CN207200459U - 电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电机，包括：外壳，外壳围设形成安装腔，外壳上设置有进气口和出气口；转子，转子安装在安装腔内；定子，定子安装在安装腔内并套设在转子的外周，定子上设置有第一冷却通道，第一冷却通道沿定子的径向延伸并倾斜于定子的轴向，第一冷却通道的第一端延伸至定子的外周面并与进气口连通，第一冷却通道的第二端延伸至转子处。由于本实用新型中定子上设置有沿定子的径向延伸并倾斜于定子的周向的第一冷却通道，通过第一冷却通道的作用，便于将外界的空气从外壳上的进气口输送至转子处，对转子以及定子进行冷却，冷却之后的热空气从出气口排出，结构简单，便于实现。

Description

电机

技术领域

本实用新型涉及驱动装置技术领域，具体而言，涉及一种电机。

背景技术

高速永磁电机转子转速每分钟高达数万转甚至十几万转，除了高频铁耗较大之外，摩擦损耗和风耗也相应较高，此外通常在电机转子外侧热套一高强度合金护套来保证转子结构强度，由于空间谐波及定子电流的时间谐波将在合金护套及转子磁钢上产生较大的涡流损耗。将电机应用于离心式压缩机中可设计冷媒回路给定子及转轴散热，不存在转子散热问题，但若在其他应用场合，转子发热成为其设计另一大问题，此时永磁体工作温度较高，温度对永磁材料性能的影响很大，而且高温使合金护套受热膨胀可能导致机械强度降低发生转子破裂等危险。因此高速电机应用到其他场合需设计满足电机散热要求的冷却方式及冷却结构。

专利文件US8063521B2公开了一种高速电机领域的冷却技术，并公开了多种具体实施方案。其中包括：由流体通过电机以及离心式叶轮的进排气通道连接到电机的轴上、利用直接流体或加压流体来冷却同一台机器(包括转子和定子之间的气隙附近的表面、一个或多个轴承、定子铁心、绕组等)，流体可以在一个或多个入口被分发到机器。冷却流向也包括：轴向、径向、切向(周向)或它们的组合。另外还公开了压力和气体体积可以直接相关机器的速度，使冷却能力可调。然而，该专利文献中为实现冷却需求，在轴一端安装一离心式叶轮提供加压流体对定转子进行冷却，增加了整个电机的结构复杂性。

专利文献201510210610.9公开了一种高速电机用离心压缩机或鼓风机的风冷却技术，该技术将转子表面置于负压环境下，使用负压空气冷却法进行冷却，通过减少摩擦损耗来提高效率。为制造负压环境需要使用真空泵或空气喷射器等设备。同样，该冷却结构的实现需要额外提供真空泵或者空气喷射器等设备，使整机结构变复杂。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种结构简单的电机。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电机，包括：外壳，外壳围设形成安装腔，外壳上设置有进气口和出气口；转子，转子安装在安装腔内；定子，定子安装在安装腔内并套设在转子的外周，定子上设置有第一冷却通道，第一冷却通道沿定子的径向延伸并倾斜于定子的轴向，第一冷却通道的第一端延伸至定子的外周面并与进气口连通，第一冷却通道的第二端延伸至转子处。

进一步地，第一冷却通道的第一端位于定子的第一端，第一冷却通道的第二端朝向靠近定子的与第一端相对的第二端延伸。

进一步地，定子上还设置有第二冷却通道，第二冷却通道沿定子的径向延伸并倾斜于定子的轴向，第二冷却通道的第一端延伸至定子的外周面并与进气口连通，第二冷却通道的第二端延伸至转子处。

