CN102624173A - 盘式永磁电机的定子盘 - Google Patents

Abstract

一种盘式永磁电机的定子盘，包括绝缘基体以及嵌设在所述绝缘基体中的导线，所述导线位于该定子盘外圈的部分裸露在绝缘基体的外部，该定子盘的外圈环套有一内部堆满导热绝缘粉末的盒，所述盒还设有可向外散热的对外传导件，所述导热绝缘粉末与所述对外传导件及所述导线裸露在绝缘基体外部的部分相接触，所述导线与所述对外传导件不接触。本发明的盘式永磁电机不管电机内部是否为真空环境，均可快速地将工作时定子盘上所产生的热量散发出去，且该结构的制造工艺十分简单，同时由于导热绝缘粉末是柔软的细粉，长期使用时也不会磨破导线上的绝缘漆，即使略有磨破，也因为粉末的绝缘性，不会酿成短路事故。

Description

盘式永磁电机的定子盘

技术领域

本发明涉及一种盘式永磁电机，尤其涉及电机上的定子盘结构。

背景技术

双转子单定子的盘式永磁电机的基本结构是两个转子盘中间夹一个定子盘，定子盘的中间是电磁作用的区域，这个区域除了铜导线外，不能放置其他任何导电物质，故而一般现有的定子盘结构可参见图1所示，都是用环氧树脂作为基体1＇，将铜导线全部封死固定，形成一个薄盘的结构。上述结构的盘式永磁电机的优点是定子无铁芯，没有铁磁损耗，因而效率很高。

但是，由于定子盘紧紧夹在两个转子盘中间，间隙很小，对流传热极不方便，特别是在盘式飞轮电池中，由于抽了真空，完全没有对流散热；而且，作为定子盘基体的环氧树脂的热导率极低，只有0.2W/(m*K)，所以其传热能力极低。为了提高盘式电机定子的散热能力，一般采用在环氧树脂中加入氮化铝等导热绝缘粉末的办法，用以提高环氧树脂基体的热导率。

然而，以上办法仍存在以下的不足之处：1、热导率只能从0.2W/(m*K)提高到2W/(m*K)左右，仍然不能满足把大功率盘式电机的定子盘上的热量散发出去的需要；2、上述提高热导率的方法制造工艺比较复杂，因为环氧树脂的粘性很大，浸润性也不好，再往里面加入大量的导热绝缘粉末，很难混合均匀。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决现有技术中盘式永磁电机的定子盘工作时产生的热量不能很好散发出去的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种盘式永磁电机的定子盘，包括绝缘基体以及嵌设在其中的导线，所述导线位于所述定子盘外圈的部分裸露在所述绝缘基体的外部，所述定子盘的外圈环套有一内部堆满导热绝缘粉末的盒，所述盒还带有可向外散热的对外传导件，所述导热绝缘粉末与所述对外传导件及所述导线裸露在所述绝缘基体外部的部分相接触，所述导线与所述对外传导件不接触。

所述的定子盘，其中，所述导热绝缘粉末为氮化铝粉末。

所述的定子盘，其中，所述盒为一金属盒，与所述导热绝缘粉末相接触。

所述的定子盘，其中，所述对外传导件为可向外界传热的金属片、金属板或金属管，所述金属片、金属板或金属管可设置在所述盒内且与所述导热绝缘粉末相接触。

所述的定子盘，其中，所述金属片、金属板或金属管靠近所述导线裸露的部分。

所述的定子盘，其中，所述金属管内部通有冷却液。

所述的定子盘，其中，所述绝缘基体为环氧树脂材料。

所述的定子盘，其中，所述导线为铜导线。

所述的定子盘，其中，所述盒为环状盒。

本发明具有以下有益效果，本发明的盘式永磁电机的定子盘的外圈设置有内部填满导热绝缘粉末的盒，并结合对外传导件，从而不管电机内部是否为真空环境，均可快速地将定子盘上工作时所产生的热量散发出去；该结构的工艺简单，只需将导热绝缘粉末堆在定子盘外圈裸露的导线上，然后用一个盒子把上述粉末兜住，不使其洒出来即可；且由于导热绝缘粉末是柔软的细粉，长期使用时也不会磨破导线上的绝缘漆，即使略有磨破，也因为粉末的绝缘性，不会酿成短路事故。

附图说明

图1是现有的盘式永磁电机的定子盘的径向剖视图。

图2是本发明的盘式永磁电机的定子盘的径向剖视图。

具体实施方式

本发明的盘式永磁电机的定子盘可应用在双转子单定子的盘式永磁电机上。为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

