CN111934491A - 一种自励性导磁电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自励性导磁电机，包括转轴、转子、定子和风扇；所述风扇安装在所述转子两端，所述风扇的材质为导磁材质。本发明中设置了风扇，将风扇安装在转子两端，可以对转子进行冷却。而且风扇为导磁材质，可以使定子绕组端部磁力线强制闭合，充分利用定子端部绕组的漏磁，使漏磁闭合，从而产生做功力矩，提高了电机的功率密度。

Description

一种自励性导磁电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种自励性导磁电机。

背景技术

随着新能源汽车主驱电机的发展，在不断减小电动汽车的整车重量，提高续航里程时，驱使着主驱电机功率密度不断的提高。但是在提高功率密度过程中，电机发热量在不断的增大，导致电机峰值转矩持续时间变短、额定工况运行温升高，尤其对于现在被广泛使用的永磁同步电机来说，永磁体热稳定性差，发热严重，进而使导致永磁体热退磁，大幅减少电机寿命。

为保证电机温升在合理范围内，提高液冷电机的冷却性能，通常有三种方法：(1)对机壳冷却水道进行流阻优化，减小流体沿程流阻，提高冷却液流速；(2)提高冷却水泵功率，加大冷却液流量，强迫流体流动升速；(3)转子两侧内部增加独立风扇，使风扇对转子进行强制对流换热。由于受到车内空间制约，其中方法(1)中机壳的水力半径基本已定，不会有更大的增加，并且减少流体沿程流阻效果不明显，所以对冷却不会有明显的增大贡献。而方法(2)通过提升水泵功率来提高流体流速会使冷却有一定幅度的提高，但也会增加较大的成本。方法(3)是电机中常用的转子冷却方式，可以有效的对电机转子进行冷却，从而间接的提高电机的功率密度，并且可以保证永磁体温升控制在可接受范围之内。但是由于独立风扇的安装需要电机内腔中留出足够大的空间，而对于汽车驱动电机体积严重受制约于整车空间，若电机增大，则会失却整车内仓的空间体验。

发明内容

本发明的目的是提供一种自励性导磁电机，可以使转子冷却的同时提高了电机的功率密度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种自励性导磁电机，包括转轴、转子、定子和风扇；所述风扇安装在所述转子两端，所述风扇的材质为导磁材质。

可选的，所述风扇的结构为磁力线封闭结构。

可选的，所述风扇包括扇叶、内圈和挡板，所述扇叶安装在所述内圈上，所述扇叶和所述内圈固定在所述挡板上。

可选的，所述扇叶的个数为所述自励性导磁电机极对数的2倍。

可选的，所述挡板上开设有风扇安装孔，所述扇叶和所述内圈固定在所述风扇安装孔上。

可选的，所述风扇安装孔与所述扇叶和所述内圈形成过度或过盈配合以使所述扇叶和所述内圈固定在所述风扇安装孔上。

可选的，还包括挡圈，所述挡圈安装在所述转子和所述挡板之间。

可选的，所述转子安装在所述转轴上，所述转轴安装在所述定子内部。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开了一种自励性导磁电机，包括转轴、转子、定子和风扇；所述风扇安装在所述转子两端，所述风扇的材质为导磁材质。本发明中设置了风扇，将风扇安装在转子两端，可以对转子进行冷却。而且风扇为导磁材质，可以使定子绕组端部磁力线强制闭合，充分利用定子端部绕组的漏磁，使漏磁闭合，从而产生做功力矩，提高了电机的功率密度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种自励性导磁电机的结构爆炸图；

图2为本发明实施例提供的风扇结构图；

图3为本发明实施例提供的风扇原理图。

符号说明：1-转轴，2-转子，3-定子，4-扇叶，5-挡板，6-风扇安装孔，7-内圈，8-挡圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种自励性导磁电机，使转子冷却的同时提高了电机的功率密度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例提供的一种自励性导磁电机的结构爆炸图，图2为本发明实施例提供的风扇结构图。如图1和图2所示，本自励性导磁电机包括转轴1、转子2、定子3和风扇。转子2安装在转轴1上，转轴1安装在定子3内部，风扇安装在转子2两端。转轴1用于支撑转子2进行旋转，转子2和定子3用于电机的电-磁能转换。风扇包括扇叶4、挡板5、风扇安装孔6和内圈7，扇叶4固定在内圈7上，然后再通过风扇安装孔6固定在挡板5上。其中扇叶4和内圈7与风扇安装孔6之间为过度或过盈配合。挡板5固定在转子2两端，挡板5既可以固定扇叶4和内圈7，也可以固定转子2和定子3。在本实施例中，还设置有挡圈8，挡圈8安装在转子2和挡板5之间，挡圈8用于防止电机的轴向串动。

在本发明中，风扇材质为导磁材质，结构为磁力线封闭结构，扇叶4的数量为电机极对数的2倍。每级可以为一路导磁扇叶，也可以是多路，可以闭合定子3绕组端部漏磁。图3为本发明实施例提供的风扇原理图，如图3所示，在使用过程中导磁风扇可以强制闭合定子3绕组端部磁力线，充分利用定子端部绕组的漏磁，使漏磁进行闭合，从而产生做功力矩，提高电机转矩以及电机功率密度。而且转子2需要做动平衡处理时，可以通过切削扇叶4数量来达到转子动平衡目的。

另一方面当风扇离心旋转时，会充分扰动定子3端部绕组附近的空气，使其加速与定子3绕组之间的对流换热，进而提高冷取效果。在安装时扇叶4端部与绕组端部之间不能干涉。安装的距离也不能太远，否则会造成导磁失效。扇叶4气动外形可以根据不同使用情况进行不同设计。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

(1)本发明设置风扇为导磁材质，结构为磁力线封闭结构，扇叶4的数量为电机极对数的2倍。在使用时可以使漏磁进行闭合，产生做功力矩，提高电机转矩以及电机功率密度。

(2)在本发明中，当转子2需要做动平衡处理时，可以通过切削扇叶4数量来达到转子动平衡目的。

(3)本发明中风扇离心旋转时，还可以对转子2、定子3和定子3绕组进行冷却。从而间接的提高电机的功率密度，保证永磁体温升控制在可接受范围之内。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种自励性导磁电机，包括转轴、转子、定子和风扇；其特征在于，所述风扇安装在所述转子两端，所述风扇的材质为导磁材质。

2.根据权利要求1所述的自励性导磁电机，其特征在于，所述风扇的结构为磁力线封闭结构。

3.根据权利要求1所述的自励性导磁电机，其特征在于，所述风扇包括扇叶、内圈和挡板，所述扇叶安装在所述内圈上，所述扇叶和所述内圈固定在所述挡板上。

4.根据权利要求3所述的自励性导磁电机，其特征在于，所述扇叶的个数为所述自励性导磁电机极对数的2倍。

5.根据权利要求3所述的自励性导磁电机，其特征在于，所述挡板上开设有风扇安装孔，所述扇叶和所述内圈固定在所述风扇安装孔上。

6.根据权利要求5所述的自励性导磁电机，其特征在于，所述风扇安装孔与所述扇叶和所述内圈形成过度或过盈配合以使所述扇叶和所述内圈固定在所述风扇安装孔上。

7.根据权利要求3所述的自励性导磁电机，其特征在于，还包括挡圈，所述挡圈安装在所述转子和所述挡板之间。

8.根据权利要求1所述的自励性导磁电机，其特征在于，所述转子安装在所述转轴上，所述转轴安装在所述定子内部。

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