一种周径向脉振助磁配合多路风冷的高速永磁电机制造技术

一种周径向脉振助磁配合多路风冷的高速永磁电机，属于电机技术领域。本发明专利技术解决了定子液冷和单轴向风冷对永磁体温度较高较易退磁处和定子绕组冷却效果差的问题，通过采用定子铁芯周向分段，形成径向进、出风通道，冷却气体可通过较短路径直接到达温度较高较易退磁的永磁体表面、轴向中部部位和定子绕组散热较难部位，冷却气体流通性好，对永磁体温度较高较易退磁处降温效果明显。在定子铁芯段之间增加通单相交流电的周、径向助磁绕组产生周、径向脉振磁通，对定子绕组在定子铁芯产生的周、径向磁通起到了增强的作用，在保证电机功率密度的基础上进一步提高了电机的冷却效果，同时降低了电机的制造成本。

A high speed permanent magnet motor with circumferential and radial pulse vibration and multi-channel air cooling

【技术实现步骤摘要】
一种周径向脉振助磁配合多路风冷的高速永磁电机
本专利技术涉及一种风冷高速永磁电机，具体涉及一种周径向脉振助磁配合多路风冷的高速永磁电机，属于电机

技术介绍
高速永磁电机由于转速较高，体积小且功率密度大，应用极其广泛。但由于定子铁芯齿槽结构造成的气隙不均匀和定子电流电枢反应磁场的谐波分量，将在永磁转子、转子护套和转子轭中产生较大附加损耗，特别在永磁体表面产生较多的热量，有研究表明，永磁体温度较高、散热较难、较易退磁的位置往往在永磁体表面、轴向中部位置，即磁体涡流损耗分布最大值出现的位置附近。但目前采用较多的单相轴向风冷和定子液冷结构，虽能够有效减少定子绕组产生的温升，但对转子的降温效果非常有限，尤其是永磁体温度较高处，且由于转子在运行过程中处于高速旋转状态，采用转子液冷会存在旋转密封不够的问题，可靠性较低；采用单相轴向风冷，冷却风需经过较长路径达到永磁体温度较高部位，无法对永磁体温度较高部位进行针对性冷却，而且单相风冷冷却气体循环性差，对永磁体轴伸端和非轴伸端散热效果不一致，对转子散热十分有限。而高温易造成永磁体不可逆退磁，严重威胁电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种周径向脉振助磁配合多路风冷的高速永磁电机，包括机壳(1)，周向助磁铁芯(3)，定子绕组(4)，转子铁芯(8)，永磁体(9)，定子铁芯(12)，周向助磁绕组(13)，径向助磁绕组(14)，所述定子铁芯(12)安装在机壳(1)内，转子铁芯(8)安装在定子铁芯(12)内，转子铁芯(8)外周安装永磁体(9)，转子铁芯(8)与定子铁芯(12)构成气隙11，定子绕组(4)安装于定子铁芯(12)上；/n其特征在于：所述定子铁芯(12)沿周向分为n段，n为大于2的偶数，周向相邻的两个定子铁芯段之间通过周向助磁铁芯(3)连接，周向相邻的两个定子铁芯段之间形成径向进风通道(2)和径向出风通道(15)，所述...

【技术特征摘要】
1.一种周径向脉振助磁配合多路风冷的高速永磁电机，包括机壳(1)，周向助磁铁芯(3)，定子绕组(4)，转子铁芯(8)，永磁体(9)，定子铁芯(12)，周向助磁绕组(13)，径向助磁绕组(14)，所述定子铁芯(12)安装在机壳(1)内，转子铁芯(8)安装在定子铁芯(12)内，转子铁芯(8)外周安装永磁体(9)，转子铁芯(8)与定子铁芯(12)构成气隙11，定子绕组(4)安装于定子铁芯(12)上；
其特征在于：所述定子铁芯(12)沿周向分为n段，n为大于2的偶数，周向相邻的两个定子铁芯段之间通过周向助磁铁芯(3)连接，周向相邻的两个定子铁芯段之间形成径向进风通道(2)和径向出风通道(15)，所述周向助磁铁芯(3)的周向跨度远小于定子铁芯段的周向跨度，周向助磁铁芯(3)上安装有周向助磁绕组(13)，定子铁芯段的齿部绕有径向助磁绕组(14)；所述高速永磁电机共三套绕组进行励磁，之一为在定子铁芯(12)槽沿圆周分布的定子绕组(4)，用于建立周向旋转的磁场，之二为绕周向助磁铁芯(3)沿圆周分布的周向助磁绕组(13)，对定子绕组(4)在定子铁芯段轭部产生的周向磁通起到增强的作用，之三为径向助磁绕组(14)，用于在相邻定子铁芯段之间的径向出风通道(15)、径向进风通道(2)建立径向辅助磁场，对定子绕组(4)在定子铁芯(12)齿部产生的径向磁通起到增强的作用。


2.根据权利要求1所述的一种周径向脉振助磁配合多路风冷的高速永磁电机，其特征在于：所述定子铁芯(12)沿周向分为四段，分别定义为定子铁芯段I(12-1)、定子铁芯段II(12-2)、定子铁芯段III(12-3)、定子铁芯段IV(12-4)，
所述定子铁芯段I和定子铁芯段IV相邻，两者之间由在轴向上分布的多个周向助磁铁芯连接，周向助磁铁芯上绕有周向助磁绕组I(13-1)，定子铁芯段I和定子铁芯段IV之间形成径向进风通道I(2-1)；
所述定子铁芯段I和定子铁芯段II相邻，两者之间由在轴向上分布的多个周向助磁铁芯连接，周向助磁铁芯上绕有周向助磁绕组II(13-2)，定子铁芯段I和定子铁芯段II之间形成径向出风通道I(15-1)；
所述定子铁芯段III和定子铁芯段II相邻，两者之间由在轴向上分布的多个周向助磁铁芯连接，周向助磁铁芯上绕有周向助磁绕组III(13-3)，定子铁芯段III和定子铁芯段II之间形成径向进风通道II(2-2)；
所述定子铁芯段IV和定子铁芯段III相邻，两者之间由在轴向上分布的多个周向助磁铁芯连接，周向助磁铁芯上绕有周向助磁绕组IV(13-4)，定子铁芯段IV和定子铁芯段III之间形成径向出风通道II(15-2)。


3.根据权利要求1或2所述的一种周径向脉振助磁配合多路风冷的高速永磁电机，其特征在于：所述径向进风通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立坤，李渊，隋义，戈宝军，寇宝泉，蔡蔚，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23