CN113972779A - 永磁电机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电机的技术领域，尤其是涉及永磁电机，其包括与转子同轴固接的转轴，所述转轴中空且朝向电机本体后端盖的一端开口设置；永磁电机的外壳本体和后端盖共同开设有与转轴连通的油腔，油腔内灌装有冷却油；转轴内固设有与油腔连通的吸油管，吸油管位于转轴内的端部与转轴的闭合端内壁具有间距，转轴与吸油管共同固接有将吸油管与转轴进行连接且允许冷却油流动的连接件；吸油管内固设有能够向吸油管内吸取冷却油的吸油结构件，本申请能够及时且始终对转子进行散热，为转子提供低温的工作环境。
Description
技术领域
本申请涉及电机的技术领域，尤其是涉及永磁电机。
背景技术
永磁电机主要由定子、转子和端盖等部件构成。定子由叠片叠压而成以减少电动机运行时产生的铁耗，其中装有三相交流绕组，称作电枢绕组。转子可以制成实心的形式，也可以由叠片压制而成，其上装有永磁体材料。
永磁电机的功率极限往往受电机的温升极限制约,因此提高电机的散热能力能够立杆见影地提高电机的功率密度。永磁电机的性能随着温度上升而衰减，因此为了防止永磁体可逆或不可逆的退磁，期望有一个低温的转子运转环境，较低的工作温度是延长永磁体使用寿命的最佳策略。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：转子位于永磁电机的中心位置，转子被电枢绕组和定子包围，永磁电机运行时，转子的热量难以及时散发，存在转子工作温度较高的缺陷。
发明内容
为了及时且始终对转子进行散热，为转子提供低温的工作环境，本申请提供永磁电机。
永磁电机采用如下技术方案：
一种永磁电机，包括与转子同轴固接的转轴，所述转轴中空且朝向电机本体后端盖的一端开口设置；永磁电机的外壳本体和后端盖共同开设有与转轴连通的油腔，油腔内灌装有冷却油；转轴内固设有与油腔连通的吸油管，吸油管位于转轴内的端部与转轴的闭合端内壁具有间距，转轴与吸油管共同固接有将吸油管与转轴进行连接且允许冷却油流动的连接件；吸油管内固设有能够向吸油管内吸取冷却油的吸油结构件。
通过采用上述技术方案，永磁电机的转子运转时，转轴通过连接件带动吸油管同步转动，吸油管通过吸油结构件将油腔内的冷却油吸入吸油管内部，冷却油在吸油管内继续流动，当流动至转轴的闭合端后，冷却油经吸油管与转轴之间的环形空腔反向流动，冷却油穿过连接件将转轴和转子的热量带走，携带热量的冷却油回流至外壳本体内的油腔内，在此过程中，冷却油携带的热量逐渐散发到外部空气中；随着转轴的持续转动，冷却油不断在吸油管、转轴及油腔内往复循环流动，能够实现及时且始终对转子进行散热，为转子提供低温的工作环境。
可选的，所述吸油结构件为片状的螺旋结构，且沿吸油管的轴线方向延伸，吸油结构件与吸油管的内壁连接。
通过采用上述技术方案，将吸油结构件设置为片状的螺旋结构，在吸油管带动吸油结构件转动时，能够快速持续将油腔内的冷却油螺旋吸入吸油管内，既能够持续为转轴提供足量的冷却油，又能够减小吸油管吸取冷却油时的噪音。
可选的，所述吸油管朝向转轴闭合端的端部连通有能够向吸油管内部吸取冷却油的吸油叶轮。
通过采用上述技术方案，吸油管在转动时，吸油叶轮随着吸油管同步转动，使吸油管内形成负压，能够使吸油管高效地从油腔内吸取冷却油。
可选的，在远离所述吸油叶轮的中心方向，吸油叶轮距离吸油管的间隙逐渐增大。
通过采用上述技术方案，当冷却油流动至吸油叶轮处时，在远离吸油叶轮的中心方向，使吸油叶轮距离吸油管的间隙逐渐增大，能够减缓冷却油在转轴内流动的速度，使冷却油能够更多地带走转轴及转子产生的热量。
可选的，所述转轴闭合端的内壁设有锥状的凸出式结构。
通过采用上述技术方案，当冷却油撞击转轴闭合端时，锥状的凸出式结构能够减小冷却油对转轴闭合端的冲击力，且可以有效的减小冷却油的压头损失。
