一种改进的永磁同步发电机的散热结构的制作方法

本实用新型涉及一种发电机散热技术，尤其是一种改进的永磁同步发电机的散热结构。

背景技术：

近年来，随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展，永磁同步电动机得以迅速的推广应用。与传统的电励磁同步电机相比，永磁同步电机，特别是稀土永磁同步电机具有损耗少、效率高、节电效果明显的优点。永磁同步电动机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度，因而它是近几年研究较多并在各个领域中应用越来越广泛的一种电动机。

稀土永磁发电机转子广泛采用钕铁硼材料作为永磁体，钕铁硼材料具有很高的剩磁性能、较高的矫顽力和优良的磁能积，由它制成的发电机具有很高的效率、优良的性能、较高的可靠性等特点，是未来发电机技术的必然发展趋势。

用钕铁硼材料制作的电机对温度是比较敏感的，运行时电机温升过高容易导致永磁体出现不可逆退磁现象，而且永磁转子的温度高低决定着永磁体材料的选型设计，从而也决定着永磁发电机的成本高低，为此在电机设计上，通常应该使钕铁硼永磁发电机的转子温度控制在低于规定的工作温度限值以内。设计的永磁转子温度越低，则发电机性能越优越，而且其成本也越低。中国实用新型专利CN 202034855 U公开了一种同步发电机永磁转子的混合式冷却散热。这种设计的散热结构较单一，散热速度较慢，不具有快速散热效果。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种改进的永磁同步发电机的散热结构，能够解决现有技术的不足，具有快速散热效果。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种改进的永磁同步发电机的散热结构，包括驱动转轴，转子铁芯，轴流式风扇和离心式风扇，所述转子铁芯的外表面固定连接有金属连接块，金属连接块与第一金属套筒的内壁焊接连接，第一金属套筒的表面分别开有若干第一圆形通孔和若干第二圆形通孔，第一金属套筒的内壁焊接连接有若干第一散热翅片，第一散热翅片的表面开有若干第三圆形通孔，两个相邻的第一散热翅片之间焊接连接有若干金属丝，第二圆形通孔处设有金属管，金属管的一端与第一金属套筒的外壁焊接连接，金属管的另一端与第二金属套筒的内壁焊接连接，金属管的表面开有第一矩形通孔，第二金属套筒开有若干第四圆形通孔，第二金属套筒的外壁焊接有若干倾斜设置的第二散热翅片，第二金属套筒的内壁焊接连接有若干第一金属导流板。

作为优选，所述第一矩形通孔内部固定连接有若干倾斜放置的第二金属导流板。

作为优选，所述第一金属导流板开有若干第二矩形通孔。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本实用新型中转子铁芯的外表面固定连接有金属连接块，金属连接块与第一金属套筒的内壁焊接连接。金属连接块可以起到将第一套筒固定的作用，同时可以形成第一金属套筒与转子铁芯之间的有效散热空间。第一金属套筒的内壁焊接连接有若干第一散热翅片。第一散热翅片可以有效的增大换热面积，提高换热效率。进一步的，第一散热翅片的表面开有若干第三圆形通孔。第三圆形通孔可以保证气流在第一金属套筒和转子铁芯之间的散热空间流动通畅。两个相邻的第一散热翅片之间焊接连接有若干金属丝，可以利用金属丝的导热作用，平均各第一散热翅片的温度，防止局部过热的情况产生。第一金属套筒的表面开有若干第二圆形通孔，第二圆形通孔处设有金属管，金属管的一端与第一金属套筒的外壁焊接连接，金属管的另一端与第二金属套筒的内壁焊接连接。金属管，不仅可以将第二金属套筒固定，还形成了第一金属套筒和第二金属套筒之间的有效散热空间。金属管的表面开有第一矩形通孔，第一矩形通孔可以将轴流式风扇和离心式风扇吹出的气流引入金属管，之后通过第二圆形通孔形成垂直于转子铁芯的射流，有效的增大了转子铁芯表面的气流流动，提高了换热效率。进一步的，第一矩形通孔内部固定连接有若干倾斜放置的第二金属导流板。第二金属导流板可以起到对气流的导流作用，有效的减少气流的流动阻力，加快气流的流动。第二金属套筒的外壁焊接有若干倾斜设置的第二散热翅片。倾斜设置的第二散热翅片，不仅可以有效的增大与外部气流的换热面积，提高换热效率，还可以起到相应的导流作用。第二金属套筒开有若干第四圆形通孔，在电机运行时，第二散热翅片可以将电机外部气流通过第四圆形通孔有效的引入第一金属套筒和第二金属套筒之间。第二金属套筒的内壁焊接连接有若干第一金属导流板。第一金属导流板在增大有效散热面积的同时还可以对第二散热翅片引入的外部气流起到导流作用。进一步的，第一金属导流板开有若干第二矩形通孔。第二矩形通孔可以保证轴向气流流动的通畅性。第一金属套筒的表面还开有若干第一圆形通孔。第一圆形通孔可以有效的将气流引入转子铁芯和第一金属套筒之间，配合金属管的射流气流，对电机进行有效的快速散热。

