CN218243262U - 高效散热的永磁直驱电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效散热的永磁直驱电机，包括外壳、定子、转子和主轴，转子设置于主轴上，定子设置于外壳内壁，主轴转动设置于外壳上，还包括扇叶轮、分水管、合流管和多个降温水管，降温水管呈条形，且其中心位置沿轴向设有风道，外壳内壁上设有安装套管，安装套管与外壳内壁之间设有多个支撑隔板，两两相邻的支撑隔板构成水管安装槽，多个降温水管分别设置于多个水管安装槽内，分水管、合流管均设置于外壳内，且分水管、合流管分别位于降温水管的两端，降温水管的两端分别与分水管、合流管连接，扇叶轮设置于主轴上且位于外壳内部。本实用新型，设置的扇叶轮与降温水管配合，加快永磁直驱电机内部散热降温。

Description

高效散热的永磁直驱电机

技术领域

本实用新型涉及公共安全设施领域，具体是一种高效散热的永磁直驱电机。

背景技术

近年来，随着永磁直驱电机技术的飞速发展，永磁直驱电机逐渐被广泛应用，并逐渐替代传统的电机驱动，虽然永磁直驱电机相较于传统电机具有诸多优点，但一般永磁直驱电机为保证其内部电器元件的使用寿命，通常会保持内部环境封闭，因而仍存在散热不佳的问题；

现有专利文献中，申请号为：CN202210496789.9，名称为：一种具有散热和降噪功能的永磁直驱电机的专利，提出了一种具有散热和降噪功能的永磁直驱电机，包括机身、转子、定子、端盖和散热装置，定子固定在机身的内部，与内壁接触，定子两端不超过机身长度，转子插在定子的内部，与转子外表面与定子内表面之间有间隙，端盖套在机身的一端外部，封闭机身端口，散热装置套在机身的尾端外部，封闭机身尾部端口；

散热装置包括散热片、散热板、散热扇罩和散热风扇，散热片垂直固定在散热板上，散热板套在机身尾部，封闭机身尾部端口，散热风扇通过轴承垂直固定在散热板外部；

机身为双层圆管，外层和内层之间均匀分布有多个筋条，筋条把机身壁分为一个个单独的可放置散热片的空腔，且每个空腔的径向距离大于散热片的厚度；

在该方案中，通过设置的散热片、散热板和散热风扇配合，通过散热片、散热板与定子进行热交换，并保持永磁直驱电机内部处于封闭环境，再通过散热风扇对散热板进行降温，从而达到对永磁直驱电机内部散热的目的，但在该方案中，通过散热风扇向散热板吹风的散热方式，瞬时散热面积较小，散热效率较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，现有永磁直驱电机散热差，散热效率低的问题。

针对上述技术问题，提出一种高效散热的永磁直驱电机，包括外壳、定子、转子和主轴，转子设置于主轴上，定子设置于外壳内部，定子与转子之间具有间隙，主轴转动设置于外壳上，还包括扇叶轮和水冷组件，水冷组件包括多个降温水管，降温水管呈条形，且其中心位置沿轴向设有风道，外壳内壁上设有安装套管，安装套管与外壳内壁之间设有多个支撑隔板，两两相邻的支撑隔板构成水管安装槽，多个降温水管分别设置于多个水管安装槽内，定子套设于安装套管内壁上，扇叶轮设置于主轴上且位于外壳内部。

进一步的，外壳包括圆柱状的筒体和设置于筒体两端的两个端盖，主轴通过轴承与两个端盖转动连接。

进一步的，安装套管呈圆柱状，且与筒体同轴心设置，安装套管的长度为M，筒体的长度为L，则1.5M=L，定子与转子长度均为1.2H，H=M。

进一步的，扇叶轮位于主轴上且贴靠转子一端设置，扇叶轮上扇叶延伸至定子与转子之间间隙处，且扇叶轮上扇叶末端靠近安装套管内壁。

进一步的，水冷组件还包括分流管和合流管，分流管和合流管均设置筒体内壁上，降温水管一端与分流管连通，另一端与合流管连通，分流管底端进水，合流管顶端排水。

进一步的，安装套管与支撑隔板均采用导热材料制作。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

本实用新型的技术方案，本实用新型设置的多个降温水管与扇叶轮配合，在主轴转动时，扇叶轮吹动定子与转子间的空气流动，空气带走定子与转子上的热量，定子与转子间的空气流入降温水管上的风道，从而使流入风道的空气降温，多个降温水管同时与流入风道的空气进行热交换，换热面积大，散热效率高；

