一种大中型永磁电机纯轴向风路结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于电机设计领域的大中型永磁电机纯轴向风路结构。


背景技术：

2.电机常采用轴向通风结构进行冷却，结构简单，在工业领域有着广泛的应用。大中型永磁电机设计中为提高电机功率密度，一般需要将电机设计得尽量紧凑，常用冷却介质为空气，通风结构的设计尤为重要。传统的轴向风路电机设计方案如图1所示，冷却后的空气由电机进风口进入电机内部，分成三路，一路空气进入转子12轴向孔，一路空气进入定子13轭部轴向孔，第三路少量空气直接进入气隙14，最后从电机出风口流出。在外置冷却器中冷却后再由进口进入电机。
3.该方案缺点如下：
4.1转子上有磁钢，轴向孔加工难度高，工艺复杂费工时。
5.2转子损耗较小，加转子轴向通风孔对电机散热不明显。
6.3定转子气隙小(一般约5mm)，气隙风量占比小，难以满足电机散热需要。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种大中型永磁电机纯轴向风路结构，它能够实现大中型电机的有效散热。
8.实现上述目的的一种技术方案是：一种大中型永磁电机纯轴向风路结构，包括定子铁心和永磁体；
9.永磁体的外周面沿轴向等间隔的开设有若干极间通风道；
10.定子铁心的槽口侧沿轴向等间隔的开设有若干槽口通风道，定子铁心的齿部侧沿轴向等间隔的开设有若干齿部通风道。
11.进一步的，所述定子铁心的轭部沿轴向等间隔的开设有若干轭部通风道。
12.进一步的，所述槽口通风道为方孔或圆孔，所述齿部通风道为方孔或圆孔。
13.进一步的，所述极间通风道为v型槽机构。
14.进一步的，所述轭部通风道为半圆孔或整圆孔。
15.本实用新型的一种大中型永磁电机纯轴向风路结构的有益效果在于：
16.1、定子铁心的设计，使定子铁心在满足了安装定子线圈空间位置后，增加了定子槽口通风道，增开了定子齿部通风道，增大了通风面积和齿部流量，获得较好的冷却效果。
17.2、冷却风通过定子背部或轭部通风道流量冷却背部，不用再开定子轭部轴向通风孔，该风路将定子齿部、轭部的冷却流量分配得更加合理，电机温度分布均匀合理，提高电机绝缘使用寿命。
18.3、该结构取消了转子轴向通风，制造简单方便，避免了繁琐加工。且转子损耗较小，不需要太多流量，取消后流量分配至定子槽口和定子轴向通风孔，提升了电机的整体冷却效果。
附图说明
19.图1为现有设计的电机轴向通风结构示意图；
20.图2为应用本实用新型的一种大中型永磁电机纯轴向风路结构的电机结构示意图；
21.图3为应用本实用新型的一种大中型永磁电机纯轴向风路结构的电机截面视图。
具体实施方式
22.为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：
23.请参阅图1，本实用新型中永磁电机由机座1、定子铁心2、定子线圈3、永磁体4、转子铁心5、转轴6和轴承7组成。机座1用于支撑定子铁心2，定子铁心2用于固定定子线圈3。轴承7用于支撑转轴6，转轴6用于固定转子铁心5，转子铁心5用于固定永磁体4。
24.请参阅图2，本实用新型中，永磁体4的外周面沿轴向等间隔的开设有若6条v型槽结构的极间通风道11。定子铁心2的槽口侧沿轴向等间隔的开设有若干槽口通风道8，定子铁心2的齿部侧沿轴向等间隔的开设有若干齿部通风道9。槽口通风道8为方孔或圆孔，齿部通风道9为方孔或圆孔。
25.必要时在定子铁心2轭部也可以沿轴向等间隔的设计轭部通风道10，以增加散热面积。轭部通风道10为半圆孔或整圆孔
26.该风路结构为纯轴向通风，风路由发电机一侧(轴伸端或非轴伸端)进风口进入电机，分为三路。风路一进入气隙、槽口通风道8和极间通风道11，旋转作用下冷却转子表面和定子内圆表面，风路二直接进入定子齿部通风道9，冷却定子齿部，风路三进入定子背部或轭部通风道10，冷却定子背部。三路在电机出风口处汇合，进入冷却器。
27.本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。


技术特征：
1.一种大中型永磁电机纯轴向风路结构，包括定子铁心和永磁体，其特征在于：永磁体的外周面沿轴向等间隔的开设有若干极间通风道；定子铁心的槽口侧沿轴向等间隔的开设有若干槽口通风道，定子铁心的齿部侧沿轴向等间隔的开设有若干齿部通风道。2.根据权利要求1所述的一种大中型永磁电机纯轴向风路结构，其特征在于，所述定子铁心的轭部沿轴向等间隔的开设有若干轭部通风道。3.根据权利要求1所述的一种大中型永磁电机纯轴向风路结构，其特征在于，所述槽口通风道为方孔或圆孔，所述齿部通风道为方孔或圆孔。4.根据权利要求1所述的一种大中型永磁电机纯轴向风路结构，其特征在于，所述极间通风道为v型槽机构。5.根据权利要求2所述的一种大中型永磁电机纯轴向风路结构，其特征在于，所述轭部通风道为半圆孔或整圆孔。

技术总结
本实用新型公开了一种大中型永磁电机纯轴向风路结构，包括定子铁心和永磁体，永磁体的外周面沿轴向等间隔的开设有若干极间通风道；定子铁心的槽口侧沿轴向等间隔的开设有若干槽口通风道，定子铁心的齿部侧沿轴向等间隔的开设有若干齿部通风道。本实用新型能够实现大中型电机的有效散热。大中型电机的有效散热。大中型电机的有效散热。


技术研发人员：张宙 薛超 马越 张晓敏
受保护的技术使用者：上海电气集团上海电机厂有限公司
技术研发日：2021.06.04
技术公布日：2021/12/28