可选的，所述连接件为片状的螺旋结构，且沿吸油管的轴线方向延伸。
通过采用上述技术方案，片状螺旋结构的连接件既能够稳定地将吸油管与转轴连为一体，同时，转轴在带动连接件转动时，片状螺旋结构的连接件还能够稳定地将冷却油螺旋回流至油腔内，使冷却油持续保持流动状态，能够持续为转轴和转子降温。
可选的，所述吸油管的外壁固设有多组阻流肋片。
通过采用上述技术方案，多组阻流肋片能够阻挡冷却油的流动，减缓冷却油的流速，延长冷却油在转轴内的流动时间，使冷却油能够更多地带走转轴和转子的热量。
可选的，位于所述外壳本体内部的油腔包括多条互相连通的油道，所有的油道关于转轴的轴线周向均匀分布。
通过采用上述技术方案，关于转轴的轴线周向均匀分布的各条油道能够均匀高效地将外壳本体的热量散发至空气中，使永磁电机保持低温工作环境。
可选的，所述外壳底板与外壳本体可拆卸分离，外壳底板设有与油腔连通的沉屑槽。
通过采用上述技术方案，在冷却油流动过程中，与冷却油接触的实体的内壁均会遭受冷却油的侵蚀而产生细小碎屑，久而久之，冷却油中会掺杂较多碎屑，碎屑会不断地沉积在沉屑槽内，定期拆卸外壳底板，能够便于将沉屑槽内的碎屑进行清理，以保持冷却油的清洁。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.随着转轴的持续转动，冷却油不断在吸油管、转轴及油腔内往复循环流动，能够实现及时且始终对转子进行散热，为转子提供低温的工作环境；
2.吸油管在转动时，吸油叶轮随着吸油管同步转动，使吸油管内形成负压，能够配合吸油结构件使吸油管高效地从油腔内吸取冷却油；
3.定期拆卸外壳底板，能够便于将沉屑槽内的碎屑进行清理，以保持冷却油的清洁。
附图说明
图1是本申请实施例永磁电机的爆炸结构示意图；
图2是转轴内部结构的剖视图。
附图标记说明：1、外壳本体；11、外壳底板；111、沉屑槽；12、前端盖；2、转子；21、转轴；211、凸出式结构；3、吸油管；31、吸油结构件；32、吸油叶轮；33、阻流肋片；4、连接件；5、油腔；51、油道；6、定子。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种永磁电机。
参照图1和图2，永磁电机包括外壳本体1，定子6固定连接于外壳本体1内，转子2设于定子6内且与定子6同轴转动配合。与转子2同轴固定连接的转轴21中空设置且朝向电机本体后端盖的一端具有开口，转轴21内同轴固设有吸油管3，吸油管3位于转轴21内的端部与转轴21的闭合端内壁具有间距，吸油管3内固设有吸油结构件31。永磁电机的外壳本体1和后端盖共同开设有油腔5，转轴21和吸油管3均与油腔5连通，油腔5内灌装有冷却油。
永磁电机的转子2运转时，转轴21带动吸油管3同步转动，吸油管3通过吸油结构件31将油腔5内的冷却油吸入吸油管3内部，冷却油在吸油管3内继续流动，当流动至转轴21的闭合端后，冷却油经吸油管3与转轴21之间的环形空腔反向流动，冷却油穿过连接件4将转轴21和转子2的热量带走，携带热量的冷却油回流至外壳本体1内的油腔5内，在此过程中，冷却油携带的热量逐渐散发到外部空气中；随着转轴21的持续转动，冷却油不断在吸油管3、转轴21及油腔5内往复循环流动，能够实现及时且始终对转子2进行散热，为转子2提供低温的工作环境。
参照图1和图2，转轴21与吸油管3共同固定连接有将吸油管3与转轴21进行一体连接的连接件4，本实施例中，连接件4为片状的螺旋结构，且沿吸油管3的轴线方向延伸并与吸油管3等长。
片状螺旋结构的连接件4既能够稳定地将吸油管3与转轴21连为一体，同时，转轴21在带动连接件4转动时，片状螺旋结构的连接件4还能够稳定地将冷却油螺旋回流至油腔5内，使冷却油持续保持流动状态，能够持续为转轴21和转子2降温。
