CN213279298U - 一种电机冷却系统以及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及表贴式永磁电机技术领域，具体涉及一种电机冷却系统以及电机。该电机冷却系统包括：由外至内依次设置的机壳、定子、护套、磁钢以及转轴，所述磁钢由若干个磁钢段依次拼接形成，每个所述磁钢段的两个端面均开设有径向冷却槽，每相邻两个所述径向冷却槽均构成第一径向冷却孔，沿着所述若干个所述第一径向冷却孔向所述机壳的方向贯穿有若干个冷却通路；当需要对转子进行冷却时，只需将冷却介质通入冷却通路内即可，此时冷却介质将经由冷却通路进入第一径向冷却孔内，从而实现对磁钢进行冷却，进而实现对转子内部的充分冷却，并且将磁钢分段的设计将有效降低磁钢的涡轮损耗，进而有效避免永磁体温度过高，保证转子的正常工作。

Description

一种电机冷却系统以及电机

技术领域

本实用新型涉及表贴式永磁电机技术领域，具体涉及一种电机冷却系统以及电机。

背景技术

相比电励磁电机，永磁电机具有体积小、结构简单、运行可靠、损耗小、效率高等优势，因此被广泛使用，尤其是稀土永磁电机；但是，对于永磁电机，当转子温升过高时，若该热量无法及时散去，则会造成永磁体出现不可逆转的退磁现象，导致电机转子无法使用。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电机冷却系统以及电机，以解决现有技术中当转子温升过高时，若该热量无法及时散去，则会造成永磁体出现不可逆转的退磁现象的问题。

(一)技术方案

为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种电机冷却系统，包括：由外至内依次设置的机壳、定子、护套、磁钢以及转轴，所述磁钢由若干个磁钢段依次拼接形成，每个所述磁钢段的两个端面均开设有径向冷却槽，每相邻两个所述径向冷却槽均构成第一径向冷却孔，沿着所述若干个所述第一径向冷却孔向所述机壳的方向贯穿有若干个冷却通路。

可选的，所述冷却通路包括：

冷却介质进口，开设于所述机壳上；

第二径向冷却孔，开设于所述定子上，并与所述冷却介质进口相连通；

第三径向冷却孔，开设于所述护套上，并分别与所述第一径向冷却孔和所述第二径向冷却孔相连通。

可选的，所述护套的内壁面还开设有若干个轴向冷却槽，每个所述轴向冷却槽均与对应的所述第三径向冷却孔相交。

可选的，所述转轴的端面还开设有与所述轴向冷却槽相连通的第一轴向冷却孔。

可选的，所述转轴与所述护套内壁面的配合段外壁面还开设有若干第一周向冷却槽。

可选的，所述护套的外壁面开设有与若干个所述第三径向冷却孔相连通的第二周向冷却槽。

可选的，所述磁钢设置为环形磁钢，所述转轴上沿着靠近端部的方向开设有若干个第二轴向冷却孔，所述第二轴向冷却孔与所述第一径向冷却孔相连通。

可选的，所述第二轴向冷却孔与所述环形磁钢上的磁极相接触，且数量与所述磁极数量相适配。

可选的，所述机壳上还设有用于冷却所述定子的水冷通道。

为实现上述目的，本实用新型第二方面提供了一种电机，包括：如前述任一项所述的电机冷却系统。

(二)有益效果

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种电机冷却系统以及电机，包括：由外至内依次设置的机壳、定子、护套、磁钢以及转轴，所述磁钢由若干个磁钢段依次拼接形成，每个所述磁钢段的两个端面均开设有径向冷却槽，每相邻两个所述径向冷却槽均构成第一径向冷却孔，沿着所述若干个所述第一径向冷却孔向所述机壳的方向贯穿有若干个冷却通路；当需要对转子进行冷却时，只需将冷却介质通入冷却通路内即可，此时冷却介质将经由冷却通路进入第一径向冷却孔内，从而实现对磁钢进行冷却，进而实现对转子内部的充分冷却，并且将磁钢分段的设计将有效降低磁钢的涡轮损耗，进而有效避免永磁体温度过高，保证转子的正常工作。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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，其中：

