CN103546005A - 水冷型双定子轴向磁场永磁无刷直流电动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动机技术领域，尤其涉及一种水冷型双定子轴向磁场永磁无刷直流电动机，包括转子部件，前、后定子和前、后水冷组件，所述的前、后定子对称分布在转子部件的两侧，且分别与前、后水冷组件固定连接，所述的对称分布在转子部件两侧的前、后定子分别与转子部件之间形成A、B两个轴向气隙。本发明的有益效果是，具有体积小、输出功率大的特点，在定转子用料相同的条件下，采用了水冷结构型式后，电机的输出功率为原来的1.5-1.8倍，而成本的增加不到15%，尤其适合有供水条件的船、艇和车辆使用。

Description

水冷型双定子轴向磁场永磁无刷直流电动机

技术领域

本发明涉及电动机技术领域，尤其涉及一种水冷型双定子轴向磁场永磁无刷直流电动机。

背景技术

再高效的电动机在工作时其效率也不可能做到100％，总有无用的损耗功率。这部分在工作时损耗的功率转换为热量，使电动机内部发热，从而影响电动机输出功率的大小和使命寿命。尤其是当使用环境要求电动机必须采用封闭结构的场合，如何做好电动机的冷却更是一项很重要的技术。除从电动机外部另行外加冷却外，电动机自身常用的冷却方式有：1)将电动机做成开启式(ODP)；2)空气自然冷却(TENV)；3)在电动机一端轴上装一风扇(风扇外加罩子)冷却(TEFC)；4)电动机作风扇使用吹风时兼带冷却自身(TEAO)。在以上冷却方式中，TENV方式仅靠自身散热，冷却效果最差；ODP、TEFC、TEAO要比TENV好些，其中ODP的冷却方式在要求电动机结构必须封闭的场合是不能允许的。

轴向磁场稀土永磁无刷直流电动机尤其是双定子型式的，具有低电压、大电流、高效率、同体积输出功率大的特点，非常适合用作各种车辆和游艇的动力源，但受环境和空间的限制，多不允许电机开启即采用ODP型式冷却，采用TENV方式则它的输出功率会明显降低，采用TEFC不仅增加轴向长度而且冷却效果也有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：双定子轴向磁场无刷直流电动机，因使用在必须采封闭结构的场合而使输出功率受限，如何通过利用有供水的条件而使饶组得到有效冷却，从而提高其输出功率。本发明提供一种水冷型双定子轴向磁场永磁无刷直流电动机，做成体积小、效率高、能承载更大电流、输出更大功率、功率与重量(或体积)比更高的新型特种电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水冷型双定子轴向磁场永磁无刷直流电动机，包括转子部件，前、后定子和前、后水冷组件，所述的前、后定子对称分布在转子部件的两侧，且分别与前、后水冷组件固定连接，所述的对称分布在转子部件两侧的前、后定子分别与转子部件之间形成A、B两个轴向气隙。

进一步，具体地，所述的转子部件包括转子支架、转轴和均布在转子支架上的若干永磁块，转子支架安装在转轴上，转轴籍助于套装在转轴两端的轴承支承在前水冷组件和后水冷组件上。

具体地，为了保证密封，水冷结构紧凑，所述的前水冷组件和后水冷组件结构一致，均包括水冷端盖和密封盖板,所述的水冷端盖中心开设有用于套装转轴轴承的轴承室，水冷端盖的内侧还开设有水冷腔室，所述的密封盖板密封在水冷腔室上，所述水冷端盖上开设置有进水水接头和出水水接头，所述进水水接头和出水水接头分别连通至水冷腔室内。

本发明的有益效果是，本发明的水冷型双定子轴向磁场永磁无刷直流电动机，具有体积小、输出功率大的特点，在定转子用料相同的条件下，采用了水冷结构型式后，电机的输出功率为原来的1.5-1.8倍，而成本的增加不到15%，尤其适合有供水条件的船、艇和车辆使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1中水冷组件的的示意图；