参照图1和图2，本实施例中，吸油结构件31为片状的螺旋结构，且沿吸油管3的轴线方向延伸并与吸油管3等长，吸油结构件31与吸油管3的内壁固定连接。吸油管3朝向转轴21闭合端的端部同轴固定连通有吸油叶轮32，在远离吸油叶轮32的中心方向，吸油叶轮32距离吸油管3的间隙逐渐增大。
将吸油结构件31设置为片状的螺旋结构，在吸油管3带动吸油结构件31转动时，能够快速持续将油腔5内的冷却油螺旋吸入吸油管3内，既能够持续为转轴21提供足量的冷却油，又能够减小吸油管3吸取冷却油时的噪音。吸油管3在转动时，吸油叶轮32随着吸油管3同步转动，使吸油管3内形成负压，能够配合吸油结构件31使吸油管3高效地从油腔5内吸取冷却油；当冷却油流动至吸油叶轮32处时，在远离吸油叶轮32的中心方向，使吸油叶轮32距离吸油管3的间隙逐渐增大，能够减缓冷却油在转轴21内流动的速度，使冷却油能够更多地带走转轴21及转子2产生的热量。
参照图1和图2，转轴21闭合端的内壁设有锥状的凸出式结构211，吸油叶轮32与凸出式结构211的外形相适配。当冷却油撞击转轴21闭合端时，锥状的凸出式结构211能够减小冷却油对转轴21闭合端的冲击力，且可以有效的减小冷却油的压头损失。
参照图1和图2，吸油管3的周向外壁一体成型有多组等距分布的阻流肋片33，每组阻流肋片33沿吸油管3的轴线等距设置，本实施例中，每组阻流肋片33包括四片阻流肋片33，四片阻流肋片33关于吸油管3的轴线周向均布。多组阻流肋片33能够阻挡冷却油的流动，减缓冷却油的流速，延长冷却油在转轴21内的流动时间，使冷却油能够更多地带走转轴21和转子2的热量。
参照图1和图2，本实施例中，位于外壳本体1内部的油腔5包括6条互相连通的油道51，6条油道51关于转轴21的轴线周向均匀分布，外壳本体1的前端盖12和后端盖均具有储存冷却油的油腔5，6条油道51的两端分别与前端盖12和后端盖内的油腔5连通。外壳本体1可拆卸连接有外壳底板11，螺栓经外壳底板11的四角同时贯穿外壳底板11和外壳本体1将外壳底板11与外壳本体1螺纹连接，外壳底板11的内部开设有与油腔5连通的沉屑槽111，当外壳底板11与外壳本体1连为一体后，沉屑槽111与油腔5连通。
关于转轴21的轴线周向均匀分布的各条油道51能够均匀高效地将外壳本体1的热量散发至空气中，使永磁电机保持低温工作环境。在冷却油流动过程中，与冷却油接触的实体的内壁均会遭受冷却油的侵蚀而产生细小碎屑，久而久之，冷却油中会掺杂较多碎屑，碎屑会不断地沉积在沉屑槽111内，定期拆卸外壳底板11，能够便于将沉屑槽111内的碎屑进行清理，以保持冷却油的清洁。
本申请实施例永磁电机的实施原理为：永磁电机的转子2运转时，转轴21带动吸油管3同步转动，吸油管3通过吸油结构件31和吸油叶轮32将油腔5内的冷却油吸入吸油管3内部，冷却油在吸油管3内继续流动，当流动至转轴21的闭合端后，冷却油经吸油管3与转轴21之间的环形空腔反向流动，冷却油穿过连接件4将转轴21和转子2的热量带走，携带热量的冷却油回流至外壳本体1内的油腔5内，在此过程中，冷却油携带的热量逐渐散发到外部空气中；关于转轴21的轴线周向均匀分布的各条油道51能够均匀高效地将外壳本体1的热量散发至空气中，使永磁电机保持低温工作环境。随着转轴21的持续转动，冷却油不断在吸油管3、转轴21及油腔5内往复循环流动，能够实现及时且始终对转子2进行散热，为转子2提供低温的工作环境。
在冷却油流动过程中，与冷却油接触的实体的内壁均会遭受冷却油的侵蚀而产生细小碎屑，久而久之，冷却油中会掺杂较多碎屑，碎屑会不断地沉积在沉屑槽111内，定期拆卸外壳底板11，能够便于将沉屑槽111内的碎屑进行清理，以保持冷却油的清洁。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种永磁电机，其特征在于：包括与转子(2)同轴固接的转轴(21)，所述转轴(21)中空且朝向电机本体后端盖的一端开口设置；永磁电机的外壳本体(1)和后端盖共同开设有与转轴(21)连通的油腔(5)，油腔(5)内灌装有冷却油；转轴(21)内固设有与油腔(5)连通的吸油管(3)，吸油管(3)位于转轴(21)内的端部与转轴(21)的闭合端内壁具有间距，转轴(21)与吸油管(3)共同固接有将吸油管(3)与转轴(21)进行连接且允许冷却油流动的连接件(4)；吸油管(3)内固设有能够向吸油管(3)内吸取冷却油的吸油结构件(31)。
