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一种永磁同步电机定子散热结构制造技术

技术编号:33531241 阅读:14 留言:0更新日期:2022-05-19 02:02
本发明专利技术公开了一种永磁同步电机定子散热结构,涉及到电机定子绕组散热技术领域,包括电机壳体,所述内部通过轴承转动设置有转轴,所述转轴两端均贯穿电机壳体内壁并延伸至电机壳体外部,所述转轴外侧中部固定套接设置有转子,所述转子外壁上均匀固定设置有多个永磁体,所述转子外侧设置有定子,所述定子与电机壳体内壁固定连接。本发明专利技术通过利用导热气囊膨胀后直接与定子铁芯以及定子绕组换热的方式取代传统空气散热,有效提高了换热速率,进而实现定子铁芯以及定子绕组的快速降温,同时可以避免外界空气中的灰尘通过进气的方式进入到装置内部,进而避免发生换热效率被影响的情况,实现了较好且稳定的散热。实现了较好且稳定的散热。实现了较好且稳定的散热。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机定子散热结构


[0001]本专利技术涉及电机定子绕组散热
,特别涉及一种永磁同步电机定子散热结构。

技术介绍

[0002]永磁电机以永磁体替代励磁绕组建立励磁磁场,稳态情况下,定子旋转磁场与永磁体建立的主极磁场保持相对静止,且其相互作用产生电磁转矩,驱动电机主轴旋转并进行能量转换,定子绕组作为永磁电机运行时的主要热源,当绕组温度上升至电机绝缘等级规定的温度限制之上时,会存在电枢绕组绝缘被破坏的风险,进而引起电机短路,为了避免上述情况的发生,因此需要在永磁电机工作过程中对电机定子进行冷却散热。
[0003]专利申请公布号CN 105071619 B的专利技术专利公开了一种定子绕组设有散热装置的永磁无刷电机,包括机壳、定子、转子、轴承组件、文丘里引风管和轴流风机;定子包括定子铁心、定子绕组、绕组进风管组件和绕组出风管组件,定子铁心上设有定子槽,由管状截面的空心铜导线绕制而成的定子绕组位于定子槽内,中空铜导线形成定子绕组的散热内风道。该专利技术的优点是:该永磁电机定子绕组散热装置体积小、重量轻、功率与扭矩大、过载能力高,散热性能好。
[0004]上述结构虽然可以实现电机定子的换热,但是其主要换热方式也是通过中空铜导线与电机内部定子附近的热空气进行换热,而不是与定子铁芯以及定子绕组进行直接换热,这样就导致实际换热时,定子铁芯以及定子绕组无法较快且较好的进行降温,尤其是上述电机用于灰尘较大的环境中时,当外界空气中的灰尘进入电机内部并附着在中空铜导线的表面后,中空铜导线的换热效率就会进一步受到影响,进而更加无法进行较好的散热。
[0005]因此,专利技术一种永磁同步电机定子散热结构来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种永磁同步电机定子散热结构,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种永磁同步电机定子散热结构,包括电机壳体,所述电机壳体内部通过轴承转动设置有转轴,所述转轴两端均贯穿电机壳体内壁并延伸至电机壳体外部,所述转轴外侧中部固定套接设置有转子,所述转子外壁上均匀固定设置有多个永磁体,所述转子外侧设置有定子,所述定子与电机壳体内壁固定连接,所述定子包括定子铁芯、内凸出部和定子绕组,所述内凸出部与定子绕组均设置有多个,多个所述内凸出部均匀固定设置于定子铁芯内侧,多个所述定子绕组分别套接设置于多个内凸出部外侧,所述定子铁芯内侧设置有气囊式换热机构,所述气囊式换热机构中的导热气囊充气膨胀后与定子铁芯内侧壁以及定子绕组外壁贴合,所述气囊式换热机构两侧均设置有气流连通机构,且两个所述气流连通机构均与气囊式换热机构连通,位于左侧的所述气流连通机构左侧顶部固定连接有过滤式进气机构,位于右侧的所述气流连通机构右侧底部