图3是图2的左视图；

图4是本发明的水冷组件的实施例2的示意图；

图5是本发明的水冷组件的实施例3的示意图；

图6是本发明的水冷组件的实施例4的示意图；

图7是本发明的水冷组件的转子部件的结构示意图。

图中：1、前定子，2、后定子，3、转子部件，3-1、转子支架，3-2、转轴，4、机座，5、前水冷组件，6、后水冷组件，7、轴承，8、轴承室，9、进水水接头，10、出水水接头，11、水冷端盖，12、密封盖板，13、水冷腔室，14、信号发送端，15、信号接收端。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1、2、3、7所示，是本发明的实施例1，包括机座4，转子部件3，前、后定子1、2和前、后水冷组件5、6，前、后定子1、2对称分布在转子部件3的两侧（具体地是转子支架3-1两侧），且分别与前、后水冷组件5、6固定连接，机座4固定在前、后水冷组件5、6之间，转子部件3包括转子支架3-1、转轴3-2和均布在转子支架3上的若干永磁块，转子支架3-1安装在转轴3-2上，转轴3-2通过套装在转轴3-2两端的轴承7支承在前水冷组件5和后水冷组件6上，前水冷组件5和后水冷组件6结构一致均包括水冷端盖11和密封盖板12,水冷端盖11中心开设有用于套装转轴3-2的轴承7的轴承室8，水冷端盖11的内侧还开设有水冷腔室13，所述的密封盖板12密封在水冷腔室13上，对称分布在转子部件3两侧的前、后定子1、2分别与转子部件3之间形成A、B两个轴向气隙。在本实施例中也设置有与一般无刷直流电动机功能相同的转子位置传感器，如图1所示，位置传感器分为信号发送端14和信号接收端15，信号发送端14固定于转轴3-2，信号接收端15固定于与其相邻的水冷组件上并与信号发送端14相对应。对于位置传感器的安装位置，本实施例仅示出了其中一种位置，当然根据不同的转子位置传感器的类型，可以有不同的安装位置。

转轴3-2压上两轴承7上后分别装进水冷端盖13(前后各一个)上的轴承室8内，通过与机座4连接成电动机。

本发明也设置有与一般无刷直流电动机功能相同的一组转子位置传感器14。

图4示出了实施例2的水冷组件的结构图，取消了机座4的设计，把前后水冷组件端部加长，直接相互配套固定连接；图5给出的是实施例3的水冷组件的结构图，同样没有机座的设计，前后水冷组件端部连接处偏后；图6给出的是实施例4的水冷组件，也无机座，前后水冷组件端部连接处偏前。图4图5图6所展示的水冷组件的连接方式，并不局限于此，只要是能将前后水冷组件连接的，又能封闭起内部的即可。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种水冷型双定子轴向磁场永磁无刷直流电动机，其特征在于：包括转子部件（3），前、后定子（1、2）和前、后水冷组件（5、6），所述的前、后定子（1、2）对称分布在转子部件（3）的两侧，且分别与前、后水冷组件（5、6）固定连接，所述的对称分布在转子部件两侧的前、后定子（1、2）分别与转子部件之间形成A、B两个轴向气隙。

2.如权利要求1所述的水冷型双定子轴向磁场永磁无刷直流电动机，其特征在于：所述的转子部件（3）包括转子支架（3-1）、转轴（3-2）和均布在转子支架（3-1）上的若干永磁块，转子支架（3-1）安装在转轴（3-2）上，转轴（3-2）通过套装在转轴（3-2）两端的轴承（7）支承在前水冷组件（5）和后水冷组件（6）上。

3.如权利要求1所述的水冷型双定子轴向磁场永磁无刷直流电动机，其特征在于：所述的前水冷组件（5）和后水冷组件（6）结构一致，均包括水冷端盖（11）和密封盖板（12）,所述的水冷端盖（11）中心开设有轴承室（8），水冷端盖（11）的内侧还开设有水冷腔室（13），所述的密封盖板（12）密封在水冷腔室（13）上，所述水冷端盖（11）上开设置有进水水接头（9）和出水水接头（10），所述进水水接头（9）和出水水接头（10）分别连通至水冷腔室（13）内。

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