CN207320969U - 一种内腔风道热平衡电机转子结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种内腔风道热平衡电机转子结构，包括导风板和转子，所述的导风板分别位于转子的两侧，且与转子共同设置于同一转轴上，所述的导风板的外侧面设有向外部延伸的多片扇叶，各扇叶与导风板为一体化组成，所述的导风板上设有多个散热通孔，各散热通孔均匀分布于所述的导风板的各扇叶之间。本新型通过固定在两端设置的导风板，其与凸起的扇叶均布，保证了旋转过程中自转平衡；在内腔体内产生旋转和循环气流，快速带走热量；由于中间定子和转子之间的空隙较小，两端的空间较大，空气流动过程伴随文氏效应，可加速空气流动，提高散热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机设备领域，尤其涉及一种电机转子的结构。
背景技术
目前随着稀土永磁材料的广泛应用，凭借现代先进的加工成型和充磁工艺，永磁电机已经成为电机行业发展的主要方向。特别是永磁同步电机具有精确可控、高效、功率大、可运行速度范围宽、结构简单免维护等优点，广泛应用于伺服电机、新能源汽车起动发电一体机、驱动电机和轮毂电机等领域。永磁同步电机由于采用永磁体作为磁场源，相比电励磁电机在同样的体积下能提供更强的磁场，因此相同功率等级的永磁同步电机能做到更高的功率密度、更小的体积以及更轻的质量。但是随着功率密度的提高，永磁同步电机的电、磁损耗也在不断增加，而永磁同步电机体积却变得更小了。采用传统的自然冷却方式已经无法满足永磁同步电机的热平衡，一旦热量聚集在永磁同步电机内部，就会使永磁同步电机持续升温，对永磁同步电机造成损害。由此永磁同步电机的散热问题已经成为了阻碍永磁同步电机的发展的一个瓶颈。
现有的永磁同步电机，包括定子、转子、前端盖、后端盖等。其定子由机壳、定子绕组、定子铁心等组成；其转子由永磁磁钢、转子铁心、轴等组成。其机壳、前端盖、后端盖和轴构成一个封闭的外壳，将定子铁心、定子绕组、转子铁心、磁钢等隔离在电机内部，
目前永磁电机的冷却方式概括起来，主要有以下几种：
1）风扇、风机冷却
大多数永磁电机采用轴流式或离心式风扇、风机进行冷却，利用冷却介质经风道带走定子绕组产生的热量。采用该类型冷却方式时，由于定子绕组在定子槽内排列紧凑，不易与冷却介质充分接触，电机的冷却效果受到限制，也容易造成自转平衡问题，可靠性低，无法满足船舶、电动汽车等对电机散热性能的要求，限制了电机的应用领域。
2）冷却器冷却
采用空-水冷却器等对永磁电机进行冷却时，冷却介质（流体和空气）能够快速的将定子绕组传导和辐射出的热量带走，电机冷却效果较好。但是，空-水冷却器体积较大，电机的功率密度难以提升，电机存在整体结构笨重，复杂等弊端；同时在电机短时过载时，这种方式仍旧存在绕组端部热聚集现象，限制了电机的功率或者需要增加额外的导热材料。
3）其它冷却方式
大型电机定子绕组采用空心导线，并在导线内通以冷却介质进行循环冷却。这种冷却方法效果好，但是需要冷却介质循环设备，成本高，不易推广使用。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种提高转子以及绕组线圈（尤其是绕组端部）散热性能的结构。
通过以下技术方案实现上述目的：
一种内腔风道热平衡电机转子结构，包括导风板和转子，所述的导风板分别位于转子的两侧，且与转子共同设置于同一转轴上，所述的导风板的外侧面设有向外部延伸的多片扇叶，各扇叶与导风板为一体化组成，所述的导风板上设有多个散热通孔，各散热通孔均匀分布于所述的导风板的各扇叶之间。
作为对上述一种内腔风道热平衡电机转子结构的进一步描述，其还包括定子绕组和机壳，所述的导风板、转子和定子绕组均置于机壳内，且定子绕组通过定子而固定于机壳上；所述的扇叶位于定子绕组的下方且两者位于同一平面上，由扇叶带动定子绕组的热量外移。
作为对上述一种内腔风道热平衡电机转子结构的进一步描述，扇叶与导风板之间呈一夹角设置，且扇叶自导风板外边缘向内延伸。
本实用新型的有益效果是：1、通过固定在两端设置的导风板，其与凸起的扇叶均布，保证了旋转过程中自转平衡；2、在内腔体内产生旋转和循环气流，快速带走热量。3、由于中间定子和转子之间的空隙较小，两端的空间较大，空气流动过程伴随文氏效应，加速空气流动，提高散热效率。
附图说明
图 1 为导风板的结构示意图；
图 2 为本实用新型的整体结构图；
图 3 为转子的截面结构图；
图 4 为其中一种散热空气流动示意图；
图 5 为另一种散热空气流动示意图。
具体实施方式
以下对本实用新型进行进一步说明：
参照图 1-5，实施例一：
一种内腔风道热平衡电机转子结构，包括导风板 1 和转子 2，所述的导风板分别位于转子的两侧，且与转子共同设置于同一转轴上，所述的导风板的外侧面设有向外部延伸的多片扇叶 7，各扇叶与导风板为一体化组成，所述的导风板上设有多个散热通孔，各散热通孔均匀分布于所述的导风板的各扇叶之间。该均匀分布的扇叶保证了旋转过程中自转的平衡度，且内置的散热通孔，可通过内腔体内产生旋转和循环气流，快速带走热量。
作为对上述一种内腔风道热平衡电机转子结构的进一步描述，所述的转子2还设有风道5，所述的导风板上对应转子的风道处设有风道孔8。
作为对上述一种内腔风道热平衡电机转子结构的进一步描述，其还包括定子绕组3 和机壳 4，所述的导风板、转子和定子绕组均置于机壳内，且定子绕组通过定子 6 而固定于机壳上；所述的扇叶位于定子绕组的下方且两者位于同一平面上，由扇叶带动定子绕组的热量外移。
作为对上述一种内腔风道热平衡电机转子结构的进一步描述，扇叶与导风板之间呈一夹角设置，且扇叶自导风板外边缘向内延伸。
实施例二：
上述的各扇叶与导风板之间可以分别设置为呈不同的夹角及方向设置，从而使热量能自转子中部分别向两侧散出，或者在转子周围形成不同的风流道。而其他特征则与实施例一相同，在此不再重复叙述。
以上所述并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种内腔风道热平衡电机转子结构，包括导风板和转子，所述的导风板分别位于转子的两侧，且与转子共同设置于同一转轴上，其特征在于：所述的导风板的外侧面设有向外部延伸的多片扇叶，各扇叶与导风板为一体化组成，所述的导风板上设有多个散热通孔，各散热通孔均匀分布于所述的导风板的各扇叶之间。
2.根据权利要求 1 所述的一种内腔风道热平衡电机转子结构，其特征在于：还包括定子绕组和机壳，所述的导风板、转子和定子绕组均置于机壳内，且定子绕组通过定子而固定于机壳上；所述的扇叶位于定子绕组的下方且两者位于同一平面上，由扇叶带动定子绕组的热量外移。
3.根据权利要求 1 所述的一种内腔风道热平衡电机转子结构，其特征在于：扇叶与导风板之间呈一夹角设置，且扇叶自导风板外边缘向内延伸。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110535290A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-03 | 苏州保邦电气有限公司 | 超高速电机并联风冷循环系统 |
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2017
- 2017-10-24 CN CN201721371877.7U patent/CN207320969U/zh active Active
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