全封闭永磁电机通风冷却结构制造技术

本发明专利技术提出一种全封闭永磁电机通风冷却结构，包括外壳、前端盖、后端盖、定子结构及转子结构，所述转子结构包括转轴与转子铁芯，所述转子铁芯固定装配于所述转轴的外侧面中部；所述定子结构包括定子铁芯与定子绕组，所述定子绕组绕置于所述定子铁芯；所述定子铁心外周面上均匀设置有多个散热翅片结构，所述定子结构还包括多个与所述翅片结构对应的拉板，所述外壳为多个分段的弧形结构，所述拉板、所述翅片结构及所述外壳三者密封形成贯通所述外壳两端的轴向通风道。通过在冷却通风道中设置散热翅片结构，外部空气经径向进风口进入电机的冷却通风道中，经过翅片搅动产生更大、更明显的紊流，带走更多热量。

【技术实现步骤摘要】
全封闭永磁电机通风冷却结构
本专利技术涉及电机
，特别是一种永磁电机全封闭通风冷却结构。
技术介绍
永磁电机是由一块或多块永磁体建立磁场的直流电动机，其无需转子磁场电励磁。由于永磁体具有磁性容易吸附杂质的特性，电机需防止灰尘、水分、酸碱等异物进入电机内部从而破坏永磁体。尤其是轨道交通用永磁电机，为了防止轨道机车车辆运行时，车轮与钢轨摩擦产生的金属粉末进入电机内部吸附在永磁电机的转子表面，导致电机定、转子气隙变小甚至电机扫膛，所以，永磁电机通常采用全封闭式结构。全封闭永磁电机采用开启式通风散热结构时，冷却风在外部风机或自带风扇的作用下，通过电机的外循环通风道带走电机的热量。这种通风冷却结构存在通风道内紊流不明显的问题，冷却风带走的热量有限，导致电机温升较高，散热能力有限。同时，由于转子永磁体的吸附特性，冷却风中的铁粉及铁屑等容易吸附在转子表面，极易造成气隙堵塞、转子扫膛等故障，对转子结构造成损害，影响永磁转子运行可靠性。为改善上述技术问题，提供一种全封闭永磁电机通风冷却结构，能有效降低电机的温升，提高电机运行的可靠性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种全封闭永磁电机通风冷却结构，通过在通风道内曾设翅片散热结构，在通风时对冷却介质产生翅片搅动，以产生更大、更明显的紊流，带走更多热量，并且避免转子裸露在风道里吸附铁屑，对电机运行带来隐患。本专利技术提供的一种全封闭永磁电机通风冷却结构，包括外壳、前端盖、后端盖、定子结构及转子结构，所述转子结构包括转轴与转子铁芯，所述转子铁芯固定装配于所述转轴的外侧面中部；所述定子结构包括定子铁芯与定子绕组，所述定子绕组绕置于所述定子铁芯；所述定子铁心外周面上均匀设置有多个散热翅片结构，所述定子结构还包括多个与所述翅片结构对应的拉板，所述外壳包括多个分段弧形结构，所述拉板、所述翅片结构及所述外壳密封形成贯通所述外壳两端的轴向通风道。进一步地，所述翅片结构由向所述定子铁芯内部凹陷形成的凹面，以及由所述凹面限定形成的凸面相间排列形成。进一步地，所述凹面与所述凸面的截面形状可为三角形、梯形或圆弧形。进一步地，所述拉板的底面设置在相邻两所述翅片结构之间的所述定子铁心外周面上，所述拉板的顶面向外凸起形成一抵接部，相邻两所述外壳抵接在所述抵接部与所述拉板密封固定。进一步地，所述拉板的截面呈“凸”状结构。进一步地，所述轴向通风道沿所述定子铁芯周向等距排列。进一步地，所述前端盖与所述外壳的前端密封固定，所述前端盖上设有轴向出风口，所述后端盖与所述外壳的后端面密封固定，所述后端盖上设有一径向进风口，所述径向进风口、所述轴向通风道及所述轴向出风口连通，共同构成冷却风路结构。本专利技术提供的全封闭永磁电机通风冷却结构，通过在冷却通风道中设置散热翅片结构，外部空气经径向进风口进入电机的冷却通风道中，经过翅片搅动产生更大、更明显的紊流，带走更多热量，对电机定子铁芯和定子绕组散热明显加强，同时通过拉板和薄外壳围成通风道外围，可有效减轻基座重量，有利于电机的轻量化设计。附图说明图1为本专利技术全封闭永磁电机通风冷却结构的结构示意图。图2为本专利技术中散热翅片结构的结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采用的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。图1为本专利技术全封闭永磁电机通风冷却结构的结构示意图。如图1所示，一种全封闭永磁电机通风冷却结构100，包括外壳10、前端盖11、后端盖12、定子结构13、转子结构14及拉板20。其中，转子结构14包括转轴15与转子铁芯16，转子铁芯16固定装配于转轴15的外侧面中部，转子铁芯16为内设有磁性材料的筒形层压铁芯。