进一步地，第二冷却通道的第一端位于定子的与第一端相对的第二端，第二冷却通道的第二端朝向靠近定子的第一端延伸。

进一步地，第一冷却通道的第二端位于定子的中垂面至定子的第二端之间的区域内；第二冷却通道的第二端位于定子的中垂面至定子的第一端之间的区域内。

进一步地，第一冷却通道和第二冷却通道均为一条或两条或两条以上。

进一步地，第一冷却通道和第二冷却通道沿定子的周向上相隔180°。

进一步地，外壳的位于定子的两端的部位均设置有出气口。

进一步地，外壳的两端均设置有一个或两个或两个以上出气口。

进一步地，当外壳的两端均设置有两个或两个以上出气口时，两个或两个以上出气口沿外壳的周向间隔均匀布置。

应用本实用新型的技术方案，由于本实用新型中定子上设置有沿定子的径向延伸并倾斜于定子的周向的第一冷却通道，通过第一冷却通道的作用，便于将外界的空气从外壳上的进气口输送至转子处，对转子以及定子进行冷却，冷却之后的热空气从出气口排出，结构简单，便于实现。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的电机的剖视图；

图2示意性示出了本实用新型的电机的定子的立体图；

图3示意性示出了本实用新型的电机的定子的剖视图；

图4示意性示出了本实用新型的电机的外壳的第一立体图；以及

图5示意性示出了本实用新型的电机的外的第二立体图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、外壳；11、进气口；13、出气口；20、定子；21、第一冷却通道；22、第二冷却通道；30、转子。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参见图1至图5所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种电机，本实施例中的电机包括外壳10、转子30以及定子20。

其中，外壳10围设形成安装腔，且该外壳10上设置有进气口11和出气口13，转子30安装在安装腔内；定子20也安装在安装腔内并套设在转子30的外周，定子20上设置有第一冷却通道21，第一冷却通道21沿定子20的径向延伸并倾斜于定子20的轴向，第一冷却通道21的第一端延伸至定位的外周面并与进气口11连通，第一冷却通道21的第二端延伸至转子30处。

由于本实施例中定子20上设置有沿定子20的径向延伸并倾斜于定子20的周向的第一冷却通道21，通过第一冷却通道21的作用，便于将外界的空气从外壳10上的进气口11输送至转子30处，对转子30以及定子20进行冷却，冷却之后的热空气从出气口13排出，结构简单。

本实施例中的第一冷却通道21的第一端位于定子20的第一端，第一冷却通道21的第二端朝向靠近定子20的与第一端相对的第二端延伸，便于将从进气口11进入的冷空气向定子20的第二端进行输送，进而对转子30和定子20进行冷却。

再次结合图1至图5所示，本实施例中的定子20上还设置有第二冷却通道22，第二冷却通道22沿定子20的径向延伸并倾斜于定子20的轴向，第二冷却通道22的第一端延伸至定位的外周面并与进气口11连通，第二冷却通道22的第二端延伸至转子30处，通过第一冷却通道21和第二冷却通道22作用，便于将外界的冷空气输送至电机内的转子30处，进而便于对转子30进行充分冷却。

本实施例中的第二冷却通道22的第一端位于定子20的与第一端相对的第二端，第二冷却通道22的第二端朝向靠近定子20的第一端延伸，便于将从进气口11进入的冷空气向定子20的第一端进行输送，进而对转子30和定子20进行冷却。

可见，本实施例中通过第一冷却通道21和第二冷却通道22的作用，便于对转子30的第一端和第二端进行冷却，冷却效果好，且结构简单。

结合图3所示，本实施例中的第一冷却通道21的第二端位于定子20的中垂面至定子20的第二端之间的区域内；第二冷却通道22的第二端位于定子20的中垂面至定子20的第一端之间的区域内。由于本实施例中的第一冷却通道21第二端和第二冷却通道22的第二端分别位于定子20的中垂面的两端，能够有效降低第一冷却通道21和第二冷却通道22内进入的冷空气在转子30的外周的气隙内发生交叉而形成局部高压，进而阻止气流在转子30外表面的流动，避免降低电机的能耗。

