一种筒式单气隙内转子电机制造技术

本发明专利技术涉及一种筒式单气隙内转子电机，包括内转子组件和外定子组件，内转子组件包括电机轴、套装于电机轴上的磁轭和安装于磁轭上的若干永磁体；外定子组件包括电机壳体、位于电机壳体内侧的筒形导磁件和绕制在筒形导磁件上的线圈，筒形导磁件上设置有冷却管路；电机包括冷却系统，冷却系统包括由管路依次连接的压缩机、冷凝器、节流元件和由筒形导磁件上的冷却管路形成的蒸发器。因而，冷却系统工作时，筒形导磁件上的冷却管路内的制冷剂蒸发吸热，使得冷却管路产生制冷量，能够对线圈进行快速降温冷却。因而，本发明专利技术线圈的产生的热量可被迅速被冷却管路产生的制冷量中和，线圈能够得到快速降温，能够满足线圈的温度需求。

A cylinder type rotor motor with single air gap

The invention relates to a cylinder type single air gap rotor motor, including the inner rotor component and the outer stator assembly. The inner rotor assembly includes the motor shaft, the magnetic yoke fitted to the motor shaft and several permanent magnets mounted on the yoke, and the outer stator assembly includes the motor housing, the cylindrical magnets on the inner side of the motor housing and the tube shaped in the cylinder shape. A cooling line is arranged on the coil on the magnetic conductor. The motor includes a cooling system. The cooling system includes a compressor, a condenser, a throttle element, and a evaporator formed by a cooling line on the tube guide. Therefore, when the cooling system works, the refrigerant in the cooling line on the tube shaped conductor is evaporated and absorbed, which makes the cooling pipe produce the cooling capacity and can cool the coil quickly. Therefore, the heat generated by the invention of the invention can be quickly neutralized by the cooling capacity produced by the cooling line, and the coil can be cooled quickly to meet the temperature demand of the coil.