图1是本实用新型中电机冷却系统其中一个实施例的结构示意图；

图2是图1中A位置的局部放大图；

图3是本实用新型中转子其中一个实施例的结构示意图；

图4是本实用新型中磁钢段其中一个实施例的结构示意图；

图5是本实用新型中转轴其中一个实施例的结构示意图；

图6是本实用新型中护套的结构示意图；

图7是本实用新型中电机冷却系统另一个实施例的结构示意图；

图8是本实用新型中磁钢段另一个实施例的结构示意图；

图9是本实用新型中转轴另一个实施例的结构示意图。

图中：1、机壳；2、定子；3、护套；4、磁钢段；5、转轴；6、径向冷却槽；7、第一径向冷却孔；8、冷却介质进口；9、第二径向冷却孔；10、第三径向冷却孔；11、轴向冷却槽；12、第一轴向冷却孔；13、第一周向冷却槽；14、第二周向冷却槽；15、第二轴向冷却孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

如图1-图9所示，本申请第一方面提供一种电机冷却系统，包括：由外至内依次设置的机壳1、定子2、护套3、磁钢以及转轴5，磁钢由若干个磁钢段4依次拼接形成，如图2和图4所示，每个磁钢段4的两个端面均开设有径向冷却槽6，每相邻两个径向冷却槽6均构成第一径向冷却孔7，该第一径向冷却孔7用于将冷却介质引入转子内部，从而实现对磁钢进行冷却，沿着若干个第一径向冷却孔7向机壳1的方向贯穿有若干个冷却通路，另外，径向冷却槽6还可以起到平行充磁的定位作用，并且磁钢分段的设计亦可以起到降低转子损耗的作用。

当需要对转子进行冷却时，只需将冷却介质通入冷却通路内即可，此时冷却介质将经由冷却通路进入第一径向冷却孔内，从而实现对磁钢进行冷却，进而实现对转子内部的充分冷却，并且将磁钢分段的设计将有效降低磁钢的涡轮损耗，进而有效避免永磁体温度过高，保证转子的正常工作。

具体的，冷却通路包括：

冷却介质进口8，开设于机壳1上；

冷却介质循环出口可根据实际需要开在机壳上或开在端盖上。

第二径向冷却孔9，开设于定子2上，并与冷却介质进口8相连通；

第三径向冷却孔10，开设于护套3上，并分别与第一径向冷却孔7和第二径向冷却孔9相连通，并且护套3的外壁面开设有与若干个第三径向冷却孔10相连通的第二周向冷却槽14；并且，本实施例中，采用在护套开槽的设计亦可以进一步降低了转子损耗，优选的，护套由合金材料或纤维复合材料制成。

当需要对转子进行冷却时，只需将冷却介质通入冷却通路内即可，此时冷却介质将依次经由冷却介质进口8、第二径向冷却孔9、第三径向冷却孔10，最后进入第一径向冷却孔7内，从而实现对磁钢进行冷却，进而实现对转子内部的充分冷却，并且将磁钢分段的设计将有效降低磁钢的涡轮损耗，进而有效避免永磁体温度过高，保证转子的正常工作。

根据本实用新型的一个实施例，为了进一步对转子内部进行冷却，也即对转轴进行冷却，如图6所示，护套3的内壁面还开设有若干个轴向冷却槽11，每个轴向冷却槽11均与对应的第三径向冷却孔10相交；如图5和图9所示，转轴5的端面还开设有与轴向冷却槽11相连通的第一轴向冷却孔12；如图1所示，冷却时，冷却介质将经由第三径向冷却孔10进入轴向冷却槽11内，之后冷却介质将沿着轴向冷却槽11向转轴端部流去，直至流入第一轴向冷却孔12内，从而实现对转轴的充分冷却，如图9所示，该实施例为实心磁钢表贴式电机，转轴设置为前后两个短轴，两个短轴设置于实心磁钢的两端，为了保证为两个短轴的充分冷却，则在两个短轴上均开设有第一轴向冷却孔12即可。