2.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于：所述吸油结构件(31)为片状的螺旋结构，且沿吸油管(3)的轴线方向延伸，吸油结构件(31)与吸油管(3)的内壁连接。
3.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于：所述吸油管(3)朝向转轴(21)闭合端的端部连通有能够向吸油管(3)内部吸取冷却油的吸油叶轮(32)。
4.根据权利要求3所述的永磁电机，其特征在于：在远离所述吸油叶轮(32)的中心方向，吸油叶轮(32)距离吸油管(3)的间隙逐渐增大。
5.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于：所述转轴(21)闭合端的内壁设有锥状的凸出式结构(211)。
6.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于：所述连接件(4)为片状的螺旋结构，且沿吸油管(3)的轴线方向延伸。
7.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于：所述吸油管(3)的外壁固设有多组阻流肋片(33)。
8.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于：位于所述外壳本体(1)内部的油腔(5)包括多条互相连通的油道(51)，所有的油道(51)关于转轴(21)的轴线周向均匀分布。
9.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于：所述外壳底板(11)与外壳本体(1)可拆卸分离，外壳底板(11)设有与油腔(5)连通的沉屑槽(111)。
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Cited By (1)
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| CN115140289A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-10-04 | 广东逸动科技有限公司 | 船用推进器、船用推进器的冷却方法以及船舶 |
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2021
- 2021-11-22 CN CN202111389955.7A patent/CN113972779A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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| CN115140289A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-10-04 | 广东逸动科技有限公司 | 船用推进器、船用推进器的冷却方法以及船舶 |
| CN115140289B (zh) * | 2022-07-04 | 2023-10-17 | 广东逸动科技有限公司 | 船用推进器、船用推进器的冷却方法以及船舶 |
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