降温水管同时对安装套管进行降温，并通过安装套管直接对定子进行降温，提高永磁直驱电机的散热效率。

附图说明

图1为本实用新型轴向结构示意图。

图2为本实用新型外壳1单独拆解后的轴向结构示意图。

图3为本实用新型径向剖切后的轴向结构示意图。

图4为图3中A处局部放大视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1-4，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述。

实施例1

如图1所示，一种高效散热的永磁直驱电机，包括外壳1、定子2、转子3和主轴4，转子3设置于主轴4上，定子2设置于外壳1内部，定子2与转子3之间具有间隙，主轴4转动设置于外壳1上，还包括扇叶轮5和水冷组件，水冷组件包括多个降温水管8，降温水管8呈条形，且其中心位置沿轴向设有风道8a，降温水管8包括内管与外管，内管套设于外管内，内管与外管之间间隙构成水道，内管的内口即为风道8a；多个降温水管8之间水道连通，并与外界水源接通；

外壳1内壁上设有安装套管9，安装套管9与外壳1内壁之间设有多个支撑隔板10，两两相邻的支撑隔板10构成水管安装槽10a，水管安装槽10a沿圆周方向均匀间隔设置，多个降温水管8分别设置于多个水管安装槽10a内，降温水管8的外管与水管安装槽10a内壁贴合，从而便于降温水管8与安装套管9之间进行热交换；

定子2套设于安装套管9内壁上，扇叶轮5设置于主轴4上且位于外壳1内部，扇叶轮5转动时，煽动永磁直驱电机内部空气流过定子2与转子3之间间隙，从而通过流动的空气带走定子2与转子3上的热量，对定子2与转子3进行降温，吸收定子2与转子3上的热量而升温的空气流动至外壳1一端后，经降温水管8一端流入风道8a内，并沿着风道8a流动，同时与降温水管8进行热交换，降温水管8内不断注入温度较低的冷却水，从而对流经风道8a的空气进行降温，流经风道8a的空气自降温水管8另一端流出，并再次被扇叶轮5煽动并流入定子2与转子3之间间隙；

外壳1包括圆柱状的筒体1a和设置于筒体1a两端的两个端盖1b，筒体1a外壁上设有支座，两个端盖1b与筒体1a之间连接处设置密封垫圈；

主轴4上沿轴向设置有两处台阶，两处台阶上均设有轴承11，两个端盖1b均设有轴承槽，两个轴承11分别设置于两个轴承槽内，从而使主轴4转动设置于两个端盖1b上；

安装套管9呈圆柱状，且与筒体1a同轴心设置，安装套管9的长度为M，筒体1a的长度为L，则1.5M=L，定子2与转子3长度均为H，1.2H=M；扇叶轮5位于主轴4上且贴靠转子3一端设置，扇叶轮5上扇叶延伸至定子2与转子3之间间隙处，且扇叶轮5上扇叶末端靠近安装套管9内壁，则扇叶轮5位于安装套管9内，扇叶轮5转动时，筒体1a内部一侧的空气均被吹入定子2与转子3之间间隙内，避免未与定子2、转子3进行热交换的空气直接被吹入风道8a内。

