CN109768637B - 外置矩形散热水管和机壳注导热胶的低温升永磁驱动电机 - Google Patents
外置矩形散热水管和机壳注导热胶的低温升永磁驱动电机 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种外置矩形散热水管和机壳注导热胶的低温升永磁驱动电机，包括内花键轴，内花键轴的左右两侧连接有前端盖和后端盖；前端盖和后端盖之间连接有高强度导热机壳；内花键轴连接有转子铁芯；高强度导热机壳的内壁设有定子铁芯，定子铁芯与转子铁芯相配合；定子铁芯的外表面连接有矩形螺旋水管；本发明矩形螺旋水管采用紫铜管材料制作，紫铜管的导热系数远高于铝合金，采用适形材料的导热铝环做为填充的导热材料，导热效果倍增；高强度导热机壳在驱动电机中只起到结构支撑件的作用，有利于将矩形螺旋水管、定子铁芯、高强度导热机壳用导热强力塑封胶集成一体，结构更加合理，整机重量轻、体积小、散热好、可靠性高、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及能源设备领域，尤其涉及到一种外置矩形散热水管和机壳注导热胶的低温升永磁驱动电机。
背景技术
永磁电机具有效率高，功率密度高，功率因数大，起动转矩大，调速范围广等优点，已经逐步取代感应电机和开关磁阻电机，在工业生产和日常生活的诸多领域中正日益得到广泛的应用。但是永磁体安装在转子上，散热困难，引起的温升可能会导致永磁体发生不可逆退磁，限制电机出力，加大了安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种结构简单，可靠性好，实用的外置矩形散热水管和机壳注导热胶的低温升永磁驱动电机。
本发明是通过如下方式实现的：
外置矩形散热水管和机壳注导热胶的低温升永磁驱动电机，包括内花键轴，所述内花键轴的左右两侧分别通过前轴承和后轴承连接有前端盖和后端盖；所述前端盖和后端盖之间通过端盖紧固螺钉连接有高强度导热机壳；所述前端盖、后端盖和高强度导热机壳之间形成密封腔；所述内花键轴的中部通过防松垫片和转子铁芯锁紧螺母连接有转子铁芯；所述转子铁芯上通过磁钢架连接有转子磁钢；所述高强度导热机壳的内壁设有定子铁芯，所述定子铁芯与转子铁芯相配合；所述定子铁芯的外表面连接有矩形螺旋水管，所述矩形螺旋水管与高强度导热机壳之间通过导热强力塑封胶相连接；所述矩形螺旋水管上通过水嘴接头连接有进水嘴和出水嘴，进水嘴和出水嘴位于高强度导热机壳外；所述定子铁芯上的绕组端部上连接有导热铝环，所述导热铝环位于绕组端部与矩形螺旋水管之间，且导热铝环与绕组端部的连接处和导热铝环与矩形螺旋水管的连接处分别填充有导热强力塑封胶；所述定子铁芯上的绕组端部的线圈引出线穿过高强度导热机壳与设于高强度导热机壳上的接线板电连接，所述线圈引出线的端部连接有线圈引出线端子，所述线圈引出线端子与接线板电连接；所述接线板设于高强度导热机壳上的出线盒内；所述内花键轴的右侧通过旋变转子紧固螺钉连接有旋变转子，所述后端盖上通过旋变定子压板连接有与旋变转子相配合的旋变定子；所述旋变定子压板通过旋变压板紧固螺钉连接于后端盖上；所述旋变定子的旋转变压器信号线与线圈引出线相汇集成一体与接线板电连接；所述后端盖上设有用于旋变定子和旋变转子防尘的旋变防尘盖板；所述旋变防尘盖板通过盖板紧固螺钉连接于后端盖上；
所述矩形螺旋水管采用紫铜管材料制作，矩形螺旋水管紧密缠绕在定子铁芯外圆，形成螺旋形冷却水道；采用导热铝环做为填充的导热材料；高强度导热机壳在驱动电机中只起到结构支撑件的作用，高强度导热机壳内径设置小波纹结构，有利于将矩形螺旋水管、定子铁芯、高强度导热机壳用导热强力塑封胶集成一体。
进一步地，所述高强度导热机壳的内表面设有朝圆心方向的凸起，所述凸起为圆弧形。
进一步地，所述导热铝环由若干分导热铝环按环形阵列方式排列设置而成，导热铝环将定子铁芯和绕组端部之间的空隙填满。
进一步地，所述前轴承通过轴承内盖连接于内花键轴上，所述轴承内盖通过内盖紧固螺钉与前端盖相连接。
进一步地，所述前端盖与内花键轴之间设有密封圈。
进一步地，所述前端盖和/或后端盖上设有防水透气阀。
