轴向磁通电机的气流内循环散热结构制造技术

本发明专利技术提供了一种轴向磁通电机的气流内循环散热结构，属于电机技术领域。它解决了现有的轴向磁通电机散热结构对转子的温度影响较小的问题。轴向磁通电机包括外壳和穿设在外壳轴心处的主轴，外壳内设置有盘式定子和盘式转子，轴向磁通电机的气流内循环散热结构包括设置在端板内板面上的多片风扇叶片，风扇叶片呈条形片状，多片风扇叶片绕着端板的轴心线周向均匀分布。多片风扇叶片组成一组风扇，即本轴向磁通电机通过在端板上形成风扇结构，转子转动时带动外壳转动，相当于驱动风扇转动，进而加速外壳内气流流动速度，使热量更易经外壳向外界扩散，实现降低转子和定子所处区域温度，提高散热均匀性，降低局部过热可能性。降低局部过热可能性。降低局部过热可能性。

【技术实现步骤摘要】
轴向磁通电机的气流内循环散热结构


[0001]本专利技术属于电机
，涉及一种轴向磁通电机，特别是一种轴向磁通电机的气流内循环散热结构。

技术介绍

[0002]轴向磁通电机的磁通方向为轴向，载流导体系径向放置，定子和转子铁心为盘式结构。轮毂式轴向磁通电机广泛应用于电动车辆中；轮毂式电机通常定子固定在主轴上，转子固定在外壳上，运行时主轴不转动，外壳转动输出动力。
[0003]电机实现电能转换过程中产生热量是客观存在的，热量在电机内部积聚，不利于电机运行，如降低永磁铁磁通量，线圈烧毁等。为了有效散热，人们针对不同的电机提出了多种不同的散热方式；如一种水冷式轮毂电机（申请号201210154194.1）、一种盘式轮毂直驱电机（申请号202021449495.3）、一种轮毂电机及轮毂电机散热系统（申请号 202010372226.X）。目前，轮毂式电机主要通过水冷方式对定子进行散热，这种散热方式能显著降低定子的温度，但对转子的温度影响较小；含永磁体的转子仍存在着磁通量下降的问题，含感应线圈的转子仍存在线圈温度过高，甚至线圈烧毁的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出了一种轴向磁通电机的气流内循环散热结构，本专利技术要解决的技术问题是如何提高轴向磁通电机的散热均匀性。
[0005]本专利技术的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：一种轴向磁通电机的气流内循环散热结构，轴向磁通电机包括外壳和穿设在外壳轴心处的主轴，外壳内设置有盘式定子和盘式转子，盘式定子与主轴固定连接；盘式转子与外壳固定连接；外壳包括端板，轴向磁通电机的气流内循环散热结构包括设置在端板内板面上的多片风扇叶片，风扇叶片呈条形片状，多片风扇叶片绕着端板的轴心线周向均匀分布。
[0006]轴向磁通电机运行时，转子和定子产生热量，转子和定子所处区域温度高于其他区域。与现有技术相比，多片风扇叶片组成一组风扇，即本轴向磁通电机通过在端板上形成风扇结构，转子转动时带动外壳转动，相当于驱动风扇转动，进而加速外壳内气流流动速度，使热量更易经外壳向外界扩散，实现降低转子和定子所处区域温度，提高散热均匀性，降低局部过热可能性。
[0007]在上述的轴向磁通电机的气流内循环散热结构中，所述端板的数量为两张，盘式转子固定在一张端板上，风扇叶片设置在另一张端板上。
[0008]在上述的轴向磁通电机的气流内循环散热结构中，所述端板的外板面上具有多圈散热槽，多圈散热槽同心设置且沿端板的径向排列设置。
[0009]在上述的轴向磁通电机的气流内循环散热结构中，所述端板的外板面上具有散热槽，散热槽呈涡旋状且由端板的中心区域向外螺旋延伸。
[0010]设置散热槽增大端板与空气接触面积，进而有利于热交换，降低外壳温度，实现降
低外壳内腔温度。该结构还具有提高端板强度，降低材料使用量，重量降低的优点。
[0011]在上述的轴向磁通电机的气流内循环散热结构中，所述散热槽的底面沿散热槽的纵向线方向呈波浪形。该结构使端板外侧面形成伯努利效应，进而增大热交换量，进一步降低外壳内腔温度，即具有散热效果好的优点。
[0012]在上述的轴向磁通电机的气流内循环散热结构中，所述盘式定子包括定子安装盘，定子安装盘内设置有具有进液口和出液口的冷却流道。冷却流道与冷却液管道相连通，冷却液流经冷却流道实现降低定子安装盘的温度，进而降低定子的温度和外壳内腔的温度，以及提高转子和定子所处区域与风扇叶片之间温差，实现提高气流流速。
[0013]与现有技术相比，本轴向磁通电机的气流内循环散热结构通过增大外壳内腔气流内循环流动速度，通过冷却液降低外壳内腔中气体的温度以及增大外壳与外界空气热交换量，实现降低外壳内腔中气体的温度，以及同时降低盘式定子和盘式转子的温度，实现提高散热均匀性，进而延长轴向磁通电机的使用寿命。