水冷组件还包括分流管12和合流管13，分流管12和合流管13均设置筒体1a内壁上，降温水管8一端与分流管12连通，另一端与合流管13连通，分流管12底端设有进水口，进水口内设有螺纹连接的进水接头14，合流管13顶端设有排水口，排水口内设有排水接头15，外界水源由进水接头14流入分流管12内，并经过分流管12逐渐分配至各个降温水管8，至充满最上端的降温水管8后，合流管13内也充满水，并经过排水接头15排至外界，排水接头15通过软管与储水箱相连，优选的，可在储水箱内设置制冷机构，对回流至储水箱的水进行降温，储水箱的排水口设置水泵，将储水箱内的水循环泵入降温水管8，节省水资源。

多通接头7与喷嘴2之间通过直管8连通，直管8采用硬质耐热材料制作，多通接头7和喷嘴2均与直管8螺纹连接。

安装套管9与支撑隔板10均采用导热材料制作。

本实用新型的实施过程：本实施例中的永磁直驱电机，在使用时，主轴4转动时，扇叶轮5同步转动，煽动永磁直驱电机内部空气流过定子2与转子3之间间隙，从而通过流动的空气带走定子2与转子3上的热量，对定子2与转子3进行降温，吸收定子2与转子3上的热量而升温的空气流动至外壳1一端后，经降温水管8一端流入风道8a内，并沿着风道8a流动，同时与降温水管8进行热交换，降温水管8内不断注入温度较低的冷却水，从而对流经风道8a的空气进行降温，流经风道8a的空气自降温水管8另一端流出，并再次被扇叶轮5煽动并流入定子2与转子3之间间隙，不断对永磁直驱电机进行降温；

外界水源由进水接头14流入分流管12内，并经过分流管12逐渐分配至各个降温水管8，至充满最上端的降温水管8后，合流管13内也充满水，并经过排水接头15排至外界，排水接头15通过软管与储水箱相连，优选的，可在储水箱内设置制冷机构，对回流至储水箱的水进行降温，储水箱的排水口设置水泵，将储水箱内的水循环泵入降温水管8，节省水资源。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高效散热的永磁直驱电机，包括外壳（1）、定子（2）、转子（3）和主轴（4），转子（3）设置于主轴（4）上，定子（2）设置于外壳（1）内部，定子（2）与转子（3）之间具有间隙，主轴（4）转动设置于外壳（1）上，其特征在于，还包括扇叶轮（5）和水冷组件，水冷组件包括多个降温水管（8），降温水管（8）呈条形，且其中心位置沿轴向设有风道（8a），外壳（1）内壁上设有安装套管（9），安装套管（9）与外壳（1）内壁之间设有多个支撑隔板（10），两两相邻的支撑隔板（10）构成水管安装槽（10a），多个降温水管（8）分别设置于多个水管安装槽（10a）内，定子（2）套设于安装套管（9）内壁上，扇叶轮（5）设置于主轴（4）上且位于外壳（1）内部。

2.根据权利要求1所述的一种高效散热的永磁直驱电机，其特征在于：所述外壳（1）包括圆柱状的筒体（1a）和设置于筒体（1a）两端的两个端盖（1b），主轴（4）通过轴承（11）与两个端盖（1b）转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种高效散热的永磁直驱电机，其特征在于：所述安装套管（9）呈圆柱状，且与筒体（1a）同轴心设置，安装套管（9）的长度为M，筒体（1a）的长度为L，则1.5M=L，定子（2）与转子（3）长度均为H，H=M。

4.根据权利要求3所述的一种高效散热的永磁直驱电机，其特征在于：所述扇叶轮（5）位于主轴（4）上且贴靠转子（3）一端设置，扇叶轮（5）上扇叶延伸至定子（2）与转子（3）之间间隙处，且扇叶轮（5）上扇叶末端靠近安装套管（9）内壁。

5.根据权利要求4所述的一种高效散热的永磁直驱电机，其特征在于：所述水冷组件还包括分流管（12）和合流管（13），分流管（12）和合流管（13）均设置筒体（1a）内壁上，降温水管（8）一端与分流管（12）连通，另一端与合流管（13）连通，分流管（12）底端进水，合流管（13）顶端排水。

6.根据权利要求1所述的一种高效散热的永磁直驱电机，其特征在于：所述安装套管（9）与支撑隔板（10）均采用导热材料制作。

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