[发明专利]一种表贴式高速永磁电机和电机冷却风路

说明书

本发明公开了一种表贴式高速永磁电机和电机冷却风路。该电机冷却风路包括设于机壳的轴向中部的进风口和两个设于机壳的轴向两端的出风口；进风口和任一出风口通过间隙风道连通；与两个出风口连通的间隙风道相互独立；任一间隙风道紧邻转子或设于转子。该电机冷却风路相较于常规的电机风冷结构而言，该电机冷却风路易于加工，能够实现冷却介质从转子温度更高的电机的轴向中部进入，并通过间隙风道令前述冷却介质分流后分别朝向电机的轴向两端移动。前述作业方式可以降低进风口处的风压，降低电机的供风功率和风磨损耗，有效解决电机轴向温度过大的问题，更好地平衡电机在加工性能、安装性能以及包括散热在内的工作性能多方面的需求。

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种电机冷却风路。还涉及一种表贴式高速永磁电机，包括上述电机冷却风路。

背景技术

表贴式永磁电机的转子的主要结构包括护套、永磁体和转轴。其中，常见的护套包括合金护套和碳纤维护套，但无论具体采用哪种护套，都不可避免地会造成转子温度升高至超标，进而影响电机的工作性能。尤其是对于大功率高速电机和超高速永磁电机而言，转子及其永磁体更为细长，这就导致转子的中部温度很高且难以冷却，容易造成永磁体失磁或碳纤维护套失效。

因此，如何对转子的中部进行有效冷却，同时尽可能平衡在电机在加工、安装和作业性能等多方面的需求，成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电机冷却风路，可以有效降低转子的温度，避免转子各处温差过大；加工和安装方便，工艺性和工作性能良好。本发明的另一目的是提供一种表贴式高速永磁电机，包括上述电机冷却风路。

为实现上述目的，本发明提供一种电机冷却风路，包括设于机壳的轴向中部的进风口和两个设于所述机壳的轴向两端的出风口；所述进风口和任一所述出风口通过间隙风道连通；与所述两个所述出风口连通的所述间隙风道相互独立；任一所述间隙风道紧邻转子或设于所述转子。

优选地，所述间隙风道包括位于相互套设的定子铁芯和护套二者的装配间隙处的第一间隙风道。

优选地，所述间隙风道包括设于永磁体内部的第二间隙风道；所述第二间隙风道沿所述永磁体的轴向贯通设置。

优选地，所述永磁体包括多个扇环部；所述机壳内的护套套设并紧配于全部所述扇环部合围成的圆环柱体；设于相邻两个所述扇环部的接触面的凹槽拼接成所述第二间隙风道。

优选地，位于所述永磁体的直轴方向附近的所述第二间隙风道的风道横截面小于位于所述永磁体的交轴方向附近的所述第二间隙风道的风道横截面。

优选地，所述间隙风道包括设于转轴的第三间隙风道；所述第三间隙风道沿所述转轴的轴向贯通设置。

优选地，所述第三间隙风道具体为设于所述转轴的周侧表面的凹槽。

优选地，还包括围设于定子铁芯的外周的冷却腔。

优选地，所述冷却腔具体为冷却液腔。

本发明还提供一种表贴式高速永磁电机，包括如上所述的电机冷却风路。

相对于上述背景技术，本发明所提供的电机冷却风路包括进风口、两个出风口以及间隙风道；进风口设于电机的机壳的轴向中部，两个出风口分别设于机壳的轴向两端，间隙风道紧邻转子设置或者设于转子。

在上述电机冷却风路中，进风口和任意一个出风口通过间隙风道连通，与此同时，与两个出风口连通的间隙风道彼此互不连通。因此，当该电机冷却风路的进风口通入作为空气等冷却介质时，空气在进风口处一分为二，实现沿前述间隙风道分别向电机的轴向两端流动，最终自位于机壳两端的出风口流出。