高速永磁电机制造技术

本发明专利技术涉及一种高速永磁电机。该高速永磁电机包括：电机壳、安装于电机壳内的转轴、套设于转轴上的转子、设于转子的径向外侧的定子、安装于电机壳顶壁的冷却器及风机，本发明专利技术通过在电机壳的顶部安装冷却器，在电机壳的顶部开设进风孔和出风孔以使冷却器的内腔与电机壳的内腔连通，并在电机壳内的转子和定子处设置通风风道，在风机的作用下，可以将电机高速运转产生的热量经由进风孔、第一轴向风道、转子径向风道、气隙、定子径向风道、出风孔带入冷却腔中，在冷却腔内通过换热管外部气流进行热交换，实现电机的快速冷却，降低电机温升，同时，相互连通的冷却腔和电机壳内腔增大了散热空间，提高电机的散热效果，并保证电机的平稳可靠运行。靠运行。靠运行。

【技术实现步骤摘要】
高速永磁电机


[0001]本专利技术涉及电机
，具体涉及一种高速永磁电机。

技术介绍

[0002]高速永磁电机具有转速高、体积小、功率密度大、运行效率高等优点，广泛应用在高速磨床、储能飞轮、高速离心压缩机、鼓风机等工业领域。高速永磁电机通过变频装置进行驱动，与负载直接相连，省去了传统的齿轮增速结构，因而提高整个传动系统的效率。但变频驱动的过程，加载在电机定子绕组中的激励频率较高，使得定子铁心磁密交变频率远远高于常规电机，因而会导致电机定子铁耗大，温升高。过高的温升会降低转子中永磁体的磁性能，严重情况下，会导致永磁体不可逆退磁。此外，高速旋转的转子会产生较大的离心力，但永磁体却不能承受较大的拉应力。另外，高转速也对轴承提出了更加严格的要求，但是现有轴承受到转速限制，无法满足高转速要求。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种高速永磁电机，以解决现有技术中存在的电机定子铁耗大、温升高、振动大、转子及永磁体强度差等问题。
[0004]本专利技术实施例提供了一种高速永磁电机，包括：
[0005]电机壳，其顶壁设有进风孔和出风孔；
[0006]转轴，其安装于所述电机壳内，且其两端穿过所述电机壳的侧壁；
[0007]转子，其包括多个依次套设于所述转轴上的转子段，相邻的所述转子段之间形成转子径向风道，多个所述转子段沿其轴向方向开设有相对应的第一轴向风道；
[0008]定子，其设于所述转子的径向外侧，所述定子包括沿其轴向方向分段设置的多个定子段，相邻的所述定子段之间形成定子径向风道，所述定子的内周面与所述转子的外周面之间具有气隙；
[0009]冷却器，其可拆卸地安装于所述电机壳的顶壁，所述冷却器具有进口和出口，所述冷却器内形成有冷却腔，所述冷却腔内设有连通所述进口和所述出口的换热管，所述冷却腔的底部与所述进风孔和所述出风孔连通以使所述进风孔、所述第一轴向风道、所述转子径向风道、所述气隙、所述定子径向风道、所述出风孔以及所述冷却腔依次连通形成循环冷却风道；
[0010]风机，其设于所述冷却器上，用于驱动所述换热管内的冷却介质循环流动。
[0011]在一些实施例中，所述转子段包括多个转子冲片和永磁体，所述转子冲片上设有多个通槽，多个所述转子冲片叠压形成转子铁心，多个所述转子冲片的多个所述通槽一一相对形成多个磁体槽，所述永磁体嵌设于所述磁体槽中。
[0012]在一些实施例中，相邻的所述转子段之间通过转子通风槽板连接，所述转子通风槽板的板面垂直于所述转子的轴向，所述转子通风槽板具有垂直于所述转子轴向方向且贯穿所述转子通风槽板两端的第一通孔以形成所述转子径向风道。
[0013]在一些实施例中，沿所述转子的轴向方向，多个所述转子段的多个所述永磁体之间通过支撑柱固定连接。
[0014]在一些实施例中，所述定子段包括多个定子冲片，多个所述定子冲片叠压形成所述定子，相邻的所述定子段之间通过定子通风槽板连接，所述定子通风槽板的板面垂直于所述定子的轴向，所述定子通风槽板具有垂直于所述定子轴向方向且贯穿所述定子通风槽板两端的第二通孔以形成所述定子径向风道。
[0015]在一些实施例中，所述转轴通过轴承结构固定于所述电机壳内，所述轴承结构包括深沟球轴承和用于保持所述深沟球轴承的轴承支架，所述轴承支架为黄铜支架。
[0016]在一些实施例中，所述电机壳为箱式结构，所述电机壳内安装有用于支撑所述定子的支撑板，所述支撑板上开设有与所述定子的外径相匹配的定子安装孔。