固定连接有排气机构,所述电机壳体顶部左侧自左向右依次固定设置有联动除尘机构与吹尘机构。
[0008]优选的,所述气囊式换热机构包括导热气囊与限位板,所述导热气囊与限位板均设置有多个,多个所述导热气囊与多个定子绕组相互交错设置,所述限位板粘接设置于导热气囊远离定子铁芯内侧壁的一侧。
[0009]优选的,所述气流连通机构包括环形导流管、水平导流管、安装环和固定杆,所述水平导流管设置有多个,多个所述水平导流管均匀固定贯穿设置于环形导流管靠近气囊式换热机构的一侧,且多个所述水平导流管分别固定贯穿多个导热气囊外侧并分别与多个导热气囊连通,所述安装环位于环形导流管外侧并与电机壳体内壁固定连接,所述固定杆设置有多个,多个所述固定杆均与分布于安装环内侧,且固定杆一端与环形导流管固定连接,固定杆另一端与安装环内壁固定连接。
[0010]优选的,所述过滤式进气机构包括三通进气管、单向阀、升降活塞、活塞杆、第一联动板、第一螺母、往复丝杆、第二锥齿轮、固定座、进气通道和防尘网,所述三通进气管与电机壳体内壁固定连接,且三通进气管的排气端贯穿左侧气流连通机构中的环形导流管并与该环形导流管固定连接,所述单向阀设置有两个,两个所述单向阀分别固定设置于三通进气管进气端与三通进气管排气端,所述升降活塞竖直方向上滑动设置于三通进气管内部,所述活塞杆固定设置于升降活塞底部,所述第一联动板固定设置于活塞杆底端,所述第一螺母固定设置于第一联动板左侧,所述往复丝杆位于第一螺母内侧并与第一螺母螺纹连接,所述第二锥齿轮固定设置于往复丝杆底端,所述固定座通过轴承转动套接设置于往复丝杆顶端,且固定座与电机壳体内壁固定连接,所述进气通道开设于电机壳体顶部并与三通进气管进气端连通,所述防尘网固定设置于电机壳体顶部并覆盖与进气通道顶部。
[0011]优选的,所述排气机构包括排气管与排气通道,所述排气管内径小于三通进气管内径,所述排气管与电机壳体内壁固定连接,且其顶端固定贯穿右侧气流连通机构中环形导流管并与该环形导流管固定连接,所述排气通道贯穿设置于电机壳体底部右侧,且与排气管连通。
[0012]优选的,所述联动除尘机构包括安装板、横板、单向丝杆、第二螺母、从动齿轮、齿条杆、升降杆和第二联动板,所述安装板设置有两个,两个所述安装板分别位于防尘网两侧且均与电机壳体固定连接,所述横板固定设置于两个安装板之间,所述单向丝杆贯穿两个安装板并通过轴承与两个安装板转动连接,所述第二螺母套接设置于单向丝杆外侧并与单向丝杆螺纹连接,所述第二螺母底部固定设置有毛刷,所述从动齿轮固定设置于单向丝杆左端,所述齿条杆位于从动齿轮后侧并与从动齿轮啮合,所述升降杆固定设置于齿条杆底端,且贯穿电机壳体外壁并延伸至电机壳体内部,同时与电机壳体滑动连接,所述第二联动板固定设置于升降杆底端并与第一螺母固定连接。
[0013]优选的,所述吹尘机构包括分流主管、弧形分流箱体和分流支管,所述分流主管底端固定贯穿三通进气管并与三通进气管连通,所述分流主管顶端贯穿电机壳体内壁并延伸至电机壳体外部,所述弧形分流箱体固定设置于电机壳体顶部,且与分流主管顶端连通,所述分流支管设置有多个,多个所述分流支管均匀固定贯穿设置于弧形分流箱体左侧。
[0014]本专利技术的技术效果和优点:本专利技术通过设置有气囊式换热机构与过滤式进气机构,以便于利用过滤式进气机
构中升降活塞不断在三通进气管内部升降,进而使得外界空气穿过防尘网被吸入,此时空气被过滤,过滤后的空气同样由于升降活塞的带动通过左侧的气流连通机构进入到气囊式换热机构中的导热气囊内部,进而实现导热气囊的膨胀,膨胀后的导热气囊与定子铁芯内壁以及定子绕组外壁相接触,进而直接与定子铁芯以及定子绕组进行换热,导热气囊内部的空气则在对导热气囊进行降温后通过右侧气流连通机构进入到排气管中,并通过排气通道排出,相较于现有技术中的同类型装置,本专利技术通过利用导热气囊膨胀后直接与定子铁芯以及定子绕组换热的方式取代传统空气散热,有效提高了换热速率,进而实现定子铁芯以及定子绕组的快速降温,同时可以避免外界空气通过进气的方式进入到装置内部,进而避免发生换热效率被影响的情况,实现了较好且稳定的散热。