定子结构13包括定子铁芯18与定子绕组17，定子绕组17绕置于定子铁芯18上，定子铁芯18为筒形层压铁心。如图2所示，定子铁芯18的外周面上均匀设置有多个散热翅片结构19，翅片结构19与拉板20相对应。外壳10为多个分段的弧形结构，其与拉板20相互配合紧密包围定子铁芯18的外周。具体地，拉板20、翅片结构19及外壳10三者密封形成贯通外壳10两端的轴向通风道21。在本实施例中，翅片结构19的数量为10个，其与拉板20、外壳10密封形成的轴向通风道21沿定子铁芯18的周向等距排列。具体地，翅片结构19由向定子铁芯18的圆心方向凹陷形成的凹面192，以及由相邻两凹面192限定形成的凸面194相间排列形成。其中，凹面192与凸面194的截面形状可为三角形、梯形或圆弧形。拉板20的底面202设置在相邻两翅片结构19之间的定子铁芯13的外周面上，拉板20的顶面向外凸起形成一抵接部204，相邻两外壳10抵接在抵接部204上与拉板20密封固定。可选地，拉板20的截面呈“凸”状结构。需要说明的是，紊流是各流体微团间强烈地混合与掺杂、不仅有沿着主流方向的运动，而且还有垂直于主流方向的运动。翅片结构19在冷却介质通过时，能够使冷却介质产生更大、更明显的紊流，有助于冷却介质带走更多热量。前端盖11与后端盖12均为具有大致圆形形状的不规则多筋支撑结构，前端盖11与外壳10的前端密封固定，前端盖11上设有轴向出风口22。后端盖12与外壳10的后端面密封固定，后端盖12上设有一径向进风口23，径向进风口23为筒形结构的通风腔，径向进风口23、轴向通风道21及轴向出风口22相互连通，共同构成电机的冷却风路结构。本实施例中，冷却风经径向进风口23进入后导流至轴向通风道21，然后从轴向出风口22排出至大气中。由于前后端盖(11,12)对转子结构14及定子绕组17的密封作用，使冷却空气不会与带磁性的转子相接触，也就是说，即使从外界吸入杂质、粉尘也不会对电机磁性转子造成影响。本专利技术提供的全封闭永磁电机通风冷却结构，通过在冷却通风道中设置散热翅片结构，外部空气经径向进风口进入电机的冷却通风道中，经过翅片搅动产生更大、更明显的紊流，带走更多热量，对电机定子铁芯和定子绕组散热明显加强，同时通过拉板和薄外壳围成通风道外围，可有效减轻基座重量，有利于电机的轻量化设计。本文应用了具体个例对本专利技术的全封闭永磁电机通风冷却结构及实施例进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本专利技术的思想，在具体实施例及其应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本专利技术的限制，本专利技术的保护范围应以所附的权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全封闭永磁电机通风冷却结构，包括外壳、前端盖、后端盖、定子结构及转子结构，所述转子结构包括转轴与转子铁芯，所述转子铁芯固定装配于所述转轴的外侧面中部；所述定子结构包括定子铁芯与定子绕组，所述定子绕组绕置于所述定子铁芯；其特征在于：所述定子铁心外周面上均匀设置有多个散热翅片结构，所述定子结构还包括多个与所述翅片结构对应的拉板，所述外壳包括多个分段弧形结构，所述拉板、所述翅片结构及所述外壳密封形成贯通所述外壳两端的轴向通风道。

【技术特征摘要】
1.一种全封闭永磁电机通风冷却结构，包括外壳、前端盖、后端盖、定子结构及转子结构，所述转子结构包括转轴与转子铁芯，所述转子铁芯固定装配于所述转轴的外侧面中部；所述定子结构包括定子铁芯与定子绕组，所述定子绕组绕置于所述定子铁芯；其特征在于：所述定子铁心外周面上均匀设置有多个散热翅片结构，所述定子结构还包括多个与所述翅片结构对应的拉板，所述外壳包括多个分段弧形结构，所述拉板、所述翅片结构及所述外壳密封形成贯通所述外壳两端的轴向通风道。2.如权利要求1所述的全封闭永磁电机通风冷却结构，其特征在于，所述翅片结构由向所述定子铁芯内部凹陷形成的凹面，以及由所述凹面限定形成的凸面相间排列形成。3.如权利要求2所述的全封闭永磁电机通风冷却结构，其特征在于，所述凹面与所述凸面的截面形状可为三角形、梯...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛振强，罗英露，王健，李伟业，何思源，李坤，冯守智，刘春秀，刘雄，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43