根据本实用新型的一个实施例，为了进一步实现对转轴的充分冷却，如图5和图9所示，转轴5与护套3内壁面的配合段外壁面还开设有若干第一周向冷却槽13，具体的，第一周向冷却槽13与轴向冷却槽11相连通，经由轴向冷却槽11流出的冷却介质将进入第一周向冷却槽13，从而实现对转轴的进一步冷却。

根据本实用新型的一个实施例，如图5所示，该实施例为环形磁钢表贴式电机，磁钢设置为环形磁钢，转轴5上沿着靠近端部的方向开设有若干个第二轴向冷却孔15，第二轴向冷却孔15与第一径向冷却孔7相连通；优选的，第二轴向冷却孔15的数量与设置于环形磁钢上的磁极数量相适配；该第二轴向冷却孔15除了将从第一径向冷却孔7引进的冷却介质引流至磁钢和转轴之间外，同时也改变了磁极附近磁力线走向，提高了转轴自身抗退磁能力。

根据本实用新型的一个实施例，为了实现对定子冷却，机壳1上还设有用于冷却定子2的水冷通道；该水冷通道可以采用周向或螺旋的方式设置于机壳上。

本申请第二方面提供一种电机，包括：如前述任一项的电机冷却系统。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，若干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的部分互相参见即可。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示重要性；词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何方向。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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)

1.一种电机冷却系统，其特征在于，包括：由外至内依次设置的机壳(1)、定子(2)、护套(3)、磁钢以及转轴(5)，所述磁钢由若干个磁钢段(4)依次拼接形成，每个所述磁钢段(4)的两个端面均开设有径向冷却槽(6)，每相邻两个所述径向冷却槽(6)均构成第一径向冷却孔(7)，沿着所述若干个所述第一径向冷却孔(7)向所述机壳(1)的方向贯穿有若干个冷却通路。

2.根据权利要求1所述的电机冷却系统，其特征在于，所述冷却通路包括：

冷却介质进口(8)，开设于所述机壳(1)上；

第二径向冷却孔(9)，开设于所述定子(2)上，并与所述冷却介质进口(8)相连通；

第三径向冷却孔(10)，开设于所述护套(3)上，并分别与所述第一径向冷却孔(7)和所述第二径向冷却孔(9)相连通。

3.根据权利要求2所述的电机冷却系统，其特征在于，所述护套(3)的内壁面还开设有若干个轴向冷却槽(11)，每个所述轴向冷却槽(11)均与对应的所述第三径向冷却孔(10)相交。

4.根据权利要求3所述的电机冷却系统，其特征在于，所述转轴(5)的端面还开设有与所述轴向冷却槽(11)相连通的第一轴向冷却孔(12)。

5.根据权利要求1所述的电机冷却系统，其特征在于，所述转轴(5)与所述护套(3)内壁面的配合段外壁面还开设有若干第一周向冷却槽(13)。

6.根据权利要求2所述的电机冷却系统，其特征在于，所述护套(3)的外壁面开设有与若干个所述第三径向冷却孔(10)相连通的第二周向冷却槽(14)。

7.根据权利要求1所述的电机冷却系统，其特征在于，所述磁钢设置为环形磁钢，所述转轴(5)上沿着靠近端部的方向开设有若干个第二轴向冷却孔(15)，所述第二轴向冷却孔(15)与所述第一径向冷却孔(7)相连通。

8.根据权利要求7所述的电机冷却系统，其特征在于，所述第二轴向冷却孔(15)与所述环形磁钢上的磁极相接触，且数量与所述磁极数量相适配。

9.根据权利要求1所述的电机冷却系统，其特征在于，所述机壳(1)上还设有用于冷却所述定子(2)的水冷通道。

10.一种电机，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的电机冷却系统。

Images