CN214314786U - 转子及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种转子及电机，该转子包括芯轴及叶轮，芯轴开设有第一散热通道及与第一散热通道连通的第一散热孔；叶轮设置于第一散热通道内用于驱使气流沿第一散热通道的进风口进入第一散热通道并沿第一散热孔和/或第一散热通道的出风口排出。该转子在使用时，叶轮工作产生气压，气流沿第一散热通道的进风口进入第一散热通道，并且沿第一散热孔和/或第一散热通道的出风口排出。此时进入第一散热通道的气流可以对芯轴进行降温，由于芯轴的外壁套设有磁体，当对芯轴进行降温时，在热传递的作用下一定程度上也对磁体进行了降温，如此可以避免套设于芯轴上的磁体发生不可逆的高温退磁，影响转子的正常使用。

Description

转子及电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种转子及电机。

背景技术

高速永磁电机具有比普通高速电机转速高、功率密度大、材料利用率高、动态响应较快和传动系统效率高等特点，同时还具有功率效率高、功率因数高的优点，因此在空调或冰箱的离心式压缩机、储能飞轮、高速磨床、混合动力汽车、航空、船舶等领域具有广阔的应用前景。特别是在分布式发电系统中，因其具有较高的机动性，可用于医院等其他重要设施的备用电源，也可作为独立电源或小型电站，弥补集中式供电的不足，具有重要的使用价值。

然而，传统的高速永磁电机在使用时，转子上的永磁体因涡流损耗过大而导致转子温升高，致使永磁体发生不可逆的高温退磁的问题，影响高速永磁电机使用。

实用新型内容

基于此，针对传统的高速永磁电机在使用时，转子上的永磁体因涡流损耗过大而导致转子温升高，致使永磁体发生不可逆的高温退磁，影响高速永磁电机使用的问题，提出了一种转子及电机，该转子及电机在使用时，可以有效地对芯轴进行散热，避免套设于芯轴上的磁体发生不可逆的高温退磁。

具体技术方案如下：

一方面，本申请涉及一种转子，包括芯轴及叶轮，所述芯轴开设有第一散热通道及与所述第一散热通道连通的第一散热孔；所述叶轮设置于所述第一散热通道内用于驱使气流沿所述第一散热通道的进风口进入所述第一散热通道并沿所述第一散热孔和/或所述第一散热通道的出风口排出。

上述转子在使用时，叶轮工作产生气压，气流沿第一散热通道的进风口进入第一散热通道，并且沿所述第一散热孔和/或所述第一散热通道的出风口排出。此时进入第一散热通道的气流可以对芯轴进行降温，由于芯轴的外壁套设有磁体，当对芯轴进行降温时，在热传递的作用下一定程度上也对磁体进行了降温，如此可以避免套设于芯轴上的磁体发生不可逆的高温退磁，影响转子的正常使用。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述第一散热孔设置于所述芯轴的周向侧壁。

在其中一个实施例中，该转子还包括磁体，所述磁体套设于所述芯轴的外壁，所述磁体设有第二散热孔，所述第二散热孔通过所述第一散热孔与所述第一散热通道连通。如此，在叶轮的作用下进入第一散热通道内的气流可以沿第一散热孔进入第二散热孔此时进入第二散热孔的气流能够对磁体进行降温，避免磁体发生不可逆的高温退磁，影响转子的正常使用。

在其中一个实施例中，所述磁体与所述芯轴的外壁过盈配合。

在其中一个实施例中，所述磁体还设有第二散热通道及与所述第二散热通道连通的第三散热孔，所述第二散热孔通过所述第二散热通道与所述第三散热孔连通，所述第二散热通道通过所述第三散热孔与所述第一散热孔连通。如此，第一散热通道内的气流可以沿第一散热孔和第三散热孔进入第二散热通道内，并在第二散热通道内流动以对磁体进行降温，并沿第二散热孔排出。

在其中一个实施例中，所述第二散热通道沿所述磁体的轴向延伸设置，所述第一散热通道沿所述芯轴的轴向延伸设置。芯轴一般都成柱状结构，如此，位于第一散热通道的内的气流能够充分地对芯轴进行散热，位于第二散热通道内的气流可以充分地对磁体进行散热降温

