CN107453504B - 一种具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子，涉及永磁电机技术领域，包括铁芯、转轴孔及沿所述铁芯圆周均匀设置的若干转子槽，所述铁芯外表面均匀设有若干瓦片型外置永磁体，所述铁芯内部均匀设有与所述外置永磁体相对的轴向贯通的V型槽；相邻的两个所述V型槽的相邻的两端分别对应两个相邻的所述转子槽，所述V型槽内嵌设有长方体型内置永磁体，两两间隔的所述转子槽内设有导条；所述外置永磁体上设有与所述没有设置导条的转子槽相连通的径向通风孔。本发明在保证电机性能的情况下，缩小了电机体积，使电机散热畅通，有效降低了转子永磁体的温升，提高了散热效果和使用寿命。

Description

一种具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子

技术领域

本发明涉及永磁电机技术领域，具体涉及一种具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子。

背景技术

永磁同步电动机是依靠定子旋转磁场与笼型转子相互作用产生电磁转矩实现自起动的，当转子运行稳定后，转子内的导条将不再起动力作用，传统的永磁同步电动机内置式转子结构，将永磁体嵌入到转子铁芯中，转子槽直接面对空气隙，起动性能较好。但由于永磁体嵌入到转子铁芯中，距空气隙较远，漏磁较大，有效的磁能密度较低，电机长度相对较长，加上起动过程中转子笼条起动电流较大，此时电机内部温升较高，永磁体散热不畅通，影响电机的负载能力及使用寿命，永磁体温度过高,易使永磁体磁性减弱甚至消失，导致电机失效或烧毁等安全事故，不利于电机长期稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种漏磁小，散热好，能够在保证电机起动性能的同时有效降低永磁体温升的永磁同步电机笼型转子，以解决上述背景技术中存在的永磁体漏磁大、散热不畅通、不能长期稳定运行的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子，包括铁芯、转轴孔及沿所述铁芯圆周均匀设置的若干转子槽，所述铁芯外表面均匀设有若干瓦片型外置永磁体，所述铁芯内部均匀设有与所述外置永磁体相对的轴向贯通的V型槽；相邻的两个所述V型槽的相邻的两端分别对应两个相邻的所述转子槽，所述V型槽内嵌设有长方体型内置永磁体，两两间隔的所述转子槽内设有导条；所述外置永磁体上设有与所述没有设置导条的转子槽相连通的径向通风孔。

进一步的，所述转子槽为半闭口槽。

进一步的，所述V型槽和所述外置永磁体的数量均为6个。

进一步的，所述转子槽的数量为48个。

进一步的，所述V型槽的两端对应的所述转子槽内没有设置所述的导条。

进一步的，所述导条由导电隔磁材料制成。

本发明有益效果：本发明通过在铁芯上同时设置外置永磁体和内置永磁体，将导条嵌设于两两间隔的转子槽内，有利于增强转子磁密，减小铁芯的长度，缩短电机的轴向长度，在保证相同功率的情况下，减小电机的占用空间；在没有设置导条的转子槽与外置永磁体间连通有径向通风孔，通风孔与没有设置导条的转子槽形成散热通道，使笼型转子的结构合理，散热畅通，有效降低了转子永磁体的温升，提高了散热效果和使用寿命。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述的具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子立体结构图。

图2为本发明实施例所述的具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子横向截面图。

图3为本发明实施例所述的具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子的外置永磁体结构图。

图4为本发明实施例所述的具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子的内置永磁体结构图。

其中：1-铁芯；2-转轴孔；3-转子槽；4-外置永磁体；5-V型槽；6-内置永磁体；7-导条；8-通风孔。

具体实施方式

下面详细叙述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，

其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和该也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于理解本发明，下面将结合附图以具体实施例对本发明作进一步的解释说明，且具体实施例并不构成对本发明实施例的限定。图1为本发明实施例所述的具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子立体结构图，图2为本发明实施例所述的具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子横向截面图，图3为本发明实施例所述的具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子的外置永磁体结构图，图4为本发明实施例所述的具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子的内置永磁体结构图。本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

