CN218958726U - 一种高功率大电流泵用电机的散热结构 - Google Patents
一种高功率大电流泵用电机的散热结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于航空机电系统技术领域，具体涉及一种高功率大电流泵用电机的散热结构。传统方案均受热源接触面积、燃油量、使用环境等影响，散热效果会受到一定程度的限制。本实用新型的泵具有上部的外罩和下部的壳体，两者之间密封安装有端盖，在端盖上部紧贴安装散热板，在散热板上部具有控制器；壳体具有连通的上腔体和下腔体，在上腔体中安装有电机，下腔体侧面具有进油口，端部与油箱出口连接；电机轴具有轴孔并通过前石墨轴承和后石墨轴承支撑，电机轴向下穿过下腔体对准出油口，电机轴与外围结构之间均为间隙配合，前石墨轴承和后石墨轴承在端面具有径向导油槽，电机定子在外环面上具有轴向导油槽。能够实现高效降低电机工作温度的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于航空机电系统技术领域，具体涉及一种高功率大电流泵用电机的散热结构。
背景技术
近年来，机载系统功率要求日趋提高，高功率、高电流、高集成度的电机已成其发展趋势，工作电流较小、功率密度低、空间利用率低的传统电机已无法满足机载系统的使用需求。
泵用无刷电动机常采用本体与控制器相结合的一体化结构，该类电机因其独特的电控性能而得到广泛应用。但由于航空机电系统的供电系统常以低电压28V和高电压270V作直流电源输出，当28V直流电压下要求输出功率较大时，工作电流也会随之升高，因此对系统的散热结构提出了更高的要求。
对于一体化结构电机，常用的电机散热方案是将电机控制器发热组件、功率器件等主要热源贴装至电机后端盖，借助后端盖进行散热。至于整机浸油的电机类产品，常采用功率器件贴装在电机外罩的安装方式，利用整箱燃油降低接触面的温度，以实现散热的目的。
由于以上的传统方案均受热源接触面积、燃油量、使用环境等诸多因素的影响，散热效果会受到一定程度的限制。尤其对于高功率大电流的工况，传统的散热结构由于无法及时耗散热量，常引发电机效率下降和电气结构损坏等故障，给整机系统带来较大的飞行隐患。
实用新型内容
提供一种高功率大电流泵用电机的散热结构，以解决电动机在高功率大电流工况下的热量散耗的技术难题。
一种高功率大电流泵用电机的散热结构，对于油箱内部的泵进行冷却，泵具有上部的外罩和下部的壳体，两者之间密封安装有端盖，在端盖上部紧贴安装散热板，在散热板上部具有控制器；所述壳体具有连通的上腔体和下腔体，在上腔体中安装有电机，下腔体侧面具有进油口，端部与油箱出口连接；电机轴具有轴孔并通过前石墨轴承和后石墨轴承支撑，电机轴向下穿过下腔体对准出油口，电机轴与外围结构之间均为间隙配合，所述前石墨轴承和后石墨轴承在端面具有径向导油槽，电机定子在外环面上具有轴向导油槽。
有利地，转子组件与电机定子之间具有间隙。
有利地，外罩与壳体之间具有第二O型密封圈。
有利地，端盖与壳体之间具有第一O型密封圈。
有利地，所述散热板由较高导热率材料加工而成。
有利地，在散热板与端盖的结合面均涂抹导热硅脂。
有益效果：电机在工作过程中产生的热量可由散热板与油液循环进行耗散。通过在发热源与电机端盖之间增加高导热率散热板，同时借助油液压差引起的油液循环，将电机控制器的功率单元与电机本体产生的热量及时耗散，以实现高效降低电机工作温度的目的。
附图说明
图1是本实用新型高功率大电流泵用电机的流体散热路径示意图；
图2是散热板的结构示意图；
图3是电机空心轴的结构示意图；
图4是石墨轴承的结构示意图；
图5是定子铁芯的结构示意图。
具体实施方式
一种高功率大电流泵用电机的散热结构主要通过散热板8与油液循环进行散热。散热板8由较高导热率材料加工而成，在散热板8与端盖9的结合面均涂抹导热硅脂。循环散热的油液回路包含：电机轴1与壳体3之间的间隙、前石墨轴承2内环面的润滑槽、电机定子4和转子组件11之间的气隙、壳体3与电机定子4之间的导油槽、端盖9自身的通油孔、后石墨轴承10内环面的润滑槽、电机轴1的空心导油槽。控制器部分不浸油，在端盖9与壳体3之间、外罩7与壳体3之间分别采用第一O型密封圈6、第二O型密封圈5进行密封处理。
在电机控制器功率单元与端盖9之间增加散热板8，该散热板通过4个M3的螺纹孔用于安装电机控制器，开20°腰型孔用通过电源引出线，开Φ30mm深4.5mm的槽用于布霍尔传感器引出线，起高度为14mm的台阶用于安装滤波单元。
在实心的电机轴1基础上，用Φ2mm的钻头，将电机轴1前后端钻通，形成空心轴；在后石墨轴承10上开三处R0.75mm与三处1.5mm的导油槽。
散热板结构如附图2所示；电机空心轴结构如图3所示；轴承结构如图4所示；定子铁芯的导油槽结构如图5所示。
Claims (6)
1.一种高功率大电流泵用电机的散热结构，对于油箱内部的泵进行冷却，其特征在于：泵具有上部的外罩(7)和下部的壳体(3)，两者之间密封安装有端盖(9)，在端盖(9)上部紧贴安装散热板(8)，在散热板(8)上部具有控制器；所述壳体(3)具有连通的上腔体和下腔体，在上腔体中安装有电机，下腔体侧面具有进油口，端部与油箱出口连接；电机轴(1)具有轴孔并通过前石墨轴承(2)和后石墨轴承(10)支撑，电机轴(1)向下穿过下腔体对准出油口，电机轴(1)与外围结构之间均为间隙配合，所述前石墨轴承(2)和后石墨轴承(10)在端面具有径向导油槽，电机定子(4)在外环面上具有轴向导油槽。
2.根据权利要求1所述的高功率大电流泵用电机的散热结构，其特征在于：转子组件(11)与电机定子(4)之间具有间隙。
3.根据权利要求1所述的高功率大电流泵用电机的散热结构，其特征在于：外罩(7)与壳体(3)之间具有第二O型密封圈(5)。
4.根据权利要求3所述的高功率大电流泵用电机的散热结构，其特征在于：端盖(9)与壳体(3)之间具有第一O型密封圈(6)。
5.根据权利要求1所述的高功率大电流泵用电机的散热结构，其特征在于：所述散热板(8)由较高导热率材料加工而成。
6.根据权利要求5所述的高功率大电流泵用电机的散热结构，其特征在于：在散热板(8)与端盖(9)的结合面均涂抹导热硅脂。
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| CN202222856041.3U CN218958726U (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 一种高功率大电流泵用电机的散热结构 |
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Publications (1)
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| CN218958726U true CN218958726U (zh) | 2023-05-02 |
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Family Applications (1)
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| CN202222856041.3U Active CN218958726U (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 一种高功率大电流泵用电机的散热结构 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-10-28 CN CN202222856041.3U patent/CN218958726U/zh active Active
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