电机的结构一般为细长型，气隙中的空气热阻较高，不利于转子的散热，因此需要提升气隙中的空气流动来提高散热效果。然而，采用碳纤维护套的转子，由于其非常低的导热能力，永磁体中的热量无法经过护套由气隙中的空气带走。

现有的高速电机转子通常采用外部强迫通风冷却，通常有两种方式，一是向定转子间的气隙内通入冷却气体，直接对定转子表面进行冷却；二是将转子中心做成通孔，或在转子芯轴的外圆周面上设置螺旋槽，并通入冷却气体对转子进行冷却。

但是，由于转子外表面是风摩损耗，而转子内部是涡流损耗，转子内外侧的损耗不同，对冷却的需求也不一样，且由于高速电机的特性，转子直径较小，内部通风孔径的大小、数量和定转子间的气隙均无法做大范围的调整，因此无法在转子的内外侧合理地分配冷却空气。同时，外部强迫通风冷却需要增加外部设备，增加了系统的复杂性和成本，降低了系统运行的可靠性。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电机转子冷却结构及电机，以解决电机转子采用外部强迫通风冷却所存在的转子内外侧冷却空气无法合理分配的问题。

一方面，本实用新型实施例提出了一种电机转子冷却结构，包括：用于支承转子的转轴，所述转轴的两端分别延伸出电机机壳的两端，所述转轴内部具有沿轴向延伸的通道；第一叶轮，设置在所述转轴的第一端，且与所述通道连通，所述第一叶轮随所述转轴转动时，在所述第一叶轮的带动下，冷却介质由所述转轴的第二端进入所述通道，流经所述通道，由所述转轴的第一端流出；第二叶轮，设置在所述转轴的第二端，且在所述转轴的径向方向上，所述第二叶轮延伸至用于支承所述转轴的轴承座所在区域，所述第二叶轮随所述转轴转动时，在所述第二叶轮的带动下，冷却介质由对应于所述转轴第一端的轴承座的通孔进入电机内部，流经所述转子的外侧表面，由对应于所述转轴第二端的轴承座的通孔流出。

根据本实用新型实施例的一个方面，所述第一叶轮包括叶轮本体，所述叶轮本体具有沿其轴向延伸的第一通孔，且具有环绕其轴向排布的多个第二通孔，所述第二通孔连通所述第一通孔与所述叶轮本体外部。

根据本实用新型实施例的一个方面，所述叶轮本体固定连接在所述转轴的第一端，所述第一通孔与所述通道连通。

根据本实用新型实施例的一个方面，所述叶轮本体套接在所述转轴的第一端，所述转轴上设置有环绕其轴向排布的多个转轴通孔，所述转轴通孔与所述第二通孔的数量相同且一一对应连通。

根据本实用新型实施例的一个方面，所述第二叶轮包括基板，所述基板上设置有环绕其轴向排布的多个叶片。

根据本实用新型实施例的一个方面，所述基板中部具有安装孔，所述基板通过所述安装孔套接在所述转轴的第二端。

根据本实用新型实施例的一个方面，多个所述叶片设置在所述基板的同一侧，所述基板的设置有所述叶片的一侧，面向所述电机机壳设置。