附图说明
[0014]图1和图2是轴向磁通电机不同视角的立体结构示意图。
[0015]图3是轴向磁通电机的主视结构示意图。
[0016]图4是图3中A
‑
A的剖视结构示意图。
[0017]图5是图3中B
‑
B的剖视结构示意图。
[0018]图6和图7是轴向磁通电机中一个端板不同视角的立体结构示意图。
[0019]图8是轴向磁通电机中一个端板的主视结构示意图。
[0020]图9是轴向磁通电机中定子安装盘的分解结构示意图。
[0021]图10是定子安装盘中散热体的主视结构示意图。
[0022]图11是实施例二中端板的立体结构示意图。
[0023]图中，1、外壳；1a、端板；1b、套管；1c、螺栓；2、主轴；2a、进液通道；2b、回液通道；3、盘式转子；4、盘式定子；4a、定子安装盘；4a1、散热体；4a2、盖板；4b、线圈绕组；4c、冷却流道；4c1、环形段；4c2、迂回连通段；5、风扇叶片；6、散热槽；7、环流腔室；8、接头；8a、连通孔；9、第二螺栓；10、密封件。
具体实施方式
[0024]以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。
[0025]实施例一：如图1至图5所示，轴向磁通电机包括外壳1、主轴2、盘式定子4和盘式转子3。主轴2穿设在外壳1轴心处，外壳1包括两个端板1a和位于两个端板1a之间的套管1b，端板1a与套管1b之间通过螺栓1c固定连接；端板1a与主轴2之间通过轴承相连接。
[0026]盘式定子4和盘式转子3沿着主轴2的轴心线方向排列设置，盘式定子4和盘式转子3均位于外壳1内，盘式转子3与外壳1中一个端板1a固定连接，盘式定子4与主轴2固定连接。
[0027]如图6至图8所示，轴向磁通电机的气流内循环散热结构包括多片风扇叶片5，风扇叶片5设置在另一个端板1a的内板面上，多片风扇叶片5组成一组风扇。说明书附图给出风扇叶片5与端板1a连为一体，该结构不仅提高热交换量，还提高端板1a的强度，以及降低制
造成本。说明书附图给出风扇叶片5的数量为16条，根据实际工况可适应性地增加或减少风扇叶片5的数量，如风扇叶片5的数量为8条至24条。风扇叶片5呈条形片状，多片风扇叶片5绕着端板1a的轴心线周向均匀分布，这样不仅保证端板1a转动稳定性，又能提高气流流动顺畅性。
[0028]两张端板1a的外板面上具有多圈散热槽6，多圈散热槽6沿端板1a的径向排列设置。散热槽6的底面沿端板1a的轴心线方向呈波浪形；每圈散热槽6中波段数量相同且波峰波谷数量相同且排列在同一径向线上，该结构不仅形成伯努利效应，还有利于外壳1转动稳定性。
[0029]盘式定子4包括定子安装盘4a和线圈绕组4b，定子安装盘4a位于线圈绕组4b和风扇叶片5之间，定子安装盘4a与设置有风扇叶片5的端板1a之间形成环流腔室7，风扇叶片5位于环流腔室7内。
[0030]如图4、图5、图9和图10所示，定子安装盘4a内设置有具有进液口和出液口的冷却流道4c本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴向磁通电机的气流内循环散热结构，轴向磁通电机包括外壳（1）和穿设在外壳（1）轴心处的主轴（2），外壳（1）内设置有盘式定子（4）和盘式转子（3），盘式定子（4）与主轴（2）固定连接；盘式转子（3）与外壳（1）固定连接；外壳（1）包括端板（1a），其特征在于，轴向磁通电机的气流内循环散热结构包括设置在端板（1a）内板面上的多片风扇叶片（5），风扇叶片（5）呈条形片状，多片风扇叶片（5）绕着端板（1a）的轴心线周向均匀分布。2.根据权利要求1所述的轴向磁通电机的气流内循环散热结构，其特征在于，所述端板（1a）的数量为两张，盘式转子（3）固定在一张端板（1a）上，风扇叶片（5）设置在另一张端板（1a）上。3.根据权利要求1所述的轴向磁通电机的气流内循环散热结构，其特征在于，所述端板（1a）的外板面上具有多圈散热槽（6），多圈散热槽（6）同心设置且沿端板（1a）的径向排列设置；或，所述端板（1a）的外板面上具有散热槽（6），呈涡旋状且由（1a）的中心区域向外螺旋延伸。4.根据权利要求3所述的轴向磁通电机的气流内循环散热结构，其特征在于，所述散热槽（6）的底面沿散热槽（6）的纵向线方向呈波浪形。5.根据权利要求4所述的轴向磁通电机的气流内循环散热结构，其特征在于，每圈所述散热槽（6）中波段数量...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：嘉兴弈承机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：