风洞带动力试验用高功率密度永磁体交流伺服电动机的制作方法

本实用新型涉及伺服电动机技术领域，尤其涉及一种风洞带动力试验用高功率密度永磁体交流伺服电动机。

背景技术：

风洞带动力试验是为了测量螺旋桨对飞机气动性能直接或间接的影响，它为飞机的优化设计及改进提供试验、验证依据。通常由于风洞尺寸的限制，真实飞机是无法直接进行测试的，需要采用按一定的比例缩小的飞机模型进行测试。但飞机模型中一般很难布置真实的发动机，通常采用伺服电机代替发动机。该伺服电机安装在飞机模型的两侧翼，可直接驱动螺旋桨在风洞试验中工作。现有的伺服电机在工作时，电流通过绕组时，因为绕组电阻的原因会发热而导致功率损耗，同时，伺服电机内部的热量散热时需要经过绝缘材料、定子铁芯、壳体等部件，热阻很高，因此散热效果差，容易导致电机内部温度过高，而电机内的磁钢会在高温下退磁，大大影响了伺服电机的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型提供一种风洞带动力试验用高功率密度永磁体交流伺服电动机，其内部循环流动有冷却油，可对其定子和转子进行直接冷却，降温效果好，可延长使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种风洞带动力试验用高功率密度永磁体交流伺服电动机，包括：壳体、前端盖和后端盖；所述壳体的内部设置有定子铁芯，所述定子铁芯上设置有线圈，所述定子铁芯与所述壳体之间设置有多个油冷通道，所述定子铁芯内侧设置有转子，所述油冷通道和所述定子铁芯与所述转子之间的气隙相连通；所述前端盖和所述后端盖分别连接在所述壳体的两端，所述前端盖上设置有轴孔，所述后端盖上设置有进油孔和出油孔，所述进油孔和出油孔与所述油冷通道及气隙相连通。

根据本实用新型的风洞带动力试验用高功率密度永磁体交流伺服电动机，通过在定子铁芯与壳体之间设置有多个油冷通道，油冷通道和定子铁芯与转子之间的气隙相连通，进油孔和出油孔与油冷通道及气隙相连通。冷却油从进油孔流入，从油冷通道进入气隙中，最后从出油孔中流出，在电机的内部形成冷却循环，冷却油在电机内的流动过程中，可对电机的定子铁芯、线圈和转子进行直接冷却，大大优于从外部对电机进行降温的效果，进而降低了伺服电机的功率损耗，保证电机内部的磁钢不会退磁，延长了伺服电机的使用寿命。同时，由于冷却油不导电，可直接与线圈接触，不需要在电机内增加线圈隔离部件，使电机的在相同的体积下具有更大的有效尺寸，电磁负荷相对较低。

作为优选地，所述转子的转轴的两端分别设置有轴承，所述轴承位于所述前端盖和所述后端盖的内侧，所述油冷通道与所述轴承的间隙相连通。

根据本实用新型的风洞带动力试验用高功率密度永磁体交流伺服电动机，由于气隙与转子两端的轴承的间隙是相连通的，冷却油可以通过油冷通道和气隙进入轴承的间隙中，使轴承在电机高速运行时能得到很好地润滑，并能将轴承的损耗带出，提高了电机的长期可靠性。

作为优选地，所述前端盖和所述后端盖分别与所述壳体的端部之间设置有密封垫，所述轴孔与所述转轴之间设置有动密封圈。

根据本实用新型的风洞带动力试验用高功率密度永磁体交流伺服电动机，设置在壳体与前端盖和后端盖之间的密封垫可防止冷却油从壳体与前端盖及壳体与后端盖之间的缝隙处漏出；动密封圈可防止冷却油从轴孔与转轴之间的缝隙处渗出。

作为优选地，所述线圈设置在所述定子铁芯的内侧，所述油冷通道为设置在所述定子铁芯的外侧壁上的多个导油槽，每个所述导油槽连通所述定子铁芯的两端。

根据本实用新型的风洞带动力试验用高功率密度永磁体交流伺服电动机，在定子铁芯的外侧壁上设置多个导油槽，导油槽与壳体的内侧壁之间会自然形成多个连通定子铁芯两端的油冷通道，冷却油通过导油槽时，会直接带走定子铁芯上的热量。

作为优选地，所述后端盖上还设置有多个过线孔，所述线圈上的引出线从所述过线孔中通出，每个所述过线孔的外端分别设置有沉孔，所述沉孔内设置有压圈，所述沉孔与所述压圈之间设置有密封环。

根据本实用新型的风洞带动力试验用高功率密度永磁体交流伺服电动机，压圈的外侧设置有外螺纹，沉孔的内侧壁设置有内螺纹，压圈旋入沉孔后将挤压密封环，使密封环发生变形，可封堵住引线与压圈之间的缝隙，可防止冷却油从后端盖的线圈引出线通出处流出。

