CN104753206B - 永磁同步电机及配备有该永磁同步电机的螺杆压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种永磁同步电机及配备有该永磁同步电机的螺杆压缩机，属于电机散热技术领域。包括电机壳、电机后盖、电机定子、电机转子和电机轴，所述的电机后盖安装在电机壳长度方向的一端端部，所述的电机定子置于电机壳的型腔内，所述的电机转子套装在电机轴上，该电机转子置于电机定子的型腔内且两者之间保持有间隙，特点：所述的电机定子在外圆周壁体上套设有定子散热外壳，所述的定子散热外壳包括外壳本体和散热片，所述的外壳本体呈环状，所述的散热片有多枚，多枚散热片分布在外壳本体的外圆周表面。优点：有效解决了永磁同步电机定子散热不佳的问题，电机功耗降低，并使配备该永磁同步电机的螺杆压缩机工作平稳，效率提高。
Description
技术领域
本发明属于电机散热技术领域，具体涉及一种永磁同步电机，并且还涉及配备有该永磁同步电机的螺杆压缩机。
背景技术
永磁同步电机由于具有体积小、功率因数高、启动扭矩大、力能指标好、温升低及整体运行效率高等优点，近年来在压缩机的驱动领域也得到了广泛应用。与传统电机相比，永磁同步电机的最大特点是在电机转子上采用永磁体励磁，由此可避免励磁电流产生磁场的同时引起励磁损耗，但这种结构在使用时也存在不足：需要采取强制散热措施来带走永磁同步电机内部的热量，藉以避免永磁体因长期处于高温环境中而引发退磁现象。现有的永磁同步电机普遍采用强制空气冷却方式，在电机转子上安装冷却风扇，所述的冷却风扇与传统电机相同，均采用直叶片离心风扇。电机转动时，离心风扇将外部冷却空气鼓进电机后从叶片甩出气流，被甩出的气流经过定子端部线圈绕组等诸多气流方向急变的结构，吹拂散热表面后成为热空气从电机另外一侧排出。然而，对于永磁同步电机而言，在变频工作时，尤其在高频运行时，电机的气流噪音和功耗问题日益突出，传统的强制空气冷却方式已不是永磁电机的最佳散热方案。
鉴于上述已有技术，有必要对现有的永磁同步电机的散热结构加以改进。为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的首要任务是要提供一种永磁同步电机，其定子散热结构简单，冷却效果良好，能有效降低电机的气流噪声和功耗。
本发明的另一任务是要提供一种螺杆压缩机，其配备的永磁同步电机具有所述良好的散热效果，能保证压缩机工作稳定，效率提高。
为完成首要任务，本发明所提供的技术方案是：一种永磁同步电机，包括电机壳、电机后盖、电机定子、电机转子和电机轴，所述的电机后盖安装在电机壳长度方向的一端端部，所述的电机定子置于电机壳的型腔内，所述的电机转子套装在电机轴上，该电机转子置于电机定子的型腔内且两者之间保持有间隙，其特征在于：所述的电机定子在外圆周壁体上套设有定子散热外壳，所述的定子散热外壳包括外壳本体和散热片，所述的外壳本体呈环状，所述的散热片有多枚，多枚散热片分布在外壳本体的外圆周表面。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的定子散热外壳采用铝材或者铜材制作。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的散热片的形状为条状，各散热片分别平行于电机定子的轴线设置。
在本发明的又一个具体的实施例中，多枚散热片均匀间隔分布在外壳本体的外圆周表面上。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的定子散热外壳通过热套方式装配于电机定子的外圆周壁体上。
为完成另一任务，本发明所提供的技术方案是：一种螺杆压缩机，包括螺杆压缩机主机，所述的螺杆压缩机主机包括螺杆转子以及设在螺杆转子长度方向两端的转子轴，其特征在于：还包括用于驱动螺杆压缩机主机工作的上面所述的永磁同步电机，永磁同步电机的电机轴与所述的转子轴通过联轴器连接，或者所述的电机轴直接由转子轴向电机壳的型腔方向延伸而成。
本发明由于在永磁电机定子的外壁上套设有定子散热外壳，因此有效解决了永磁同步电机定子散热不佳的问题，电机功耗降低，并使配备该永磁同步电机的螺杆压缩机工作平稳，效率提高。
附图说明
图1为本发明所述永磁同步电机的侧视图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
图4为本发明所述螺杆压缩机的结构示意图。
图中：1.电机壳；2.定子散热外壳、21.外壳本体、22.散热片；3.电机后盖；4.电机定子；5.电机后盖透气板；6.电机转子；7.排气孔防护网；8.电机风扇；9.电机轴；10.螺杆转子；11.转子轴。
具体实施方式
为了使公众能充分了解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本发明的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。