本发明的有益效果在于：1、矩形螺旋水管采用紫铜管材料制作，矩形螺旋水管紧密缠绕在定子铁芯外圆，形成螺旋形冷却水道；紫铜管的导热系数远高于铝合金，具有极强的导热性能；2、螺旋形冷却水道具有水阻小，散热能力强的优点；3、在绕组端部与高强度导热机壳的内圆之间有很大的空间需要用导热材料填充以减少高强度导胶的用量，本实施例中采用适形材料的导热铝环做为填充的导热材料，导热效果倍增，同时极大减少成本较高的高强度导胶的用量；4、高强度导热机壳在驱动电机中只起到结构支撑件的作用，冷却水路由定子铁芯外置的矩形螺旋水管的螺旋水道代替，成本和制作难度都大大降低；5、高强度导热机壳内径设置小波纹结构，不但强度高，同时有利于将矩形螺旋水管、定子铁芯、高强度导热机壳用导热强力塑封胶集成一体，结构更加合理，整机重量轻、体积小、散热好、可靠性高、成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1本发明结构示意图；
图2本发明结构侧视图；
图3是图2中A-A剖视图；
图4本发明高强度导热机壳结构侧视图；
图5本发明导热铝环结构示意图；
图6本发明螺旋形冷却水道结构示意图；
图7是图6中C-C剖视图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
一种外置矩形散热水管和机壳注导热胶的低温升永磁驱动电机，如图1-图7所示，包括内花键轴2，所述内花键轴2的左右两侧分别通过前轴承3和后轴承28连接有前端盖1和后端盖17；所述前端盖1和后端盖17之间通过端盖紧固螺钉18连接有高强度导热机壳16；所述前端盖1、后端盖17和高强度导热机壳16之间形成密封腔；所述内花键轴2 的中部通过防松垫片33和转子铁芯锁紧螺母34连接有转子铁芯32；所述转子铁芯32上通过磁钢架连接有转子磁钢31；所述高强度导热机壳 16的内壁设有定子铁芯30，所述定子铁芯30与转子铁芯32相配合；所述定子铁芯30的外表面连接有矩形螺旋水管14，所述矩形螺旋水管14 与高强度导热机壳16之间通过导热强力塑封胶10相连接；所述矩形螺旋水管14上通过水嘴接头13连接有进水嘴12和出水嘴15，进水嘴12 和出水嘴15位于高强度导热机壳16外；所述定子铁芯30上的绕组端部 8上连接有导热铝环9，所述导热铝环9位于绕组端部8与矩形螺旋水管14之间，且导热铝环9与绕组端部8的连接处和导热铝环9与矩形螺旋水管14的连接处分别填充有导热强力塑封胶10；所述定子铁芯30上的绕组端部8的线圈引出线37穿过高强度导热机壳16与设于高强度导热机壳16上的接线板38电连接，所述线圈引出线37的端部连接有线圈引出线端子36，所述线圈引出线端子36与接线板38电连接；所述接线板 38设于高强度导热机壳16上的出线盒35内；所述内花键轴2的右侧通过旋变转子紧固螺钉27连接有旋变转子26，所述后端盖17上通过旋变定子压板23连接有与旋变转子26相配合的旋变定子25；所述旋变定子压板23通过旋变压板紧固螺钉24连接于后端盖17上；所述旋变定子25 的旋转变压器信号线20与线圈引出线37相汇集成一体与接线板38电连接；所述后端盖17上设有用于旋变定子25和旋变转子26防尘的旋变防尘盖板21；所述旋变防尘盖板21通过盖板紧固螺钉22连接于后端盖17上。
本实施例中，所述高强度导热机壳16的内表面设有朝圆心方向的凸起161，所述凸起161为圆弧形，此圆弧形的凸起161可以增加强度，减少重量，同时更好的使导热强力塑封胶10与高强度导热机壳16、矩形螺旋水管14集成一体；高强度导热机壳16本身也是最佳的散热器，使绕组端部8和电机本体的的散热效果更好，电机整体温升更低。
本实施例中，所述导热铝环9由若干分导热铝环91按环形阵列方式排列设置而成，导热铝环9将定子铁芯30和绕组端部8之间的空隙填满，使绕组端部8的散热效果更好，电机整体温升更低。
本实施例中，所述前轴承3通过轴承内盖7连接于内花键轴2上，所述轴承内盖7通过内盖紧固螺钉6与前端盖1相连接，用于固定前轴承3；所述前端盖1与内花键轴2之间设有密封圈4，防止杂质进入内花键轴2与前端盖1之间。
本实施例中，所述前端盖1和/或后端盖17上设有防水透气阀19，防止水汽进入前端盖1、后端盖17和高强度导热机壳16之间形成的密封腔内。
