本实用新型涉及一种电机转子及其应用的电机。
背景技术：
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新能源汽车的大力发展对车用电机的功率和效率提出了更高的要求，电机的效率直接取决于电机运行时所产生的损耗，损耗越大，效率越低；而电机的损耗绝大部分转化为了热量，造成电机温度升高，引起电机的绝缘材料发生本质变化、电机中金属材料的机械强度和力学性能逐渐下降；进一步增加了电机损耗，引起发热量的增加，形成恶性循环，严重影响了电机的效率与寿命。因此，为保证车用电机正常运转，并提高其使用寿命和效率，对电机进行高效的热管理也变得越来越重要。
电机运行时的发热量主要由定子损耗和转子损耗两部分组成，其中定子铁芯与机壳直接接触，因此定子产生的热量可以通过热传导的方式传至机壳，再经过热对流的方式将热量带走。然而转子与定子之间存在的气隙，以及电机的密封特性造成电机转子产生的热量无法及时排出，因此转子往往是整个电机温度最高的部位。为了有效解决电机转子的散热问题，人们想到了在电机转子内安装相变传热器件用以散热，然而相变传热器件的使用不仅增加了电机的生产成本，而且也使得电机制作工艺变得复杂，对电机的绝缘性、安全性产生威胁；更重要的是，电机转子高速旋转的工作方式严重影响了相变传热器件的散热性能，使相变传热器件不能完全发挥其优异的导热性能。
技术实现要素：
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本实用新型的目的是提供一种电机转子及其应用的电机，能解决现有电机转子散热效果差，相变传热器件的散热性能受转子高速旋转影响的问题。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
本实用新型的第一个目的是提供一种电机转子，包括转子铁芯和若干永磁体，所述转子铁芯中心设有供转轴安装的轴孔，所述转子铁芯内周向分布有若干永磁体安装孔，所述永磁体嵌装在所述永磁体安装孔内，其特征在于：所述转子铁芯于所述轴孔与所述永磁体安装孔之间设有若干相变储热装置安装孔，相变储热装置安装孔内嵌装有相变储热装置，所述相变储热装置包括外套和相变材料，所述相变材料设置在所述外套内。
上述所述转子铁芯两端安装有转子端板，所述外套和永磁体的两端抵在两个所述转子端板内表面上。
上述所述相变储热装置安装孔侧壁设有第一吸热面，所述第一吸热面朝向所述永磁体安装孔，所述第一吸热面与所述永磁体安装孔的侧壁平行设置。
上述所述相变储热装置安装孔侧壁还设有第二吸热面，所述第二吸热面朝向所述轴孔，所述第二吸热面为以所述转子铁芯中心O为圆心的圆弧面。
上述所述外套由三维多孔材料制成。
上述所述相变材料为石蜡，所述石蜡液态时充满所述外套内部孔隙。
上述所述三维多孔材料为金属泡沫或金属丝网烧结块。
上述所述转子铁芯由若干硅钢片堆叠焊接组成。
本实用新型的第二个目的是提供一种电机，包括电机转子和转轴，所述转轴安装在所述电机转子内，其特征在于：所述电机转子为上述所述的电机转子。
本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：
1)所述电机转子中，转子铁芯内嵌装有相变储热装置，所述相变储热装置包括外套和相变材料，所述相变材料设置在所述外套内，由于转子的散热较困难，本实用新型所述电机转子摒弃旧有加强散热的设计方式，在转子铁芯内加设相变储热装置，相变储热装置在电机运行时可先将热量储存起来，然后等电机停止运行时再释放出去，因此即使转子高速旋转也不影响相变储热装置的散热功能，避免电机转子出现急剧升温的现象，防止电机运行时转子温度过高引起退磁；相变材料具有较大的潜热，可大量吸收并存储转子产生的热量，延长电机峰值工况运行时间，提高电机运行稳定性；
2)所述相变储热装置安装孔位于轴孔与所述永磁体安装孔之间，使电机转子的磁路设计合理，所述相变储热装置并不会影响电机的电磁性能；
3)所述转子铁芯两端安装有转子端板，所述外套和永磁体的两端抵在两个所述转子端板内表面上，转子端板可对所属相变材料起到密封作用，防止液态相变材料泄露，结构简单，永磁体和外套安装方便，成本低廉；
4)所述相变储热装置安装孔的第一吸热面朝向所述永磁体安装孔，所述第一吸热面与所述永磁体安装孔的侧壁平行设置，更利于相变储热装置吸收永磁体的热量；