请参阅图2所示，本发明的盘式永磁电机的定子盘包括绝缘基体1、导线2以及一盒3。

所述绝缘基体1整体呈薄盘状，所述绝缘基体1的材料可为环氧树脂。

所述导线2嵌设在所述绝缘基体1中且沿着所述定子盘的径向分布，所述导线2位于所述定子盘外圈的部分裸露在所述绝缘基体1的外部（图2中仅标示出了所述导线2裸露在绝缘基体1外部的部分）。所述导线2可为铜导线。

所述盒3可为环状盒，以环套在所述定子盘的外圈，所述盒3内部堆满了导热绝缘粉末31，所述盒3还带有可向外散热的对外传导件（图中未示出），所述导热绝缘粉末31可为氮化铝粉末或其他绝缘且具有良好导热性的材料所制成的粉末，所述导热绝缘粉末31与所述对外传导件及所述导线2裸露在绝缘基体1外部的部分相接触，所述导线2与所述对外传导件不接触。以下根据盒3及其带有的对外传导件的具体结构的不同，列举几个不同的实施例进行说明。

实施例一：本实施例中的所述盒3为具有良好的热传导性能的金属盒，其具有金属的盒壁32，所述盒壁32与所述导热绝缘粉末31相接触，此时对外传导件为所述盒壁32。在本实施例中，定子盘外圈上裸露在外的导线2的热量可快速通过所述导热绝缘粉末31传导至所述盒壁32并通过与盒相连的传热机构传到机壳外面。而定子盘中间的热量，也可以通过定子盘中间的导线2本身的良好导热性，快速传递到定子盘外圈的导线2上，进而通过前述方法散热。

实施例二：本实施例中的所述盒3为非热传导材料制成。所述盒3内还设置有可向外界传热的金属片、金属板或金属管（图中未示出），所述金属片、金属板或金属管与所述导热绝缘粉末31相接触，此时对外传导件为所述金属片、金属板或金属管。所述金属片、金属板或金属管可靠近所述导线2裸露在绝缘基体1外部的部分，但不与所述导线2相接触，以避免把所述导线2外部的绝缘漆磨破酿成短路事故。当需要较大冷却能力的时候，可通过向所述金属管内部通冷却液的方法向外界快速传热。在本实施例中，定子盘外圈上裸露在外的导线2的热量可快速通过所述导热绝缘粉末31传导至所述金属片、金属板或金属管并通过散热结构把热量传到机壳外面。而定子盘中间的热量如何传递至定子盘外圈的导线2上与实施例一中的情形相同，在此不再赘述。

本发明的盘式永磁电机的定子盘的外圈设置有内部填满导热绝缘粉末的盒，并结合对外传导件，从而不管电机内部是否为真空环境，均可快速地将定子盘上工作时所产生的热量散发出去；该结构的工艺简单，只需将导热绝缘粉末堆在定子盘外圈裸露的导线上，然后用一个盒子把上述粉末兜住，不使其洒出来即可；且由于导热绝缘粉末是柔软的细粉，长期使用时也不会磨破导线上的绝缘漆，即使略有磨破，也因为粉末的绝缘性，不会酿成短路事故。

然而，以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种盘式永磁电机的定子盘，包括绝缘基体以及嵌设在所述绝缘基体中的导线，其特征在于，所述导线位于所述定子盘外圈的部分裸露在所述绝缘基体的外部，所述定子盘的外圈环套有一内部堆满导热绝缘粉末的盒，所述盒还带有可向外散热的对外传导件，所述导热绝缘粉末与所述对外传导件及所述导线裸露在绝缘基体外部的部分相接触，所述导线与所述对外传导件不接触。

2.根据权利要求1所述的定子盘，其特征在于，导热绝缘粉末为氮化铝粉末。

3.根据权利要求1所述的定子盘，其特征在于，所述盒为一金属盒，与所述导热绝缘粉末相接触。

4.根据权利要求1所述的定子盘，其特征在于，所述对外传导件为可向外界传热的金属片、金属板或金属管，所述金属片、金属板或金属管设置在所述盒内且与所述导热绝缘粉末相接触。

5.根据权利要求4所述的定子盘，其特征在于，所述金属片、金属板或金属管靠近所述导线裸露的部分。

6.根据权利要求4所述的定子盘，其特征在于，所述金属管内部通有冷却液。

7.根据权利要求1所述的定子盘，其特征在于，所述绝缘基体为环氧树脂材料。

8.根据权利要求1所述的定子盘，其特征在于，所述导线为铜导线。

9.根据权利要求1所述的定子盘，其特征在于，所述盒为环状盒。

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