CN101714789A - 易于散热的永磁电机 - Google Patents

Abstract

易于散热的永磁电机涉及永磁电机。包括电机外壳，所述电机外壳内设有定子，所述定子设有用于缠绕励磁线圈的绕线铁芯，所述定子腔内装有转子，所述转子上固定有磁钢片，所述绕线铁芯内设有散热通孔，所述散热通孔与外界联通，供流体流过以便带走绕线铁芯的热量。本发明在绕线铁芯上开出散热通孔，通过流经散热通孔的流体将绕线铁芯上的热量带走，有效地阻止了热量向磁钢片的传递。从而保证了磁钢片工作在温度较低的环境，进而保证了磁钢片的使用寿命。

Description

易于散热的永磁电机

技术领域

本发明涉及一种电机，具体涉及永磁电机。

背景技术

目前，直流或交流电机的技术已很成熟，原理都是通过磁感应而使转子旋转并作功。然而，人们认为电的使用还是存在着可以节省的空间，因而便从磁的使用着手，希望通过磁的使用节省更多的能源。这样，利用永磁体的吸力及斥力或磁作用力为驱动力设计出的永磁电机便应运而生，到目前为止，永磁电机技术的披露已有很多，其技术的特点大都是利用永磁体的吸力及斥力或磁作用力作为动力，驱动转子的转动。

大多永磁电机包括转子和定子。转子上排布有大量磁钢片，定子上设有励磁线圈。励磁线圈产生的磁力和磁钢片本身的磁力产生作用力，进而实现转子的转动。

永磁电机具有成本低、能耗小、结构简单、故障率低等特点。在性能方面，可以实现同步电机、异步电机、步进电机的性能，可以对上述各种电机进行替换。

由上述内容可见，永磁电机相对于现有的同步电机、异步电机、步进电机等电机，具有明显优势。但是现有的永磁电机仍然有待改进。比如现有的永磁电机的转子上所固定的磁钢片可能出现松动，引起转动不稳定，效率下降，甚至造成永磁电机不可修复。

现有的永磁电机难以在高温环境下运行。温度较高的环境下磁钢片磁力消退较快，会缩短永磁电机的寿命。长时间处于高负载状态下运行的永磁电机，转子所处的环境温度也往往较高，同样会缩短永磁电机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种易于散热的永磁电机，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

易于散热的永磁电机，包括电机外壳，所述电机外壳内设有定子，所述定子设有用于缠绕励磁线圈的绕线铁芯，所述定子腔内装有转子，所述转子上固定有磁钢片，其特征在于，所述绕线铁芯内设有散热通孔，所述散热通孔与外界联通，供流体流过以便带走绕线铁芯的热量。

所述流体可以是气体，也可以是液体。在易于散热的永磁电机运行时，存在较大电流的部分主要是励磁线圈，励磁线圈的热量直接传递给绕线铁芯。绕线铁芯又贴近转子上的磁钢片，因此磁钢片上的热量主要是直接来自绕线铁芯。本发明在绕线铁芯上开出散热通孔，通过流经散热通孔的流体将绕线铁芯上的热量带走，有效地阻止了热量向磁钢片的传递。从而保证了磁钢片工作在温度较低的环境，进而保证了磁钢片的使用寿命。

所述绕线铁芯上的散热通孔两端分别设有散热导管，所述散热导管与电机外壳外部联通。所述散热导管可以使散热通孔与外界联通更加方便。

所述易于散热的永磁电机还包括一设置在电机外壳外的风扇叶片，所述风扇叶片安装在所述转子的轴上。所述散热导管的开口位于所述风扇叶片一侧。转子转动时带动风扇叶片转动，风扇叶片促使空气流动，进而使空气流经所述绕线铁芯内的散热通孔，进而带走热量，达到保证磁钢片处于温度较低状态的目的。

所述易于散热的永磁电机还包括一液体循环系统，所述液体循环系统包括一散热系统，所述散热通孔通过液体导管与散热系统连接，并形成一循环机构；所述液体循环系统还包括一为液体循环提供动力的动力系统，所述动力系统与所述液体导管连接。

通过装有散热系统的液体循环系统进行散热，可以提高散热能力，进一步保证磁钢片处于温度较低状态。这样可以允许易于散热的永磁电机具有更高的负载。

所述转子上固定有磁钢片，所述磁钢片外套有一金属套，所述金属套为一由非磁性材料制成的金属套。通过所述金属套固定住磁钢片，保证磁钢片不会松动和脱落。

所述金属套优选由不锈钢材料制成的金属套。由于由不锈钢材料制成的金属套可以做的很薄，所以基本不会对磁场产生阻碍。并且不锈钢成本低、寿命长、坚韧性好，适于制造该金属套。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为本发明的一种外部结构示意图；