如图1至图4所示，本发明实施例提供了一种具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子，包括铁芯1、转轴孔2及沿所述铁芯1圆周均匀设置的若干转子槽3，所述铁芯1外表面均匀设有若干瓦片型外置永磁体4，所述铁芯1内部均匀设有与所述外置永磁体4相对的轴向贯通的V型槽5；相邻的两个所述V型槽5的相邻的两端分别对应两个相邻的所述转子槽3，所述V型槽5内嵌设有长方体型内置永磁体6，两两间隔的所述转子槽3内设有导条7；所述外置永磁体4上设有与所述没有设置导条的转子槽3相连通的径向通风孔8。

在本发明的一个具体实施例中，所述转子槽3为半闭口槽。

在本发明的一个具体实施例中，所述V型槽5和所述外置永磁体4的数量均为6个。

在本发明的一个具体实施例中，所述转子槽3的数量为48个。

在本发明的一个具体实施例中，所述V型槽5的两端对应的所述转子槽3内没有设置所述的导条7。

在本发明的一个具体实施例中，所述导条7由导电隔磁材料制成。

本发明在具体使用时，在铁芯1的外表面均匀粘贴有6个瓦片型的外置永磁体4，铁芯1的内部均匀设置有6个与外置永磁体4相对应的V型槽5，V型槽5内设置有两块长方体型的内置永磁体6，沿铁芯1的圆周均匀设置有48个转子槽3，每间隔两个转子槽3内设置导条7，所述每个瓦片型外置永磁体4对应有8个转子槽3，其中，两端的转子槽3分别对应所述V型槽5的两端，与V型槽5的两端对应的转子槽3内没有设置导条7，与外置永磁体4对应的8个转子槽3中，最中间的两个转子槽3内也没有设置导条7，且所述没有设置导条7的中间的两个转子槽3与所述外置永磁体4连通有径向通风孔8。

当转子开始起动时，导条7为转子提供动力，转子旋转时，产生的热量通过气隙以及由没有设置导条7的转子槽3和外置永磁体4上的径向通风孔8形成的散热通道传递到外界，实现转子的有效散热。

外置永磁体4和设置于V型槽5内的两个内置永磁体6相互靠近的磁极为异性磁极，从而使外置永磁体4和两个内置永磁体6形成一组扇形磁通环路，增强了转子的磁密，从而使相同功率的电机的铁芯1的长度更小，缩短了电机的轴向距离，电机结构更加合理。

综上所述，本发明实施例通过在铁芯1上同时设置外置永磁体4和内置永磁体6，将导条7嵌设于两两间隔的转子槽3内，增强了转子磁密，减小了铁芯1的长度，缩短了电机的轴向长度，在保证相同功率的情况下，减小了电机的占用空间；没有设置导条7的转子槽3与外置永磁体4间连通有径向通风孔8，通风孔8与没有设置导条7的转子槽3形成散热通道，使笼型转子的结构合理，散热畅通，有效降低了转子永磁体的温升，提高了散热效果和使用寿命。

本领域普通技术人员可以理解：本发明实施例中的装置中的部件可以按照实施例的描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子，包括铁芯(1)、转轴孔(2)及沿所述铁芯(1)圆周均匀设置的若干转子槽(3)，其特征在于：所述铁芯(1)外表面均匀设有若干瓦片型外置永磁体(4)，所述铁芯(1)内部均匀设有与所述外置永磁体(4)相对的轴向贯通的V型槽(5)；相邻的两个所述V型槽(5)的相邻的两端分别对应两个相邻的所述转子槽(3)，所述V型槽(5)内嵌设有长方体型内置永磁体(6)，两两间隔的所述转子槽(3)内设有导条(7)；所述外置永磁体(4)上设有径向通风孔(8)，仅V型槽(5)最中间没有设置导条(7)的转子槽(3)与所述径向通风孔(8)相连通；所述转子槽(3)为半闭口槽；所述V型槽(5)和所述外置永磁体(4)的数量均为6个；所述转子槽(3)的数量为48个；外置永磁体(4)和设置于V型槽(5)内的两个内置永磁体(6)相互靠近的磁极为异性磁极；所述V型槽(5)的两端对应的所述转子槽(3)内没有设置所述的导条(7)。

2.根据权利要求1所述的具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子，其特征在于：所述导条(7)由导电隔磁材料制成。