[0017]在一些实施例中，所述出风孔设置在所述电机壳的顶壁的中部位置，所述进风孔设置在所述出风孔的左、右两侧；所述转子和所述定子安装于所述电机壳内与所述出风孔相对的位置，所述出风孔能够覆盖所述转子径向风道和所述定子径向风道。
[0018]与现有技术相比较，本专利技术实施例提供的高速永磁电机通过在电机壳的顶部安装冷却器，在电机壳的顶部开设进风孔和出风孔以使冷却器的内腔与电机壳的内腔连通，并在电机壳内的转子和定子处设置通风风道，在风机的作用下，可以将电机高速运转产生的热量经由进风孔、第一轴向风道、转子径向风道、气隙、定子径向风道、出风孔带入冷却腔中，在冷却腔内通过换热管外部气流进行热交换，实现电机的快速冷却，降低电机温升，同时，相互连通的冷却腔和电机壳内腔增大了散热空间，提高电机的散热效果，并保证电机的平稳可靠运行。
附图说明
[0019]在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所专利技术的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
[0020]图1为本专利技术实施例的高速永磁电机的冷却系统的结构示意图；
[0021]图2为图1中A部分的放大示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例的高速永磁电机的转子的结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例的高速永磁电机的电机壳的局部剖视图。
[0024]附图标记：
[0025]1-电机壳、11-安装孔、101-进风孔、102-出风孔；2-转轴；
[0026]3-转子、31-转子径向风道、32-第一轴向风道、33-转子冲片、331-通槽、332-轴向通孔、333-拉紧螺杆孔、34-永磁体、35-平键、36-转子通风槽板、37-支撑柱；
[0027]4-定子、41-定子径向风道、42-气隙、43-定子冲片；
[0028]5-冷却器、501-进口、502-出口、51-冷却腔、52-出风腔；
[0029]6-换热管；7-风机；8-轴承结构、81-深沟轴承、82-轴承支架；9-支撑板、91-定子安
装孔。
具体实施方式
[0030]为了使得本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0031]除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0032]为了保持本专利技术实施例的以下说明清楚且简明，本专利技术省略了已知功能和已知本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速永磁电机，其特征在于，包括：电机壳，其顶壁设有进风孔和出风孔；转轴，其安装于所述电机壳内，且其两端穿过所述电机壳的侧壁；转子，其包括多个依次套设于所述转轴上的转子段，相邻的所述转子段之间形成转子径向风道，多个所述转子段沿其轴向方向开设有相对应的第一轴向风道；定子，其设于所述转子的径向外侧，所述定子包括沿其轴向方向分段设置的多个定子段，相邻的所述定子段之间形成定子径向风道，所述定子的内周面与所述转子的外周面之间具有气隙；冷却器，其可拆卸地安装于所述电机壳的顶壁，所述冷却器具有进口和出口，所述冷却器内形成有冷却腔，所述冷却腔内设有连通所述进口和所述出口的换热管，所述冷却腔的底部与所述进风孔和所述出风孔连通以使所述进风孔、所述第一轴向风道、所述转子径向风道、所述气隙、所述定子径向风道、所述出风孔以及所述冷却腔依次连通形成循环冷却风道；风机，其设于所述冷却器上，用于驱动所述换热管内的冷却介质循环流动。2.根据权利要求1所述的高速永磁电机，其特征在于，所述转子段包括多个转子冲片和永磁体，所述转子冲片上设有多个通槽，多个所述转子冲片叠压形成转子铁心，多个所述转子冲片的多个所述通槽一一相对形成多个磁体槽，所述永磁体嵌设于所述磁体槽中。3.根据权利要求2所述的高速永磁电机，其特征在于，相邻的所述转子段之间通过转子通风槽板连接，所述转子通风槽板的板...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅洛明，于万娟，黄家友，片亨范，
申请(专利权)人：北京明诚技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：