CN218301156U - 一种高效散热的磁轴式直线电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种高效散热的磁轴式直线电机，包括磁轴直线电机本体；在电机外壳的壳壁上沿轴向开设若干通孔，通孔围绕铁芯均匀分布，所述通孔中插设有热管。本实用新型能够显著改善磁轴直线电机内部特别是绕组的散热情况，同时提升电机动子绕组沿轴向的热导率，降低电机绕组温度，提升电机过载运行倍数，实现电机微型化和高功率密度化。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机散热技术领域，具体涉及一种高效散热的磁轴式直线电机。
背景技术
散热是制约直线电机发展的重要因素，能否有效解决直线电机发热问题成为直线电机能否提升极限功率，实现轻量化的关键。自然风冷和液冷是主流的直线电机散热技术，其原理是电机铜线绕组通过绝缘层和铁芯等将热量传至外壳，再由空气或液态工质将热量耗散。
然而，对于磁轴式直线电机，无论是采用液冷散热还是风冷散热，受进出水口和风向的影响，电机内部绕组存在沿轴向温度分布不均匀的问题。且磁轴式直线电机内部绕组环绕磁轴分布，径向和轴向热导率极低，易出现局部高温从而导致电机烧毁。
因此，提升内部绕组沿轴向均温性对实现磁轴式直线电机高效散热与功率提升具有重要意义。
实用新型内容
为实现内部绕组的高效散热，本实用新型提出了一种高效散热的磁轴式直线电机，通过多根沿轴向设置的热管显著改善了电机内部绕组的散热效率，提升电机使用功率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种高效散热的磁轴式直线电机，包括磁轴直线电机本体；
在电机外壳的壳壁上沿轴向开设若干通孔，通孔围绕铁芯均匀分布，所述通孔中插设有热管。热管的长度与电机外壳的轴向长度相同，热管贯穿电机动子首尾，利用其高热导率特性，沿轴向增设多条高效散热路径，显著降低磁轴式直线电机动子绕组沿轴向热阻。热管的长宽厚度及布置数量等参数可以针对不同尺寸、不同工况的直线电机进行定制化设计与制造。
所述热管的横截面为矩形、槽口形或圆形或椭圆形，对应地，通孔的形状和大小与热管的横截面相配合，以使热管可与电机外壳亲密接触，增加换热效率。
本实用新型中，为了避免热管、绕组、铁芯和电机外壳之间出现点接触或线接触等接触不充分而导致热阻增大的问题，在接触的位置灌注一定量导热胶，填补其间气隙，减小热阻。所述导热胶可替换为其他导热界面材料，例如导热泥、导热硅脂等。
作为优选地，所述磁轴直线电机为液冷式磁轴直线电机或风冷式磁轴直线电机。
作为优选地，所述通孔的数量为八个，数量过多可能影响电机的稳定性，数量太少换热效果不理想，经过研究，八个到十二个是比较理想的。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型能够显著改善磁轴直线电机内部特别是绕组的散热情况，同时提升电机动子绕组沿轴向的热导率，降低电机绕组温度，提升电机过载运行倍数，实现电机微型化和高功率密度化。
附图说明
图1为实施例1的电机的结构示意图；
图2为实施例1的电机的截面结构示意图；
图3为实施例2的电机的结构示意图。
图中：磁轴1、绕组2、电机外壳3、通孔31、铁芯4、热管5、水冷外壳6。
具体实施方式
为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本实用新型，下面将结合附图，对本实用新型作进一步的说明。
实施例1
如图1-2所示，一种高效散热的风冷式磁轴式直线电机，包括磁轴直线电机本体，磁轴直线电机本体由磁轴1、绕组2、电机外壳3、铁芯4组成；
在电机外壳3的壳壁上沿轴向开设八个通孔31，通孔31围绕铁芯4均匀分布，通孔31中插设有热管5。热管5的长度与电机外壳1的轴向长度是相同的，热管5贯穿电机动子首尾，因此，本实施例利用热管的高热导率特性，沿轴向增设多条高效散热路径，显著降低磁轴式直线电机动子绕组沿轴向热阻。热管的长宽厚度及布置数量等参数可以针对不同尺寸、不同工况的直线电机进行定制化设计与制造。
热管5的横截面为椭圆形，对应地，通孔31的形状和大小与热管的横截面相配合，以使热管可与电机外壳亲密接触，增加换热效率。
为了避免热管5、绕组2、铁芯4和电机外壳3中任意两者之间出现点接触或线接触等接触不充分而导致热阻增大的问题，在接触的位置灌注一定量导热胶，填补其间气隙，减小热阻。所述导热胶可替换为其他导热界面材料，例如导热泥、导热硅脂等。
实施例2
如图3所示，本实施例与实施例1的不同在于，本实施例的电机是液冷式磁轴式直线电机。电机机壳3外是水冷外壳6。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (6)
1.一种高效散热的磁轴式直线电机，其特征在于，包括磁轴直线电机本体；
在电机外壳的壳壁上沿轴向开设若干通孔，通孔围绕铁芯均匀分布，所述通孔中插设有热管。
2.如权利要求1所述的一种高效散热的磁轴式直线电机，其特征在于，热管的长度与电机外壳的长度相同。
3.如权利要求1所述的一种高效散热的磁轴式直线电机，其特征在于，所述热管的横截面为矩形、槽口形或圆形或椭圆形，对应地，通孔的形状和大小与热管的横截面相配合。
4.如权利要求1所述的一种高效散热的磁轴式直线电机，其特征在于，热管、绕组、铁芯和电机外壳中，任意两者之间出现点接触或线接触的位置灌注导热胶或导热泥或导热硅脂。
5.如权利要求1所述的一种高效散热的磁轴式直线电机，其特征在于，所述磁轴直线电机为液冷式磁轴直线电机或风冷式磁轴直线电机。
6.如权利要求1所述的一种高效散热的磁轴式直线电机，其特征在于，所述通孔的数量为八个。
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