本实施例中，矩形螺旋水管14采用紫铜管材料制作，矩形螺旋水管14紧密缠绕在定子铁芯30外圆，形成螺旋形冷却水道；紫铜管的导热系数远高于铝合金，具有极强的导热性能；螺旋形冷却水道具有水阻小，散热能力强的优点；在绕组端部8与高强度导热机壳16的内圆之间有很大的空间需要用导热材料填充以减少高强度导胶的用量，本实施例中采用适形材料的导热铝环9做为填充的导热材料，导热效果倍增，同时极大减少成本较高的高强度导胶的用量；高强度导热机壳16在驱动电机中只起到结构支撑件的作用，冷却水路由定子铁芯30外置的矩形螺旋水管14的螺旋水道代替，成本和制作难度都大大降低，高强度导热机壳16内径设置小波纹结构，不但强度高，同时有利于将矩形螺旋水管14、定子铁芯30、高强度导热机壳16用导热强力塑封胶10集成一体，结构更加合理，整机重量轻、体积小、散热好、可靠性高、成本低。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.外置矩形散热水管和机壳注导热胶的低温升永磁驱动电机，其特征在于：包括内花键轴(2)，所述内花键轴(2)的左右两侧分别通过前轴承(3)和后轴承(28)连接有前端盖(1)和后端盖(17)；所述前端盖(1)和后端盖(17)之间通过端盖紧固螺钉(18)连接有高强度导热机壳(16)；所述前端盖(1)、后端盖(17)和高强度导热机壳(16)之间形成密封腔；所述内花键轴(2)的中部通过防松垫片(33)和转子铁芯锁紧螺母(34)连接有转子铁芯(32)；所述转子铁芯(32)上通过磁钢架连接有转子磁钢(31)；所述高强度导热机壳(16)的内壁设有定子铁芯(30)，所述定子铁芯(30)与转子铁芯(32)相配合；所述定子铁芯(30)的外表面连接有矩形螺旋水管(14)，所述矩形螺旋水管(14)与高强度导热机壳(16)之间通过导热强力塑封胶(10)相连接；所述矩形螺旋水管(14)上通过水嘴接头(13)连接有进水嘴(12)和出水嘴(15)，进水嘴(12)和出水嘴(15)位于高强度导热机壳(16)外；所述定子铁芯(30)上的绕组端部(8)上连接有导热铝环(9)，所述导热铝环(9)位于绕组端部(8)与矩形螺旋水管(14)之间，且导热铝环(9)与绕组端部(8)的连接处和导热铝环(9)与矩形螺旋水管(14)的连接处分别填充有导热强力塑封胶(10)；所述定子铁芯(30)上的绕组端部(8)的线圈引出线(37)穿过高强度导热机壳(16)与设于高强度导热机壳(16)上的接线板(38)电连接，所述线圈引出线(37)的端部连接有线圈引出线端子(36)，所述线圈引出线端子(36)与接线板(38)电连接；所述接线板(38)设于高强度导热机壳(16)上的出线盒(35)内；所述内花键轴(2)的右侧通过旋变转子紧固螺钉(27)连接有旋变转子(26)，所述后端盖(17)上通过旋变定子压板(23)连接有与旋变转子(26)相配合的旋变定子(25)；所述旋变定子压板(23)通过旋变压板紧固螺钉(24)连接于后端盖(17)上；所述旋变定子(25)的旋转变压器信号线(20)与线圈引出线(37)相汇集成一体与接线板(38)电连接；所述后端盖(17)上设有用于旋变定子(25)和旋变转子(26)防尘的旋变防尘盖板(21)；所述旋变防尘盖板(21)通过盖板紧固螺钉(22)连接于后端盖(17)上；
所述矩形螺旋水管(14)采用紫铜管材料制作，矩形螺旋水管(14)紧密缠绕在定子铁芯(30)外圆，形成螺旋形冷却水道；采用导热铝环(9)做为填充的导热材料；高强度导热机壳(16)在驱动电机中只起到结构支撑件的作用，高强度导热机壳(16)内径设置小波纹结构，有利于将矩形螺旋水管(14)、定子铁芯(30)、高强度导热机壳(16)用导热强力塑封胶(10)集成一体。
2.根据权利要求1所述的外置矩形散热水管和机壳注导热胶的低温升永磁驱动电机，其特征在于：所述高强度导热机壳(16)的内表面设有朝圆心方向的凸起(161)，所述凸起(161)为圆弧形。
3.根据权利要求1所述的外置矩形散热水管和机壳注导热胶的低温升永磁驱动电机，其特征在于：所述导热铝环(9)由若干分导热铝环(91)按环形阵列方式排列设置而成，导热铝环(9)将定子铁芯(30)和绕组端部(8)之间的空隙填满。
4.根据权利要求1所述的外置矩形散热水管和机壳注导热胶的低温升永磁驱动电机，其特征在于：所述前轴承(3)通过轴承内盖(7)连接于内花键轴(2)上，所述轴承内盖(7)通过内盖紧固螺钉(6)与前端盖(1)相连接。
5.根据权利要求1所述的外置矩形散热水管和机壳注导热胶的低温升永磁驱动电机，其特征在于：所述前端盖(1)与内花键轴(2)之间设有密封圈(4)。
6.根据权利要求1所述的外置矩形散热水管和机壳注导热胶的低温升永磁驱动电机，其特征在于：所述前端盖(1)和/或后端盖(17)上设有防水透气阀(19)。
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