专利名称：两级换热器冷却的永磁同步电动机的制作方法
技术领域：
本发明是ー种两级换热器冷却的永磁同步电动机，其涉及ー种应用于机械设备中的电动机，特别是涉及ー种两级换热器冷却的永磁同步电动机。
背景技术：
在永磁同步电动机中，由于转子与定子磁场同步旋转，常忽略转子中的涡流损耗。实际上，定子齿槽效应、绕组磁动势的非正弦分布和绕组中的谐波电流所产生的谐波磁动势也会在转子永磁体和转子磁轭中引起涡流损耗。尽管与定子铜损和铁损相比，转子涡流损耗很小，但是，转子散热条件不好，涡流损耗可能引起很高的温升，从而引起永磁体退磁。与小功率电动机所采用的铁氧体永磁材料相比，大功率电动机所采用的钕铁硼永磁材料，具有较大的电导率和较低的居里温度，更容易使永磁同步电动机因永磁体退磁而报废。在大功率永磁同步电动机中，一般采用表贴式转子，瓦片形的永磁体粘贴在转子 表面。其中普通实芯永磁同步电动机转子，由于转子磁轭截面积大，所产生的涡流损耗大，已经较少采用了。普通环状空芯永磁同步电动机转子，转子磁轭截面积较小，所产生的涡流损耗也较小，但是转子永磁体和转子磁轭所产生的热量很难通过转轴传导。防护等级较高，特别是要求防爆的电动机，其转子和定子绕组均封闭在密闭的空间中，转子散热条件更加
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发明内容本发明的目的是克服普通表贴式永磁同步电动机转子散热条件不好，容易因永磁体退磁而报废的缺陷，提供一种两级换热器冷却的永磁同步电动机。本发明的实施方案如下本发明总的特征是两级换热器冷却的永磁同步电动机由转子部件、出气端盖部件、机座部件、进气端盖部件和防水帽组成。出气端盖部件和进气端盖部件分别安装在机座部件的两端，转子部件安装在出气端盖部件、机座部件和进气端盖部件的轴线上，防水帽安装在转子部件的一端，另一端为输出轴端，加工有输出轴键槽，机座部件上有出线槽，进气端盖部件上有进气ロ。进气ロ连接压缩气源，采用压缩气体为冷却介质。压缩气体从进气端盖部件、转子部件和出气端盖部件穿过。作为ー级换热器的螺旋换热管把永磁体磁钢和转子磁轭所产生的热量传导到转轴上，转轴的螺旋凹槽与芯轴组成ニ级换热器，由压缩气体把热量带至电动机之外，压缩气体经过出气端盖部件的喷嘴孔喷射至文氏管中，在气道盖板与散热片组成的气道中，产生一次诱导气流和二次诱导气流，对机座部件进行冷却，把定子绕组产生的定子铜损和定子铁芯产生的定子铁损的热量也带至电动机之外。封装条和封装片用于封闭机械加工后遗留的孔洞。转子部件由转轴、转子端板和转子磁轭焊接在一起，在转子磁轭外表面依次粘贴若干个永磁体磁钢，组成转子磁场。在转轴、转子端板和转子磁轭组成的环形空间里，安装有螺旋换热管和转子密封环。螺旋换热管内加注热管工作介质，转子密封环使该环形空间密闭，即使螺旋换热管泄露工作介质，也不会流到定子绕组中，从而避免破坏绕组绝缘。转轴中间的外表面分布若干个换热管定位槽一，转轴外表面的两端安装有轴承，芯轴安装在转轴的中心空腔内，用内螺纹圆柱销，分别通过转轴一端的销孔一，和芯轴一端的销孔ニ连接固定。转轴的中心空腔内两端各有一个转轴密封圈凹槽，用于安装芯轴密封圈，每个转轴密封圈凹槽的内侧各有ー个退刀槽，两个退刀槽之间有螺旋凹槽相连，每个退刀槽上各有ー个通孔，分别是转子出气孔和转子进气孔。压缩气体流经转子进气孔、退刀槽、螺旋凹槽、退刀槽、转子出气孔，构成ニ级换热器通道。转子磁轭是ー个圆筒形，内表面分布若干个换热管定位槽ニ，转子端板是ー个圆环形，芯轴是ー个圆柱形，芯轴一端有两个内螺纹的安装孔。永磁体磁钢为瓦片形。 螺旋换热管由螺旋管束和三通管组成。螺旋管束由金属管缠绕制成，每圈缠绕成矩形，缠绕若干圈，使每圈沿转子轴线均匀分布，形成环形，并将管束端ロ首尾相接。三通管的直通两个端ロ与管束端ロ相连接，并焊接密封，第三个端ロ是注液ロ，螺旋换热管内加注热管工作介质后，在压封处用压钳压扁，并在注液ロ焊接密封。转子密封环的截面呈L形，内外表面各有ー个凹槽，分别安装O形密封圈ー和O形密封圈ニ，转子密封环上的内螺纹孔安装有紧定螺钉和螺母，把转子密封环固定在转轴上，转子密封环上的密封环套管的内腔用于容纳螺旋换热管的注液ロ。进气端盖部件由环形盖板、进气端盖、端盖密封圈、唇形密封圈、压环、孔用弹性挡圈和封装片组成，通过螺钉安装在机座部件的一端，用端盖密封圈密封。在进气端盖的中间内表面有一个环形内腔，从进气端盖的外表面至环形内腔均匀分布若干个通孔，通孔被环形槽分隔成内连通孔和外连通孔，每个外连通孔的外侧一端有ー个圆形凹槽，凹槽的外侧安装并焊接有封装片。