5)所述外套由三维多孔材料制成，三维多孔材料内部的大量孔隙有利于相变材料的流动，有效提高热导率，提高储热速率；
6)所述相变材料为石蜡，所述石蜡液态时充满所述外套内部孔隙，石蜡储热能力强，石蜡散热凝固之后变为固态，吸收热量后变成液态，液态时充满所述外套内部，保证石蜡与转子铁芯良好接触。
7)所述转子铁芯由若干硅钢片堆叠焊接组成，利用冲压工艺在硅钢片上制作轴孔、永磁体安装孔及相变储热装置安装孔，加工方便；
8)所述电机，通过对电机转子进行散热结构优化设计，消除了转子铁芯局部温度过高的问题，实现电机内部良好的温控性能，可以延长电机峰值工况的运行时间，提高电机运行的稳定性和实用寿命。
附图说明：
图1是本实用新型实施例一提供的电机转子的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一提供的电机转子的爆炸图；
图3是本实用新型实施例一提供的电机转子的主视图；
图4是图3的A－A剖视图；
图5是图3的B－B剖视图；
图6是本实用新型实施例一提供的电机转子中相变储热装置的结构示意图；
图7是本实用新型实施例一提供的电机转子中相变储热装置的结构分解示意图；
图8是本实用新型实施例一提供的电机转子中转子铁芯的俯视图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
实施例一：
如图1至图7所示，本实施例提供的是一种电机转子，包括转子铁芯1和若干永磁体2，所述转子铁芯1中心设有供转轴安装的轴孔11，所述转子铁芯1内周向分布有若干永磁体安装孔13，所述永磁体2嵌装在所述永磁体安装孔13内，其特征在于：所述转子铁芯1于所述轴孔11与所述永磁体安装孔13之间设有若干相变储热装置安装孔12，相变储热装置安装孔12内嵌装有相变储热装置3，所述相变储热装置3包括外套31和相变材料32，所述相变材料32设置在所述外套31内。
本实施例所述电机转子，摒弃旧有加强散热的设计方式，在转子铁芯内加设相变储热装置，相变储热装置在电机运行时可先将热量储存起来，然后等电机停止运行时再释放出去，因此即使转子高速旋转也不影响相变储热装置的散热功能，避免电机转子出现急剧升温的现象，防止电机运行时转子温度过高引起退磁；相变材料具有较大的潜热，可大量吸收并存储转子产生的热量，延长电机峰值工况运行时间，提高电机运行稳定性。所述相变储热装置安装孔位于轴孔与所述永磁体安装孔之间，使电机转子的磁路设计合理，所述相变储热装置并不会影响电机的电磁性能。
上述所述转子铁芯1两端安装有转子端板4，所述外套31和永磁体2的两端抵在两个所述转子端板4内表面41上。转子端板可对所属相变材料起到密封作用，防止液态相变材料泄露，结构简单，永磁体和外套安装方便，成本低廉。
上述所述相变储热装置安装孔12侧壁设有第一吸热面121，所述第一吸热面121朝向所述永磁体安装孔13，所述第一吸热面121与所述永磁体安装孔13的侧壁131平行设置。第一吸热面121更利于相变储热装置吸收永磁体的热量。
上述所述相变储热装置安装孔12侧壁还设有第二吸热面122，所述第二吸热面122朝向所述轴孔11，所述第二吸热面122为以所述转子铁芯1中心O为圆心的圆弧面。
上述所述外套31由三维多孔材料制成。三维多孔材料内部的大量孔隙有利于相变材料的流动，有效提高热导率，提高储热速率。
上述所述相变材料32可以为石蜡但不限定于该材料，所述石蜡液态时充满所述外套31内部孔隙。石蜡储热能力强，石蜡散热凝固之后变为固态，吸收热量后变成液态，液态时充满所述外套内部，保证石蜡与转子铁芯良好接触。
上述所述三维多孔材料可以为金属泡沫或金属丝网烧结块但不限定于该两种材料。
上述所述转子铁芯1由若干硅钢片堆叠焊接组成。利用冲压工艺在硅钢片上制作轴孔、永磁体安装孔及相变储热装置安装孔，加工方便。
上述所述外套31的体积可根据实际需求进行确定；具体的，通过电机损耗、相变材料的潜热与设计延长电机运行时间确定外套31的体积。
实施例二：
本实施例提供的是一种电机，包括电机转子5和转轴，所述转轴安装在所述电机转子5内，其特征在于：所述电机转子5为实施例一所述的电机转子。
本实施例所述电机，通过对电机转子进行散热结构优化设计，消除了转子铁芯局部温度过高的问题，实现电机内部良好的温控性能，可以延长电机峰值工况的运行时间，提高电机运行的稳定性和实用寿命。
以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。