[实用新型]一种内腔导流冷却的新型异步电机

说明书

本实用新型公开了一种内腔导流冷却的新型异步电机，包括机壳、带绕组的定子铁芯、带绕组的转子铁芯和转轴，定子铁芯的外侧圆柱面与机壳的内侧圆柱面贴合固定连接，机壳的前后两端均设置有端盖，转子铁芯设置于定子铁芯内，转子铁芯与所述定子铁芯之间存在气隙，转轴沿轴向贯穿转子铁芯；机壳的内侧圆柱面沿轴向设置有多个第一导向通风槽，在机壳与定子铁芯之间形成外导向通风道，将定子铁芯前后两端的腔体连通，外导向通风道与所述气隙形成空气流通的回路。本实用新型加速电机腔体中气体的流动，将电机腔体以及气隙内所产生的热量随内部形成的通风道进行循环进而加速热量交换，起到改善电机温升，提高电机运行时部分工况区间效率。

技术领域

本实用新型属于异步电机技术领域，具体涉及一种内腔导流冷却的新型异步电机。

背景技术

异步电机又称感应电动机，是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现电能转换为机械能的一种交流电机。对于非道路运输车辆用异步电机的设计中，有绕组定子铁芯与电机机壳组合成电机定子，铁芯外侧圆柱面与电机机壳内侧圆柱面配合而成，其为整面贴合，转子两侧端环处布置均等散热片台柱，外侧两端由前后两端盖及支撑轴承形成普通传统型电机，结构比较简单，但是现有的异步电机存在着对流换热程度低的缺陷，对电机的温升有限制，因此在电机设计受到热负荷因素的影响和限制。在电机启动时电流明显增大，当电机于低速高扭区间运行时，电机绕组发出的热量未能有效散出，使得电机在低速高扭区间运行的效率低于其他区间的运行效率。异步电机内的散热会影响到电机的效率，因此有必要提出一种新的异步电机结构。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种内腔导流冷却的新型异步电机，可以加速电机腔体中气体的流动，将电机腔体以及气隙内所产生的热量随内部形成的通风道进行循环进而加速热量交换，起到改善电机温升，提高电机运行时部分工况区间效率。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种内腔导流冷却的新型异步电机，包括机壳、带绕组的定子铁芯、带绕组的转子铁芯和转轴，所述定子铁芯的外侧圆柱面与机壳的内侧圆柱面贴合固定连接，且所述机壳的前后两端均设置有端盖，用于封闭机壳，所述转子铁芯设置于定子铁芯内，所述转子铁芯与所述定子铁芯之间存在气隙，所述转轴沿轴向贯穿转子铁芯，且从前后两端的端盖穿出；

所述机壳的内侧圆柱面沿轴向设置有多个第一导向通风槽，在机壳与定子铁芯之间形成外导向通风道，将定子铁芯前后两端的腔体连通，所述外导向通风道与所述气隙形成空气流通的回路。

在本实用新型中，外导向通风道与机壳接触，是热交换的主要位置，气隙与外导向通风道存在温差，机壳内空气发生流动，处于气隙中及处于机壳腔体内的热空气流动入外导向通风道内，在经过热交换后冷却的空气再次返回气隙中，起到改善异步电机温升的问题。

优选的，所述转轴上设置旋转风轮，所述旋转风轮靠近转子铁芯端面，将气隙中的热空气带出。

优选的，所述旋转风轮的数量是两个，两个所述旋转风轮分别靠近转子铁芯的前后两端。由于转轴与转子铁芯同步转动，位于转轴上的旋转风轮也跟随转子铁芯转动，使机壳内出现压差，加速腔体内空气的流动。

优选的，所述旋转风轮的外端位于气隙的外侧。为了更有效率地将气隙中的热空气带出及返回，本实用新型的旋转风轮的外端覆盖气隙的外侧，在旋转风轮转动过程中，在气隙内外始终存在压差，有利于加速空气在腔体内循环。

优选的，所述定子铁芯的外侧圆柱面沿轴向设置多个第二导向通风槽，与第一导向通风槽配合扩大外导向通风道。

优选的，所述第二导向通风槽的长度小于或等于定子铁芯的长度。当第二导向通风槽的长度等于定子铁芯的长度时，第二导向通风槽也将定子铁芯前后两端空间连通，外导向通风道的换热效率进一步提高。

优选的，所述第二导向通风槽的数量小于或等于第一导向通风槽的数量。