在其中一个实施例中，所述第二散热通道的进风口与所述第一散热通道的进风口朝向一致。

在其中一个实施例中，该转子还包括保护套，所述保护套套设于所述磁体的外壁。保护套对磁体具备一定的保护作用，降低磁体的涡流损耗。

在其中一个实施例中，所述保护套开设有第四散热孔，所述第四散热孔与所述第二散热孔连通。

在其中一个实施例中，所述第一散热通道的内壁呈波浪状或葫芦状或螺旋形状。

在其中一个实施例中，所述叶轮相对所述第一散热通道的出风口更靠近所述第一散热通道的出风口。

另一方面，本申请还涉及一种电机，包括上述任一实施例中的转子。

该电机包括上述任一实施例中的转子，因此该电机在使用时，叶轮工作产生气压，气流沿第一散热通道的进风口进入第一散热通道，并且沿所述第一散热孔和/或所述第一散热通道的出风口排出。此时进入第一散热通道的气流可以对芯轴进行降温，由于芯轴的外壁套设有磁体，当对芯轴进行降温时，在热传递的作用下一定程度上也对磁体进行了降温，如此可以避免套设于芯轴上的磁体发生不可逆的高温退磁，影响转子的正常使用。

附图说明

构成本申请的一部分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书用于解释说明本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。

图1为一实施例中的转子的结构示意图；

图2为一实施例中的转子的剖视图。

附图标记说明：

10、转子；100、芯轴；110、第一散热通道；120、第一散热孔；200、磁体；210、第二散热孔；220、第二散热通道；230、第三散热孔；300、保护套；310、第四散热孔；400、叶轮。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

请参照图1和图2，一实施例中的转子10，包括芯轴100、磁体200及保护套300，磁体200套设于芯轴100的外壁，具体地，磁体200可以与芯轴100的外壁过盈配合。保护套300套设于磁体200的外壁。可选地，保护套300可以为碳纤维或钛合金材料，磁体200可以采用钐钴磁铁(Samarium-Cobalt)、稀土钕磁铁(Neodymium magnet)等适合永磁电机的永磁材料。

请参照图2，在其中一个实施例中，芯轴100开设有第一散热通道110及与第一散热通道110连通的第一散热孔120，该转子10还包括叶轮400，叶轮400设置于第一散热通道110内。当叶轮400工作时，会驱使气流沿第一散热通道110的进风口进入第一散热通道110并沿第一散热孔120排出。在别的实施例中，第一散热通道110内的气流可以沿第一散热通道110的出风口排出。或者在别的实施例中，第一散热通道110内的气流一部分沿第一散热孔120排出，另一部分沿第一散热通道110的出风口。

可选地，叶轮400可以通过焊接或过盈配合的方式装配在第一散热通道110内。

请参照图1和图2，上述转子10在使用时，叶轮400工作产生气压，气流沿第一散热通道110的进风口进入第一散热通道110，并且沿第一散热孔120和/或第一散热通道110的出风口排出。此时进入第一散热通道110的气流可以对芯轴100进行降温，由于芯轴100的外壁套设有磁体200，当对芯轴100进行降温时，在热传递的作用下一定程度上也对磁体200进行了降温，如此可以避免套设于芯轴100上的磁体200发生不可逆的高温退磁，影响转子10的正常使用。此外，在芯轴100内开设第一散热通道110可以减轻芯轴100的重量及提高芯轴100的固有频率，避免芯轴100在工作时产生共振。

具体地，请参照图2，第一散热孔120设置于芯轴100的周向侧壁。第一散热孔120的数量可以为多个，第一散热孔120可以间隔设置分布在芯轴100的周向侧壁上。为了提升散热效果，第一散热孔120沿芯轴100的轴向分布设置。

进一步地，为了提升对磁体200散热的可靠性，请参照图2，在其中一个实施例中，磁体200设有第二散热孔210，第二散热孔210通过第一散热孔120与第一散热通道110连通。如此，在叶轮400的作用下进入第一散热通道110内的气流可以沿第一散热孔120进入第二散热孔210，此时进入第二散热孔210的气流能够对磁体200进行降温，避免磁体200发生不可逆的高温退磁，影响转子10的正常使用。