【技术实现步骤摘要】
一种筒式单气隙内转子电机
本专利技术涉及电机
，具体地说，是涉及一种筒式单气隙内转子电机。
技术介绍
随着世界范围内能源的日益匮乏，能源的有效利用越来越得到重视，而发电机和电动机是当代能源设备发展的重中之重，节能环保是急需解决的关键问题。异步电机、励磁同步电机是目前最通用的电机，他们都是双铁损耗，铜损耗，实际效率只有60-70%，能耗比较高。永磁同步电机比上两款电机效率和节能方面稍好一些，但还是不理想，具有铜损和铁损双损耗，还有很大的永磁磁阻，表面上看来是永磁体与铁芯结构会比较节能，但是定子和转子之间产生的永磁磁阻又将节能电力给损耗掉了，更不用说实现直驱了。永磁电机的发展是目前最节能的电机技术,它的结构只有铜损耗。永磁电机和以上其他电机相比较效率很高，但是目前应用较少，关键问题是电机的冷却问题无法解决,阻碍着永磁电机的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种筒式单气隙内转子电机，解决了现有电机冷却的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种筒式单气隙内转子电机，所述电机包括内转子组件和外定子组件，所述内转子组件包括电机轴、套装于所述电机轴上的磁轭和安装于所述磁轭上的若干永磁体；所述外定子组件包括电机壳体、位于所述电机壳体内侧的筒形导磁件和绕制在所述筒形导磁件上的线圈，所述筒形导磁件上设置有冷却管路；所述电机包括冷却系统，所述冷却系统包括由管路依次连接的压缩机、冷凝器、节流元件和由筒形导磁件上的冷却管路形成的蒸发器。如上所述的筒式单气隙内转子电机，所述冷却系统包括控制器和用于检测所述线圈温度的温度传感器，所述温度传感器检测所述线圈的温度，并将所述温度传输至控制器，所述控制器用于根据所述温度控制所述压缩机的运行频率。如上所述的筒式单气隙内转子电机，所述节流元件为电子膨胀阀，所述控制器用于控制所述电子膨胀阀的开度。如上所述的筒式单气隙内转子电机，所述电机包括导热盘，所述导热盘与所述线圈和冷却管路接触。如上所述的筒式单气隙内转子电机，所述磁轭上设置有若干用于安装永磁体的安装腔体,所述安装腔体均与所述磁轭的轴线平行分布,且在所述磁轭的周线方向上按照一定间距布置,所述永磁体的磁极在同一轴线方向上相同且在周线方向上交替分布；在所述磁轭的轴线方向上相邻两个永磁体之间设置有导磁隔垫。如上所述的筒式单气隙内转子电机，所述安装腔体与磁轭中心轴线之间设置有两个隔磁腔。如上所述的筒式单气隙内转子电机，所述两个隔磁腔相接并呈一定夹角。如上所述的筒式单气隙内转子电机，所述筒形导磁件包括若干T型定子导磁环和I型定子导磁环，所述T型定子导磁环包括环状部和位于环状部内壁上的若干T状部，所述I型定子导磁环包括环状部和位于环状部内壁上的若干I状部，相邻两个T型定子导磁环之间设置有若干I型定子导磁环，同一T型定子导磁环的相邻T状部之间、同一I型定子导磁环的相邻I状部之间形成线圈绕制空间；所述T型定子导磁环的导磁性能小于所述I型定子导磁环所述I状部的高度小于所述T状部的高度；相邻两个T型定子导磁环之间的I型定子导磁环的位置与内转子组件的一个周线上的永磁体的位置相对。如上所述的筒式单气隙内转子电机，所述T状部在环状部的内壁上间隔均匀分布，所述T状部的“I”部与环状部相交处的切线垂直，所述T状部的“一”部与环状部在同一平面上；所述I状部在环状部的内壁上间隔均匀分布，I状部与环状部相交处的切线垂直。如上所述的筒式单气隙内转子电机，所述T型定子导磁环的环状部的直径与I型定子导磁环的环状部的直径大小相同，T型定子导磁环的环状部与I型定子导磁环的环状部同轴线设置，T型定子导磁环相邻两个T状部的“I”部的间距与I型定子导磁环相邻两个I状部的间距相同，T型定子导磁环的“I”部与I型定子导磁环的I状部同轴线分布。如上所述的筒式单气隙内转子电机，所述I型导磁环的I状部的自由端具有燕尾槽，所述燕尾槽上装有导磁头，所述导磁头具有与燕尾槽匹配的燕尾形。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术筒式单气隙内转子电机的筒形导磁件上设置冷却管路，电机包括冷却系统，冷却系统包括由管路依次连接的压缩机、冷凝器、节流元件和由筒形导磁件上的冷却管路形成的蒸发器，因而，冷却系统工作时，筒形导磁件上的冷却管路内的制冷剂蒸发吸热，使得冷却管路产生制冷量，能够对线圈进行快速降温冷却。因而，本专利技术线圈的产生的热量可被迅速被冷却管路产生的制冷量中和，线圈能够得到快速降温，能够满足线圈的温度需求。结合附图阅读本专利技术实施方式的详细描述后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1为本专利技术具体实施例电机的剖视图。图2为本专利技术具体实施例冷却系统的示意图。图3为本专利技术具体实施例电机的分解图。图4为本专利技术具体实施例永磁体与磁轭部分的示意图。图5为本专利技术具体实施例永磁体与磁轭部分的分解图。图6为本专利技术具体实施例外定子组件与导热盘分解示意图。图7为本专利技术具体实施例导磁环的示意图（去掉导磁头状态）。图8为图7的局部放大图（I型导磁环与导磁头分解状态）。图9为本专利技术具体实施例T型导磁环和I型导磁环（I型导磁环与导磁头分解状态）的示意图。图10为筒形导磁件内的冷却管路的制冷剂流向示意图。图11为筒形导磁件和冷却管路的侧视图。图12为图11A-A向的剖视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细地描述。如图1-3所示，本实施例提出了一种筒式单气隙内转子电机，电机包括外定子组件、内转子组件和冷却系统。内转子组件包括电机轴101、套装于电机轴101上的筒形磁轭102和安装于筒形磁轭102上的若干永磁体103。外定子组件包括电机壳体201、位于电机壳体201两端的端盖202、位于电机壳体201内侧的筒形导磁件2067和绕制在筒形导磁件2067上的筒形线圈203。电机壳体201与端盖202固定连接，端盖202和电机轴101之间通过轴承3连接，电机壳体201和电机轴101之间通过轴承3实现相对转动。电机壳体201、端盖202和线圈203同步与电机轴101发生相对转动，也即永磁体103与线圈203相对转动时，线圈203做切割磁感线运动产生电流，此时，电机为发电机。当线圈203通电时，线圈203产生的电磁场与永磁体103发生相互作用力，驱动电机轴101与电机壳体201发生相对转动，此时，电机为电动机。电机包括旋转变压器，旋转变压器的转轴固定连接在电机轴101上，用于检测转子组件和定子组件相对应的角度。电机壳体201为金属材质，有屏蔽磁场的作用，防止磁场外漏。为了实现电机的冷却，本实施例的电机包括冷却系统，在筒形导磁件2067上设置冷却管路205。如图1、2所示,冷却系统包括由管路依次连接的压缩机41、冷凝器42、节流元件43和由筒形导磁件2067上的冷却管路205形成的蒸发器，冷却系统内灌注有制冷剂。线圈203产生的热量可被筒形导磁件2067的冷却管路205产生的制冷量迅速抵消，压缩机41运行时，筒形导磁件2067上的冷却管路205内的制冷剂蒸发吸热，使得冷却管路205产生制冷量，因而，线圈203产生的热量可被迅速被冷却管路205产生的制冷量中和，线圈203能够得到快速降温，能够满足线圈203的温度需求。为了进一步保障线圈的温度，本实施例的冷却系统包括控制器和用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种筒式单气隙内转子电机，其特征在于，所述电机包括内转子组件和外定子组件，所述内转子组件包括电机轴、套装于所述电机轴上的磁轭和安装于所述磁轭上的若干永磁体；所述外定子组件包括电机壳体、位于所述电机壳体内侧的筒形导磁件和绕制在所述筒形导磁件上的线圈，所述筒形导磁件上设置有冷却管路；所述电机包括冷却系统，所述冷却系统包括由管路依次连接的压缩机、冷凝器、节流元件和由筒形导磁件上的冷却管路形成的蒸发器。