附图说明

图1是本实用新型一个具体实施方式的结构图。

图2是本实用新型一个具体实施方式中第二金属套筒的连接图。

图3是本实用新型一个具体实施方式中金属管的结构图。

图4是本实用新型一个具体实施方式中第一金属导流板的结构图。

图5是本实用新型一个具体实施方式中第一散热翅片的结构图。

图中：1、驱动转轴；2、转子铁芯；3、轴流式风扇；4、离心式风扇；5、金属连接块；6、第一金属套筒；7、第一圆形通孔；8、第二圆形通孔；9、第一散热翅片；10、第三圆形通孔；11、金属丝；12、金属管；13、第二金属套筒；14、第一矩形通孔；15、第四圆形通孔；16、第二散热翅片；17、第一金属导流板；18、第二金属导流板；19、第二矩形通孔；20、第一金属丝网；21、第二金属丝网；22、第三金属丝网。

具体实施方式

本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。

参照图1-5，本实用新型一个具体实施方式包括驱动转轴1，转子铁芯2，轴流式风扇3和离心式风扇4，所述转子铁芯2的外表面固定连接有金属连接块5，金属连接块5与第一金属套筒6的内壁焊接连接，第一金属套筒6的表面分别开有若干第一圆形通孔7和若干第二圆形通孔8，第一金属套筒6的内壁焊接连接有若干第一散热翅片9，第一散热翅片9的表面开有若干第三圆形通孔10，两个相邻的第一散热翅片9之间焊接连接有若干金属丝11，第二圆形通孔8处设有金属管12，金属管12的一端与第一金属套筒6的外壁焊接连接，金属管12的另一端与第二金属套筒13的内壁焊接连接，金属管12的表面开有第一矩形通孔14，第二金属套筒13开有若干第四圆形通孔15，第二金属套筒13的外壁焊接有若干倾斜设置的第二散热翅片16，第二金属套筒13的内壁焊接连接有若干第一金属导流板17。本实施例中转子铁芯2的外表面固定连接有金属连接块5，金属连接块5与第一金属套筒6的内壁焊接连接。金属连接块5可以起到将第一套筒6固定的作用，同时可以形成第一金属套筒6与转子铁芯2之间的有效散热空间。第一金属套筒6的内壁焊接连接有若干第一散热翅片9。第一散热翅片9可以有效的增大换热面积，提高换热效率。进一步的，第一散热翅片9的表面开有若干第三圆形通孔10。第三圆形通孔10可以保证气流在第一金属套筒6和转子铁芯2之间的散热空间流动通畅。两个相邻的第一散热翅片9之间焊接连接有若干金属丝11，可以利用金属丝11的导热作用，平均各第一散热翅片9的温度，防止局部过热的情况产生。第一金属套筒6的表面开有若干第二圆形通孔8，第二圆形通孔8处设有金属管12，金属管12的一端与第一金属套筒6的外壁焊接连接，金属管12的另一端与第二金属套筒13的内壁焊接连接。金属管12，不仅可以将第二金属套筒13固定，还形成了第一金属套筒6和第二金属套筒13之间的有效散热空间。金属管12的表面开有第一矩形通孔14，第一矩形通孔14可以将轴流式风扇3和离心式风扇4吹出的气流引入金属管12，之后通过第二圆形通孔8形成垂直于转子铁芯2的射流，有效的增大了转子铁芯2表面的气流流动，提高了换热效率。进一步的，第一矩形通孔14内部固定连接有若干倾斜放置的第二金属导流板18。第二金属导流板18可以起到对气流的导流作用，有效的减少气流的流动阻力，加快气流的流动。第二金属套筒13的外壁焊接有若干倾斜设置的第二散热翅片16。倾斜设置的第二散热翅片16，不仅可以有效的增大与外部气流的换热面积，提高换热效率，还可以起到相应的导流作用。第二金属套筒13开有若干第四圆形通孔15，在电机运行时，第二散热翅片16可以将电机外部气流通过第四圆形通孔15有效的引入第一金属套筒6和第二金属套筒13之间。第二金属套筒13的内壁焊接连接有若干第一金属导流板17。第一金属导流板17在增大有效散热面积的同时还可以对第二散热翅片16引入的外部气流起到导流作用。进一步的，第一金属导流板17开有若干第二矩形通孔19。第二矩形通孔19可以保证轴向气流流动的通畅性。第一金属套筒6的表面还开有若干第一圆形通孔7。第一圆形通孔7可以有效的将气流引入转子铁芯2和第一金属套筒6之间，配合金属管12的射流气流，对电机进行有效的快速散热。

另外，由于本实施例中第一金属套筒6的两个端面均固定连接有第一金属丝网20，第一金属丝网20与转子铁芯2的外壁固定连接。除此之外，第一矩形通孔14内部设有第二金属丝网21，第一圆形通孔7内部设有第三金属丝网22。第一金属丝网20结合第二金属丝网21和第三金属丝网22，可以在保证气流顺利的流动前提下，有效的过滤掉气流中的固体颗粒物杂质，避免颗粒物杂质堆积在转子铁芯2上影响散热效果，从而保证电机正常稳定的运行。

本实用新型是在背景技术引用的专利文献的基础上改进而来的，其中驱动转轴，转子铁芯，轴流式风扇和离心式风扇的结构、功能和连接方式在背景技术引用的专利文献中已经进行了充分的公开，属于现有技术，在此不再详述。

其中，本实用新型中使用的第一散热翅片、第二散热翅片、第一金属丝网、第二金属丝网和第三金属丝网等器件属于成熟的现有技术，在此不再详述其具体结构。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。