CN205429914U - 高速永磁电机螺旋式自冷转子结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及永磁电机技术领域，尤其涉及一种高速永磁电机螺旋式自冷转子结构，包括转轴、永磁体、护套；所述永磁体固定在转轴上，护套在永磁体外表面，所述护套表面有不同旋转方向的螺纹。相对于现有技术，本转子可以有效解决高速永磁电机转子冷却能力性能相对较差的问题，使得风摩损耗对电机转子热问题的不利转变为利用风与转子的摩擦促进转子的散热。在护套表面形成一定的风压，促进转子表面空气的轴向流动，另外螺纹也增大了转子的散热面积，有效提升了转子的散热能力。

Description

高速永磁电机螺旋式自冷转子结构

技术领域

本实用新型涉及永磁电机技术领域，尤其涉及一种高速永磁电机螺旋式自冷转子结构。

背景技术

近年来，由于高速永磁电机体积小、转速高、功率密度大、噪音低、传动系统效率高等诸多显著优点，已经引起了全世界范围内科研院所和相关专家学者的关注，并且成为电机行业的研究热点。高速永磁电机相对于常规永磁电机，其工作频率一般在1000Hz以上，造成了定转子损耗因频率过高而发生显著增大，同时转子的高速旋转也限制了对转子采用附加的散热措施，然而由于永磁材料本身的温度特性，在高温下形成退磁；此外，转子表面在高速旋转时，也会产生附加的风摩损耗，直接升高了转子表面的温度，因此提出高速永磁电机转子部分的散热的新措施，降低高速永磁电机转子温度具有重要意义。

由于高速永磁电机高转速旋转，电机结构一般为细长型，那么在电机设计构成中，考虑到电机结构的可靠性，电机的气隙一般大于常规电机，气隙内的空气具有很好的阻热效果，不利于转子的散热；而且空气在转子表面的摩擦损耗又相对较大，转子的温升一般相对较高。虽然可以采用独立的风扇驱使电机气隙内的空气流动，但是由于电机轴向长度较大，效果又不是很明显，而且降低了电机的整体效率。

因此对于提高转子自冷的能力，并且有效利用电机转子表面风摩损耗的开发，具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种高速永磁电机螺旋式自冷转子结构，解决现有高速永磁电机转子风摩损耗大，气隙内空气流动差的问题。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种高速永磁电机螺旋式自冷转子结构，其特征在于：包括转轴、永磁体、护套；所述永磁体固定在转轴上，护套在永磁体外表面，所述护套表面有不同旋转方向的螺纹。

优选地，所述护套表面的螺旋方向为全部顺时针或全部是逆时针，电机端盖位置设置通风口，电机转子表面的热空气沿着轴向运动。

优选地，所述护套表面的螺纹分成两段，对向旋转或反向旋转，在电机转子中心位置与电机轴孔设有转子径向通风沟。

优选地，定子上设置定子径向通风沟。

本实用新型的有益效果是:相对于现有技术，本转子可以有效解决高速永磁电机转子冷却能力性能相对较差的问题，使得风摩损耗对电机转子热问题的不利转变为利用风与转子的摩擦促进转子的散热。护套在永磁体外表面，起到固定和保护永磁的作用。在护套的材质可以是不锈钢的，也可以是纤维护套。护套表面有不同旋转方向的螺纹，螺纹在高速旋转状态下，在护套表面形成一定的风压，促进转子表面空气的轴向流动，另外螺纹也增大了转子的散热面积，有效提升了转子的散热能力。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中第二种结构示意图；

图3是本实用新型中第三种结构示意图；

图4是本实用新型中第四种结构示意图；

图5是本实用新型中第五种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1至图3所示，一种高速永磁电机螺旋式自冷转子结构，其包括：转轴1、永磁体2、护套3；永磁体固定在转轴上，护套在永磁体外表面，起到固定和保护永磁的作用。在护套的材质可以是不锈钢的，也可以是纤维护套。护套表面有不同旋转方向的螺纹4，螺纹在高速旋转状态下，在护套表面形成一定的风压，促进转子表面空气的轴向流动，另外螺纹也增大了转子的散热面积，有效提升了转子的散热能力。

护套表面的螺旋方向可以是全部顺时针，也可以全部是逆时针，电机端盖位置设置通风口，电机转子表面的热空气沿着轴向运动，散失在机壳表面，如图1所示；

另外一种结构形式：护套表面的螺纹可以分成两段，对向旋转，在电机转子中心位置与电机轴孔设置径向通风沟6；电机转子两端的空气经过气隙，流动到转子轴向中间位置，再通过转子径向通风沟，散出到电机表面，如图2所示；

另外一种结构形式：护套表面的螺纹可以分成两段，反向旋转，空气的流动方向相反；

定子5也可以设置定子径向通风沟7，实现定子径向通风沟、气隙间的散热系统，如图3所示。

另外一种结构形式：护套表面的螺纹同样分成两段，对向旋转，在电机定子轴向中心位置与电机轴孔设置通风沟；电机转子端的空气经过气隙，流动到转子轴向中间位置，再通过定子径向通风沟，散出到电机表面，如图4所示；

护套表面的螺纹反向旋转，空气的流动方向相反，如图5所示。

相对于现有技术，本转子可以有效解决高速永磁电机转子冷却能力性能相对较差的问题，使得风摩损耗对电机转子热问题的不利转变为利用风与转子的摩擦促进转子的散热。本发明的高速永磁电机转子包括：转子转轴、永磁体、护套，永磁体固定在转轴上，护套在永磁体外表面，起到固定和保护永磁的作用。在护套的材质可以是不锈钢的，也可以是纤维护套。护套表面有不同旋转方向的螺纹，螺纹在高速旋转状态下，在护套表面形成一定的风压，促进转子表面空气的轴向流动，另外螺纹也增大了转子的散热面积，有效提升了转子的散热能力。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种高速永磁电机螺旋式自冷转子结构，其特征在于：包括转轴、永磁体、护套；所述永磁体固定在转轴上，护套在永磁体外表面，所述护套表面有不同旋转方向的螺纹。

2.根据权利要求1所述的高速永磁电机螺旋式自冷转子结构，其特征在于：所述护套表面的螺旋方向为全部顺时针或全部是逆时针，电机端盖位置设置通风口，电机转子表面的热空气沿着轴向运动。

3.根据权利要求2所述的高速永磁电机螺旋式自冷转子结构，其特征在于：所述护套表面的螺纹分成两段，对向旋转或反向旋转，在电机转子中心位置与电机轴孔设有转子径向通风沟。

4.根据权利要求3所述的高速永磁电机螺旋式自冷转子结构，其特征在于：定子上设置定子径向通风沟。