【技术特征摘要】
1.一种筒式单气隙内转子电机，其特征在于，所述电机包括内转子组件和外定子组件，所述内转子组件包括电机轴、套装于所述电机轴上的磁轭和安装于所述磁轭上的若干永磁体；所述外定子组件包括电机壳体、位于所述电机壳体内侧的筒形导磁件和绕制在所述筒形导磁件上的线圈，所述筒形导磁件上设置有冷却管路；所述电机包括冷却系统，所述冷却系统包括由管路依次连接的压缩机、冷凝器、节流元件和由筒形导磁件上的冷却管路形成的蒸发器。2.根据权利要求1所述的筒式单气隙内转子电机，其特征在于，所述冷却系统包括控制器和用于检测所述线圈温度的温度传感器，所述温度传感器检测所述线圈的温度，并将所述温度传输至控制器，所述控制器用于根据所述温度控制所述压缩机的运行频率。3.根据权利要求2所述的筒式单气隙内转子电机，其特征在于，所述节流元件为电子膨胀阀，所述控制器用于控制所述电子膨胀阀的开度。4.根据权利要求1-3任意一项所述的筒式单气隙内转子电机，其特征在于，所述磁轭上设置有若干用于安装永磁体的安装腔体,所述安装腔体均与所述磁轭的轴线平行分布,且在所述磁轭的周线方向上按照一定间距布置,所述永磁体的磁极在同一轴线方向上相同且在周线方向上交替分布；在所述磁轭的轴线方向上相邻两个永磁体之间设置有导磁隔垫。5.根据权利要求4所述的筒式单气隙内转子电机，其特征在于，所述安装腔体与磁轭中心轴线之间设置有两个隔磁腔。6.根据权利要求5所述的筒式单气隙内转子电机，其特征在于，所述两个隔磁腔相接并呈一定夹角。7.根据权利要求1-3任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜春辉，姜志敏，姜志深，
申请(专利权)人：姜春辉，姜志敏，姜志深，
类型：发明
国别省市：山东,37