[发明专利]一种盘式无铁芯永磁电机的水冷却系统

说明书

本发明公开了一种盘式无铁芯永磁电机的水冷却系统，包括至少两个安装在机壳内侧壁的冷却座，冷却座为环形结构并与转轴同轴，冷却座贴靠定子绕组盘；冷却座设有沿其周长方向延伸的、用于通入冷却水的冷却水道，冷却水道具有相互错开的、处于机壳外侧壁的、与冷却水循环系统相接的冷却水进水口和冷却水出水口，冷却水进水口和冷却水出水口相互靠近。在不增大电机外部尺寸的前提下，提升散热效果，提升电机的电负荷能力，延长电机的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体来说，是一种盘式无铁芯永磁电机的水冷却系统。

背景技术

盘式无铁芯永磁电机有单盘和多盘两种结构型式，单盘结构有两个外侧转子永磁盘和一个内侧定子绕组盘，多盘结构是单盘结构在轴向的级联，有多个定子绕组盘。因定子绕组盘无铁芯，绕线式绕组经环氧树脂灌封固化成型或印刷绕组制作成盘式的PCB绕组，主要的损耗为定子绕组盘上的铜耗和涡流损耗，是电机内的主要热源。定子绕组盘的外圆与机壳紧密相连，起机械支撑作用，也是内部损耗散热热流的主要途径。为提高电机的电负荷、功率/转矩密度，需要设置相应的冷却结构。

专利CN201911061410.6、CN201210467140.0、CN201710961289.7、CN201610020579.7提出在电机两个端盖的轴向外侧面设置冷却结构因远离热源，热阻大，冷却效果有限；专利CN201911074742.8、CN201120374677.3、CN201620056101.5提出的通风散热冷却，会产生较大的摩擦损耗，尤其对于高速电机，与外界空气交换，把电机外的湿气、盐分、腐蚀性气体带入电机内，损坏电机部件，影响使用寿命；现有技术提出的沿电机的周向外壳设置循环水道，无疑增大了电机的径向尺寸，并且电机轴向尺寸有限，散热效果有限；另一现有技术提出的在定子盘支架内设置循环油道，增大了定子绕组盘的轴向尺寸，导致永磁体用量增大，电机制造成本增大、体积增大。

发明内容

本发明的目的是提供一种盘式无铁芯永磁电机的水冷却系统，在不增大电机外部尺寸的前提下，提升散热效果，提升电机的电负荷能力，延长电机的使用寿命。

本发明的目的是这样实现的：一种盘式无铁芯永磁电机的水冷却系统，包括至少两个安装在机壳内侧壁的冷却座，所述冷却座为环形结构并与转轴同轴，所述冷却座贴靠定子绕组盘；

所述冷却座设有沿其周长方向延伸的、用于通入冷却水的冷却水道，所述冷却水道具有相互错开的、处于机壳外侧壁的、与冷却水循环系统相接的冷却水进水口和冷却水出水口，所述冷却水进水口和冷却水出水口相互靠近。

进一步地，每个定子绕组盘均设有两个冷却座，两个冷却座分别贴靠定子绕组盘的两轴端侧。

进一步地，每个定子绕组盘的两个冷却座的冷却水道的冷却水流动方向相反设置。

进一步地，每个冷却座设置为分体组合式结构。

进一步地，每个冷却座由两个相同的、同轴的单元座体沿轴向对称拼合而成，每个单元座体的拼合侧均设有凹槽，两个单元座体在拼合后两者的凹槽组合为一个冷却水道。

进一步地，每个冷却座的两个单元座体通过密封胶密封拼合连接。

进一步地，每个冷却座配套设有若干用于锁定两个单元座体的沉头螺钉。

进一步地，在每个冷却座中，所有沉头螺钉分为两组，两组沉头螺钉分处冷却水道的内侧、外侧，每组沉头螺钉环绕冷却座的中心轴线环向均布。

进一步地，所述冷却座由导热材料制成。

进一步地，所述冷却座通过导热胶贴合定子绕组盘。

本发明的有益效果在于：

1、在不增大电机外部尺寸的前提下，提升散热效果，提升电机的电负荷能力，延长电机的使用寿命；