具体地，请参照图2，第二散热孔210设置于磁体200的周向侧壁。第二散热孔210的数量可以为多个，第二散热孔210可以间隔设置分布在磁体200的周向侧壁上。为了提升散热效果，磁体200沿还可以沿磁体200的轴向分布设置。

为了进一步对磁体200进行降温，请参照图2，在其中一个实施例中，磁体200还设有第二散热通道220及与第二散热通道220连通的第三散热孔230，第二散热孔210通过第二散热通道220与第三散热孔230连通，第二散热通道220通过第三散热孔230与第一散热孔120连通。如此，第一散热通道110内的气流可以沿第一散热孔120和第三散热孔230进入第二散热通道220内，并在第二散热通道220内流动以对磁体200进行降温，并沿第二散热孔210排出。

请参照图2，第二散热孔210和第三散热孔230的数量均为多个，且一个第二散热孔210对应一个第三散热孔230。

具体地，请参照图2，在其中一个实施例中，第二散热通道220沿磁体200的轴向延伸设置，第一散热通道110沿芯轴100的轴向延伸设置。磁体200和芯轴100一般都成柱状结构，如此，位于第一散热通道110的内的气流能够充分地对芯轴100进行散热，位于第二散热通道220内的气流可以充分地对磁体200进行散热降温。请参照图1，第二散热通道220的进风口与第一散热通道110的进风口朝向一致。

保护套300对磁体200具备一定的保护作用，降低磁体200的涡流损耗。为了将对磁体200进行散热的气流排出，请参照图1和图2，在其中一个实施例中，保护套300开设有第四散热孔310，第四散热孔310与第二散热孔210连通。

在上述任一实施例的基础上，在其中一个实施例中，第一散热通道110的内壁呈波浪状或葫芦状或螺旋形状。如此，当气流进入第一散热通道110时可以增加气流与第一散热通道110的接触面积，进而提升散热效率。

此外，一实施例还涉及一种电机，包括上述任一实施例中的转子10。

该电机包括上述任一实施例中的转子10，因此该电机在使用时，叶轮400工作产生气压，气流沿第一散热通道110的进风口进入第一散热通道110，并且沿所述第一散热孔120和/或所述第一散热通道110的出风口排出。此时进入第一散热通道110的气流可以对芯轴100进行降温，由于芯轴100的外壁套设有磁体200，当对芯轴100进行降温时，在热传递的作用下一定程度上也对磁体200进行了降温，如此可以避免套设于芯轴100上的磁体200发生不可逆的高温退磁，影响转子10的正常使用。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种转子，其特征在于，包括：

芯轴，所述芯轴开设有第一散热通道及与所述第一散热通道连通的第一散热孔；及

叶轮，所述叶轮设置于所述第一散热通道内用于驱使气流沿所述第一散热通道的进风口进入所述第一散热通道并沿所述第一散热孔和/或所述第一散热通道的出风口排出。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述第一散热孔设置于所述芯轴的周向侧壁。

3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，还包括磁体，所述磁体套设于所述芯轴的外壁，所述磁体设有第二散热孔，所述第二散热孔通过所述第一散热孔与所述第一散热通道连通。

4.根据权利要求3所述的转子，其特征在于，所述磁体与所述芯轴的外壁过盈配合。

5.根据权利要求3所述的转子，其特征在于，所述磁体还设有第二散热通道及与所述第二散热通道连通的第三散热孔，所述第二散热孔通过所述第二散热通道与所述第三散热孔连通，所述第二散热通道通过所述第三散热孔与所述第一散热孔连通。

6.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，所述第二散热通道沿所述磁体的轴向延伸设置，所述第一散热通道沿所述芯轴的轴向延伸设置。

7.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，所述第二散热通道的进风口与所述第一散热通道的进风口朝向一致。

8.根据权利要求3至7任一项所述的转子，其特征在于，还包括保护套，所述保护套套设于所述磁体的外壁。

9.根据权利要求8所述的转子，其特征在于，所述保护套开设有第四散热孔，所述第四散热孔与所述第二散热孔连通。

10.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述第一散热通道的内壁呈波浪状或葫芦状或螺旋形状。

11.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述叶轮相对所述第一散热通道的出风口更靠近所述第一散热通道的出风口。

12.一种电机，其特征在于，包括权利要求1至11任一项所述的转子。

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