图3为本发明的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1，易于散热的永磁电机，包括电机外壳1。电机外壳1内设有定子2，定子2设有用于缠绕励磁线圈的绕线铁芯21。定子2的腔内装有转子3，转子3上固定有磁钢片31。绕线铁芯21内设有散热通孔22，散热通孔22与外界联通，供流体流过，以便带走绕线铁芯21的热量。电机外壳1外布有散热片7。

散热通孔22内流经的流体可以是气体，也可以是液体。在易于散热的永磁电机运行时，存在较大电流的部分主要是励磁线圈，励磁线圈的热量直接传递给绕线铁芯21。绕线铁芯21又贴近转子3上的磁钢片31，因此磁钢片31上的热量主要是直接来自绕线铁芯21。本发明在绕线铁芯21上开出散热通孔22，通过流经散热通孔22的流体将绕线铁芯21上的热量带走，有效地阻止了热量向磁钢片31的传递。从而保证了磁钢片31工作在温度较低的环境，进而保证了磁钢片31的使用寿命。

绕线铁芯21上的散热通孔22两端分别接有散热导管23，散热导管23与电机外壳1外部联通。散热导管23可以使散热通孔22与外界联通更加方便和灵活。

转子3上固定有磁钢片31，磁钢片31外套有一金属套6。金属套6为一由非磁性材料制成的金属套6。通过金属套6固定住磁钢片31，保证磁钢片31不会松动和脱落。金属套6优选由不锈钢材料制成的金属套6。由于由不锈钢材料制成的金属套6可以做的很薄，所以基本不会对磁场产生阻碍。并且不锈钢成本低、寿命长、坚韧性好，适于制造该金属套。

参照图2，易于散热的永磁电机还包括一设置在电机外壳外的风扇叶片4。风扇叶片4安装在转子3的轴上。散热导管23的开口位于风扇叶片4一侧。转子3转动时带动风扇叶片4转动，风扇叶片4促使空气流动，进而使空气流经绕线铁芯21内的散热通孔22，进而带走热量，达到保证磁钢片31处于温度较低状态的目的。

参照图3，易于散热的永磁电机还包括一液体循环系统。液体循环系统包括一散热系统51。散热通孔22通过液体导管52与散热系统51连接，并形成一循环机构。液体循环系统还包括一为液体循环提供动力的动力系统53，动力系统53与液体导管52连接。

通过装有散热系统51的液体循环系统进行散热，可以进一步提高散热能力，进一步保证磁钢片31处于温度较低状态。这样可以允许易于散热的永磁电机具有更高的负载。散热系统51可以是一压缩制冷系统，液体导管52内充有制冷液。通过压缩制冷系统进一步降温。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.易于散热的永磁电机，包括电机外壳，所述电机外壳内设有定子，所述定子设有用于缠绕励磁线圈的绕线铁芯，所述定子腔内装有转子，所述转子上固定有磁钢片，其特征在于，所述绕线铁芯内设有散热通孔，所述散热通孔与外界联通，供流体流过以便带走绕线铁芯的热量。

2.根据权利要求1所述的易于散热的永磁电机，其特征在于：所述绕线铁芯上的散热通孔两端分别设有散热导管，所述散热导管与电机外壳外部联通。

3.根据权利要求2所述的易于散热的永磁电机，其特征在于：所述易于散热的永磁电机还包括一设置在电机外壳外的风扇叶片，所述风扇叶片安装在所述转子的轴上，所述散热导管的开口位于所述风扇叶片一侧。

4.根据权利要求1所述的易于散热的永磁电机，其特征在于：所述易于散热的永磁电机还包括一液体循环系统，所述液体循环系统包括一散热系统，所述散热通孔通过液体导管与散热系统连接，并形成一循环机构；所述液体循环系统还包括一为液体循环提供动力的动力系统，所述动力系统与所述液体导管连接。

5.根据权利要求4所述的易于散热的永磁电机，其特征在于：所述散热系统是一压缩制冷系统，所述液体导管内充有制冷液。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的易于散热的永磁电机，其特征在于：所述转子上固定有磁钢片，所述磁钢片外套有一金属套，所述金属套为一由非磁性材料制成的金属套。

7.根据权利要求6所述的易于散热的永磁电机，其特征在于：所述金属套优选由不锈钢材料制成的金属套。

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