一种永磁电机的冷却结构制造技术

本发明专利技术公开了一种永磁电机的冷却结构，包括定子、转子和气隙，所述的定子主体包括机座、定子铁芯、定子绕组和槽楔等，所述的转子为永磁转子结构，还包括固定在定子上的冷却层，位于定子和转子之间的冷却层布置在靠近气隙的铁芯槽口位置或定子内表面，所述的冷却层由多组冷却管平铺并联构成，所述的冷却管为内部通水、油或相变材料的铜、铜合金、铝、铝合金或不锈钢管；本发明专利技术实现了永磁电机定子和转子温度的解耦，有效抑制了转子表面的温升，可使定子材料热性能以及磁钢的磁性能得以充分利用，提升了电机性能。升了电机性能。升了电机性能。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁电机的冷却结构


[0001]本专利技术属于电机
，具体涉及一种永磁电机的冷却结构。

技术介绍

[0002]通常，永磁电机的电气损耗主要来自于定子，转子产生的损耗可忽略不计，但累积的损耗产生热量，导致电机不同部位由于损耗分布以及冷却布局的差异在各部件上产生的温度不同。
[0003]随着永磁电机定子温度上升，定转子温差加大，定子热量通过气隙向转子表面辐射热量，考虑到转子表面散热困难，如果不采取措施抑制定子内表面产生的热量向转子辐射，或将气隙热量导引出，最终将导致转子表面温度大幅升高。
[0004]永磁电机的转子永磁体多为钕铁硼等高能量稀土永磁体，这种材料的特点是具有较高的矫顽力和剩磁，但存在剩磁可逆温度系数大的缺点，即在可用温度范围内，随着温度的增大，磁性能下降较快，这使得同样的出力需要更大的电流来弥补损失的磁性能。
[0005]因此，通常永磁电机设计中，额定功率下转子磁钢的运行温度往往是磁性能和热性能折中的结果，也是制约电机性能提升的关键。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是解决上述技术问题，提供一种永磁电机的冷却结构。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种永磁电机的冷却结构，包括定子、转子和气隙，所述的定子主体包括机座、定子铁芯、定子绕组和槽楔等，所述的转子为永磁转子结构，还包括固定在定子上的冷却层，位于定子和转子之间的冷却层布置在靠近气隙的铁芯槽口位置或定子铁芯内表面，所述的冷却层由多组冷却管平铺并联构成，所述的冷却管为内部通水、油或相变材料的铜、铜合金、铝、铝合金或不锈钢管。
[0008]所述的一种永磁电机的冷却结构，其相变材料为乙醚。
[0009]所述的一种永磁电机的冷却结构，其转子通过靠近气隙的铁芯盒布置永磁体。
[0010]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在定转子之间设置冷却层，抑制定子通过气隙向转子传热，控制转子磁钢的运行环境温度，实现了定转子温度解耦，即保障了永磁电机转子磁钢的磁性能得到充分利用，又使得定子材料的热性能不受磁钢运行温度的约束得以合理设计。
附图说明
[0011]图1是本专利技术主视方向的结构示意图；图2是本专利技术俯视方向的结构示意图。
[0012]各附图标记为：1—定子，2—冷却层，3—气隙，4—转子。
实施方式
[0013]下面结合附图和实施例对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本专利技术。
[0014]参照图1、图2所示，本专利技术公开的一种永磁电机的冷却结构，包括定子1、转子4和气隙3，所述的定子1主体包括机座、定子铁芯、定子绕组和槽楔等，所述的转子4为永磁转子结构，其中转子4通过靠近气隙3的铁芯盒布置永磁体，还包括固定在定子1上的冷却层2，位于定子1和转子4之间的冷却层2布置在靠近气隙3的铁芯槽口位置或定子铁芯内表面，即铁芯槽靠近内表面的一段空间，与定子1完成装配后形成一体，然后通过工装与转子4及其它结构件组装构成永磁电机主体，永磁电机运行时，定子1产生的热量一部分通过冷却管带走，避免了定子1向转子4传热，所述的冷却层2由多组冷却管平铺并联构成，所述的冷却管为内部通水、油或相变材料的铜、铜合金、铝、铝合金或不锈钢管，其中所述的相变材料为乙醚，当转子4产生的损耗较大，自身散热不足导致转子4表面温度较高，超出冷却层2的热量也可以通过水、油或乙醚进行散热，达到有效控制转子4表面温度的目的。
[0015]本专利技术的冷却拓扑，冷却层2布置在靠近气隙3的定子铁芯内表面，并固定在定子铁芯上，实现了永磁电机定子1和转子4温度的解耦，有效抑制了转子4表面的温升，可使定子1材料热性能以及磁钢的磁性能得以充分利用，提升了电机性能。可广泛应用于永磁电机领域，尤其适用于大直径的中低速电机。
[0016]本专利技术提供的电机冷却结构解决了定子温度通过气隙向转子散热的问题，有效抑制了转子表面的温升，保障了转子永磁体的运行温度环境，使定子材料的热性能和磁钢的磁性能均得以充分利用，提升了电机性能。
[0017]以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本专利技术揭露的范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应该涵盖在本专利技术的保护范围内。因此，本专利技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁电机的冷却结构，包括定子（1）、转子（4）和气隙（3），所述的定子（1）包括机座、定子铁芯、定子绕组和槽楔，所述的转子（4）为永磁转子结构，其特征在于：还包括固定在定子（1）上的冷却层（2），位于定子（1）和转子（4）之间的冷却层（2）布置在靠近气隙（3）的铁芯槽口位置或定子铁芯内表面，所述的冷却层...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明勇，吕长朋，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶集团有限公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：