优选地，本实施例中的第一冷却通道21和第二冷却通道22均为一条或两条或两条以上，具体可以根据实际的冷却需求进行设计，当第一冷却通道21和第二冷却通道22设置为两条或两条以上时，两条或两条以上的第一冷却通道21和第二冷却通道22沿定子20的轴向间隔布置。

优选地，本实施例中的第一冷却通道21和第二冷却通道22沿定子20的周向上相隔180°，结构简单，便于加工。当然，在本实用新型的其他实施例中，第一冷却通道21和第二冷却通道22还可以相隔30°、60°、90°、120°、150°等，只要是在本实用新型的构思下的其他变形方式，均在本实用新型的保护范围之内。

为了将安装腔内的热空气输送至电机的外部，本实施例中的外壳10的位于定子20的两端的部位均设置有出气口13，便于将从定子20的两端流出的热空气输送至电机的外部。

外壳10的两端的出气口13可以是一个或两个或两个以上。当外壳10的两端均设置有两个或两个以上出气口13时，两个或两个以上的出气口13沿外壳10的周向间隔均匀布置。参见图4和图5所示，本实施例中的外壳10的两端的出气口13均为三个，相邻两个出气口13之间间隔60°。

根据上述的实施例可以知道，为实现高速电机转子冷却，本实用新型电机上的第一冷却通道21和第二冷却通道22不与转子30轴线垂直，使之与转子30或定子20轴线形成一定夹角，并且转子30左、右两段冷却分别由设置在定子20圆周相隔180°位置设置的第一冷却通道21和第二冷却通道22进行冷却。该结构在电机轴向尺寸较长时可设计多条平行的第一冷却通道21和第二冷却通道22提高转子冷却效果。冷却气体经过转子30表面由流向电机一侧，经定子20两侧的出气口13流出。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机，其特征在于，包括：

外壳(10)，所述外壳(10)围设形成安装腔，所述外壳(10)上设置有进气口(11)和出气口(13)；

转子(30)，所述转子(30)安装在所述安装腔内；

定子(20)，所述定子(20)安装在所述安装腔内并套设在所述转子(30)的外周，所述定子(20)上设置有第一冷却通道(21)，所述第一冷却通道(21)沿所述定子(20)的径向延伸并倾斜于所述定子(20)的轴向，所述第一冷却通道(21)的第一端延伸至所述定子(20)的外周面并与所述进气口(11)连通，所述第一冷却通道(21)的第二端延伸至所述转子(30)处。

2.根据权利要求1所述电机，其特征在于，所述第一冷却通道(21)的第一端位于所述定子(20)的第一端，所述第一冷却通道(21)的第二端朝向靠近所述定子(20)的与第一端相对的第二端延伸。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子(20)上还设置有第二冷却通道(22)，所述第二冷却通道(22)沿所述定子(20)的径向延伸并倾斜于所述定子(20)的轴向，所述第二冷却通道(22)的第一端延伸至所述定子(20)的外周面并与所述进气口(11)连通，所述第二冷却通道(22)的第二端延伸至所述转子(30)处。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述第二冷却通道(22)的第一端位于所述定子(20)的与第一端相对的第二端，所述第二冷却通道(22)的第二端朝向靠近所述定子(20)的第一端延伸。

5.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述第一冷却通道(21)的第二端位于所述定子(20)的中垂面至所述定子(20)的第二端之间的区域内；

所述第二冷却通道(22)的第二端位于所述定子(20)的中垂面至所述定子(20)的第一端之间的区域内。

6.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述第一冷却通道(21)和所述第二冷却通道(22)均为一条或两条或两条以上。

7.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述第一冷却通道(21)和第二冷却通道(22)沿所述定子(20)的周向上相隔180°。

8.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述外壳(10)的位于所述定子(20)的两端的部位均设置有所述出气口(13)。

9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述外壳(10)的两端均设置有一个或两个或两个以上所述出气口(13)。

10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，当所述外壳(10)的两端均设置有两个或两个以上所述出气口(13)时，两个或两个以上所述出气口(13)沿所述外壳(10)的周向间隔均匀布置。