请参阅图1、图2和图3，本发明涉及一种永磁同步电机，包括电机壳1、电机定子4，电机转子6、电机风扇8、电机轴9、电机后盖3和电机后盖透气板5。所述的电机定子4在外圆周壁体上套设有定子散热外壳2，所述的定子散热外壳2置于电机壳1的型腔内并与电机壳1的内壁相固定，在电机壳1的内壁上还间隔开设有气流通道。所述的电机壳1在长度方向的一端端部安装有电机后盖3，所述的电机后盖3上开设有将外界冷却空气吸入电机内部的进气口；或者在电机后盖3上开设有圆孔，所述的圆孔直径大于所述的电机转子6的外圆在最大处的直径，由此能方便电机转子6装入电机定子4中，该圆孔中还增设有起防护作用的电机后盖透气板5，所述的电机后盖透气板5上开设有将外界冷却空气吸入电机内部的进气口，在本实施例中，优选采用在电机后盖3上加装电机后盖透气板5的技术方案。所述的电机转子6套装于电机轴9上，所述的电机轴9与电机所驱动的相应主机的输入轴通过联轴器联接；或者由相应主机的输入轴向电机壳1的型腔延伸而成，本实施例中的电机轴9优选为后者。电机转子6设置在电机定子4的型腔内且与电机定子4的内圈之间保持一定间隙，在电机转子6靠近电机后盖3的一端端部安装有电机风扇8。电机壳1在长度方向的另一端（即远离电机后盖3的一端）端部上开设有排气孔，在电机壳1的型腔内且对应排气孔的位置安装有排气孔防护网7。
本发明所述的定子散热外壳2包括外壳本体21以及与外壳本体21一体制作而成的多枚散热片22，多枚散热片22呈平行于电机定子4轴线的条状且均匀分布在外壳本体21的外圆周表面上。所述定子散热外壳2的材料为铝材或者铜材，本实施例中优选为铝材。所述的定子散热外壳2通过热套方式装配于电机定子4的外圆周壁体上，热套方式可保证定子散热外壳2的内表面与电机定子4的外表面过盈连接，并且能使较软的定子散热外壳2的内表面在冷却过程中将电机定子4外表面上的细微凹坑填满，以此保证接触表面具有良好的热量传导效果，使电机定子4将热量充分传递到定子散热外壳2的散热片22上。
请继续参阅图1、图2和图3，详细说明本实施例所述的永磁同步电机的工作原理：在永磁同步电机工作时，电机转子6驱动电机风扇8工作，电机风扇8将外界的冷却空气经由电机后盖透气板5吸入电机（如图中箭头所示），被吸入的冷却空气沿着相邻散热片22与电机壳1内壁之间构成的气流通道流动，冷却空气带走散热片22上的大量热量，从而使永磁同步电机得到充分的冷却。吸热升温后的热空气从电机壳1上的排气孔排出电机。
请参阅图4，一种螺杆压缩机，包括螺杆压缩机主机，所述的螺杆压缩机主机包括螺杆转子10以及设在螺杆转子10长度方向两端的转子轴11，还包括用于驱动螺杆压缩机主机工作的上面所述的永磁同步电机，该永磁同步电机的电机轴9与所述的转子轴11通过联轴器连接，或者所述的电机轴9直接由转子轴11向电机壳1的型腔方向延伸而成，在本实施例中优选所述的电机轴9直接由转子轴11向电机壳1的型腔延伸而成，从而实现永磁同步电机驱动螺杆压缩机工作。安装该永磁同步电机的螺杆压缩机工作时，永磁同步电机的冷却效果好、功耗低，压缩机整机工作效率高。
Claims (2)
1.一种永磁同步电机，包括电机壳(1)、电机后盖(3)、电机定子(4)、电机转子(6)和电机轴(9)，在电机壳（1）的内壁上还间隔开设有气流通道，所述的电机后盖(3)安装在电机壳(1)长度方向的一端端部，所述的电机后盖（3）上开设有将外界冷却空气吸入电机内部的进气口或者在电机后盖（3）上开设有圆孔，所述的圆孔直径大于所述的电机转子（6）的外圆在最大处的直径，由此能方便电机转子（6）装入电机定子（4）中，该圆孔中还增设有起防护作用的电机后盖透气板（5），所述的电机后盖透气板（5）上开设有将外界冷却空气吸入电机内部的进气口，所述的电机定子(4)置于电机壳(1)的型腔内，所述的电机转子(6)套装在电机轴(9)上，该电机转子(6)置于电机定子(4)的型腔内且两者之间保持有间隙，在电机转子（6）靠近电机后盖（3）的一端端部安装有电机风扇（8），电机壳（1）在长度方向的另一端端部设有排气孔，在电机壳（1）的型腔内且对应排气孔的位置安装有排气孔防护网（7），其特征在于：所述的电机定子(4)在外圆周壁体上套设有定子散热外壳(2)，所述的定子散热外壳(2)包括外壳本体(21)和散热片(22)，气流通道位于电机壳（1）的内壁和散热片（22）之间，所述的外壳本体(21)呈环状，所述的散热片(22)有多枚，多枚散热片(22)分布在外壳本体(21)的外圆周表面，所述的定子散热外壳(2)通过热套方式装配于电机定子(4)的外圆周壁体上，热套方式使得定子散热外壳（2）的内表面与电机定子（4）的外表面过盈连接，所述的散热片(22)的形状为条状，各散热片(22)分别平行于电机定子(4)的轴线设置，多枚散热片(22)均匀间隔分布在外壳本体(21)的外圆周表面上，所述的定子散热外壳(2)采用铝材制作，定子散热外壳（2）的内表面在冷却过程中将电机定子（4）外表面上的细微凹坑填满。
2.一种螺杆压缩机，包括螺杆压缩机主机，所述的螺杆压缩机主机包括螺杆转子(10)以及设在螺杆转子(10)长度方向两端的转子轴(11)，其特征在于：还包括用于驱动螺杆压缩机主机工作的上面权利要求1所述的永磁同步电机，永磁同步电机的电机轴(9)与所述的转子轴(11)通过联轴器连接，或者所述的电机轴(9)直接由转子轴(11)向电机壳(1)的型腔方向延伸而成。
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