附图说明
[0015]图1为本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机定子散热结构,包括电机壳体(1),所述电机壳体(1)内部通过轴承转动设置有转轴(11),所述转轴(11)两端均贯穿电机壳体(1)内壁并延伸至电机壳体(1)外部,所述转轴(11)外侧中部固定套接设置有转子(12),所述转子(12)外壁上均匀固定设置有多个永磁体(13),所述转子(12)外侧设置有定子(2),所述定子(2)与电机壳体(1)内壁固定连接,所述定子(2)包括定子铁芯(21)、内凸出部(22)和定子绕组(23),所述内凸出部(22)与定子绕组(23)均设置有多个,多个所述内凸出部(22)均匀固定设置于定子铁芯(21)内侧,多个所述定子绕组(23)分别套接设置于多个内凸出部(22)外侧,其特征在于:所述定子铁芯(21)内侧设置有气囊式换热机构(3),所述气囊式换热机构(3)中的导热气囊(31)充气膨胀后与定子铁芯(21)内侧壁以及定子绕组(23)外壁贴合,所述气囊式换热机构(3)两侧均设置有气流连通机构(4),且两个所述气流连通机构(4)均与气囊式换热机构(3)连通,位于左侧的所述气流连通机构(4)左侧顶部固定连接有过滤式进气机构(5),位于右侧的所述气流连通机构(4)右侧底部固定连接有排气机构(6),所述电机壳体(1)顶部左侧自左向右依次固定设置有联动除尘机构(7)与吹尘机构(8)。2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机定子散热结构,其特征在于:所述气囊式换热机构(3)包括导热气囊(31)与限位板(32),所述导热气囊(31)与限位板(32)均设置有多个,多个所述导热气囊(31)与多个定子绕组(23)相互交错设置,所述限位板(32)粘接设置于导热气囊(31)远离定子铁芯(21)内侧壁的一侧。3.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机定子散热结构,其特征在于:所述气流连通机构(4)包括环形导流管(41)、水平导流管(42)、安装环(43)和固定杆(44),所述水平导流管(42)设置有多个,多个所述水平导流管(42)均匀固定贯穿设置于环形导流管(41)靠近气囊式换热机构(3)的一侧,且多个所述水平导流管(42)分别固定贯穿多个导热气囊(31)外侧并分别与多个导热气囊(31)连通,所述安装环(43)位于环形导流管(41)外侧并与电机壳体(1)内壁固定连接,所述固定杆(44)设置有多个,多个所述固定杆(44)均与分布于安装环(43)内侧,且固定杆(44)一端与环形导流管(41)固定连接,固定杆(44)另一端与安装环(43)内壁固定连接。4.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机定子散热结构,其特征在于:所述过滤式进气机构(5)包括三通进气管(51)、单向阀(52)、升降活塞(53)、活塞杆(54)、第一联动板(55)、第一螺母(56)、往复丝杆(57)、第二锥齿轮(58)、固定座(59)、进气通道(591)和防尘网(592),所述三通进气管(51)与电机壳体(1)内壁固定连接,且三通进气管(51)的排气端贯穿左侧气流连通机构(4)中的环形导流管(41)并与该环形导流管(41)固定连接,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄新建
申请(专利权)人:黄新建
类型:发明
国别省市:

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