作为优选地，所述压圈与所述引出线之间还设置有聚亚安酯软管，所述引出线穿过所述聚亚安酯软管。

根据本实用新型的风洞带动力试验用高功率密度永磁体交流伺服电动机，聚亚安酯软管具有弹性，可增加引出线与密封环和压圈之间的密封性，万一冷却油在高压下从过线孔中渗漏出，也会进入引出线与聚亚安酯软管之间的缝隙中，随着软管在引出线上的延长，其抗泄露压力越大。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1为本实用新型的风洞带动力试验用高功率密度永磁体交流伺服电动机的一种实施例的全剖结构示意图；

图2为图1的后端盖的正面结构示意图；

图3为图2中的引出线部位的剖面结构示意图。

在以上图中，1、壳体；2、定子铁芯；3、油冷通道；4、气隙；5、后端盖；6、前端盖；7、转轴；8、磁钢；9、动密封圈；10、聚亚安酯软管；11、轴承；12、进油孔；13、出油孔；14、沉孔；15、密封环；16、过线孔；17、压圈。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的一种风洞带动力试验用高功率密度永磁体交流伺服电动机，包括壳体1、前端盖6和后端盖5；壳体1的内部设置有定子铁芯2，定子铁芯2上设置有线圈，定子铁芯2与壳体1之间设置有多个油冷通道3，定子铁芯2内侧设置有转子，油冷通道3和定子铁芯2与转子之间的气隙4相连通；前端盖6和后端盖5分别连接在壳体1的两端，前端盖6上设置有轴孔，后端盖5上设置有进油孔12和出油孔13(图2示)，进油孔12和油冷通道3相连通，出油孔13与气隙4相连通。

在以上实施例中，通过在定子铁芯2与壳体1之间设置有多个油冷通道3，油冷通道3和定子铁芯2与转子之间的气隙4相连通，进油孔12和出油孔13与油冷通道3及气隙4相连通。冷却油从进油孔12流入，从油冷通道3进入气隙4中，最后从出油孔14中流出，在电机的内部形成冷却循环，冷却油在电机内的流动过程中，可对电机的定子铁芯2、线圈和转子进行直接冷却，大大优于从外部对电机进行降温的效果，进而降低了伺服电机的功率损耗，保证电机内部的磁钢8不会退磁，延长了伺服电机的使用寿命。同时，由于冷却油不导电，可直接与线圈接触，不需要在电机内增加线圈隔离部件，使电机的在相同的体积下具有更大的有效尺寸，电磁负荷相对较低。

根据本实用新型的一种实施例，转子的转轴7的外部设置有磁钢8，转轴7的两端分别设置有轴承11，轴承11位于前端盖6和后端盖5的内侧，油冷通道3与轴承11的间隙相连通。

在以上实施例中，由于气隙4与转子两端的轴承11的间隙是相连通的，冷却油可以通过油冷通道3和气隙4进入轴承11的间隙中，使轴承11在电机高速运行时能得到很好地润滑，并能将轴承11的损耗带出，提高了电机的长期可靠性。

根据本实用新型的一种实施例，前端盖6和后端盖5分别与壳体1的端部之间设置有密封垫，，前端盖6上的轴孔与转轴7之间设置有动密封圈9。

在以上实施例中，设置在壳体1与前端盖6和后端盖5之间的密封垫可防止冷却油从壳体1与前端盖6及壳体与后端盖5之间的缝隙处漏出动密封圈9可防止冷却油从轴孔与转轴7之间的缝隙处渗出。

根据本实用新型的一种实施例，线圈设置在定子铁芯2的内侧，油冷通道3为设置在定子铁芯2的外侧壁上的多个导油槽，每个导油槽连通定子铁芯2的两端。

在以上实施例中，在定子铁芯2的外侧壁上设置多个导油槽，导油槽与壳体1的内侧壁之间会自然形成多个连通定子铁芯2两端的油冷通道3，冷却油通过导油槽时，会直接带走定子铁芯2上的热量。

如图3所示，根据本实用新型的一种实施例，后端盖5上还设置有多个过线孔16，线圈上的引出线从过线孔16中通出，每个过线孔16的外端分别设置有沉孔14，沉孔14内设置有压圈17，沉孔14与压圈17之间设置有密封环15。

在以上实施例中，压圈17的外侧设置有外螺纹，沉孔14的内侧壁设置有内螺纹，压圈17旋入沉孔14后挤压密封环15，使密封环15发生变形，可封堵住引线与压圈17之间的缝隙，防止冷却油从后端盖5的线圈引出线通出处流出。

根据本实用新型的一种实施例，压圈17与引出线之间还设置有聚亚安酯软管10，引出线穿过聚亚安酯软管10。

在以上实施例中，聚亚安酯软管10具有弹性，可增加引出线与密封环15和压圈17之间的密封性，万一冷却油在高压下从过线孔16中渗漏出，也会进入引出线与聚亚安酯软管10之间的缝隙中，随着软管在引出线上的延长，其对过线孔16与后端盖5之间缝隙处的抗泄露压力也越大。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。