环形盖板上有ー个管接头，该管接头为进气ロ，环形盖板焊接在进气端盖的环形槽上。压缩气体从进气ロ经过环形槽，由内连通孔进入到环形内腔中。之后再经过转子进气孔进入到ニ级换热器通道中。在进气端盖的环形内腔的两侧各有一组凹槽，用于安装唇形密封圈、压环和孔用弾性挡圈。在进气端盖上有一个凸台内腔，用于安装转子部件上的轴承外圏。出气端盖部件由出气端盖、端盖密封圈、唇形密封圈、压环、孔用弾性挡圈和封装条组成，通过螺钉安装在机座部件的另一端，用端盖密封圈密封。在出气端盖的中间内表面有一个环形内腔，从出气端盖的外表面至环形内腔均匀分布若干个配气孔，每个配气孔的外侧一端有一个长条形凹槽，凹槽的外侧安装并焊接有封装条，凹槽与封装条组成分配腔，每个分配腔有若干个喷嘴孔。压缩气体从转子出气孔经过环形内腔，由配气孔分配至每个分配腔内，再从各个喷嘴孔喷射至文氏管中。在出气端盖的环形内腔的两侧各有一组凹槽，用于安装唇形密封圈、压环和孔用弾性挡圈。在出气端盖上有一个凸台内腔，用于安装转子部件上的轴承外圏。机座部件由机座、铁芯压板、定子铁芯、定子绕组、涨圈、文氏管和气道盖板组成，通过机座上的机座螺纹孔，用螺钉与进气端盖部件和出气端盖部件安装在一起。机座内表面有ー个机座键槽，安装有定位键条。定子铁芯由若干个定子冲压片叠加而成，定子铁芯两端各有一片铁芯压板，压板键槽、铁芯键槽与机座键槽用定位键条精确定位，涨圈通过与机座内表面的过盈配合，把铁芯压板和定子铁芯固定在机座内腔中。铁芯线槽中安装有定子绕组，定子绕组的绕组接头从机座上的出线槽穿过，安装到接线盒中。机座外表面均匀分布着若干个散热片。文氏管上有喉管和扩散管，文氏管与气道盖板焊接在一起，并焊接在两个散热片之间，组成气道。圆锥台形的防水帽上有两个孔，孔中的螺钉安装在芯轴的安装孔中。压缩气体从进气端盖部件、转子部件和出气端盖部件穿过，由喷嘴孔喷射至文氏管中，这部分气体携帯了永磁体磁钢和转子磁轭所产生的热量，称之为喷吹气流，喷吹气流的温度高于环境温度，不能继续冷却机座。喷吹气流高速穿过文氏管上的喉管和扩散管，使喉管处的气体压カ低于喉管前端周围的气体压力，产生若干倍的一次诱导气流穿过文氏 管。喷吹气流和一次诱导气流由文氏管上的喉管和扩散管喷射至，由气道盖板和散热片组成的气道中，同样使气道中的气体压力低于气道前端周围的气体压力，产生若干倍的二次诱导气流，二次诱导气流由文氏管与两侧散热片之间的间隙进入气道中。一次诱导气流和二次诱导气流的温度等于环境温度，能够冷却机座。汇合气流穿过气道，携帯了转子涡流损耗以及定子铜损和铁损所产生的热量排入大气中。螺旋管束每圈缠绕成矩形，远离转子轴线的是螺旋管蒸发段，靠近转子轴线的是螺旋管冷凝段，连接螺旋管蒸发段和螺旋管冷凝段的是螺旋管连接段。螺旋换热管内加注的热管工作介质有液态工作介质和气态工作介质，液态工作介质受热后汽化为气态工作介质，气态工作介质冷却后冷凝为液态工作介质。两级换热器冷却的永磁同步电动机运行时，转子部件按照转子旋转方向旋转，在离心カ的作用下，液态エ作介质汇集在螺旋管蒸发段的蒸发段液池侧，形成工作液池。螺旋换热管装配在转子部件中，螺旋管蒸发段则安装在转子磁轭的换热管定位槽ニ中，永磁体磁钢和转子磁轭所产生的热量传导到螺旋管蒸发段，加热工作液池，使液态エ作介质受热后汽化为气态工作介质，气态工作介质沿两侧的螺旋管连接段，进入到相邻的两个螺旋管冷凝段，螺旋管冷凝段则安装在转轴的换热管定位槽一中，转轴的螺旋凹槽中的压缩气体冷却螺旋管冷凝段，气态工作介质冷却后冷凝为液态工作介质，沿着冷凝段汇流侧和螺旋管连接段回流到螺旋管蒸发段的工作液池中，完成ー个热循环。
说明书附图是普通永磁同步电动机转子的示意图和两级换热器冷却的永磁同步电动机的结构图。其中图I是普通实芯永磁同步电动机转子的示意图。图2是普通环状空芯永磁同步电动机转子的示意图。图3是两级换热器冷却的永磁同步电动机的轴测图。图4是两级换热器冷却的永磁同步电动机的轴测剖视图。图5是转子部件的轴测剖视图。图6是转子焊接的轴测剖视图。图7是转轴的轴测剖视图。图8是转子磁轭的轴测剖视图。图9是转子端板的轴测图。图10是芯轴的轴测图。图11是永磁体磁钢的轴测图。图12是螺旋换热管的轴测图。图13是螺旋管束的轴测图。图14是三通管的轴测图。图15是转子密封环的轴测剖视图。图16是出气端盖部件的轴测剖视图。图17是出气端盖的轴测剖视图。图18是进气端盖部件的轴测剖视图。图19是进气端盖的轴测剖视图。图20是封装条的轴测图。图21是封装片的轴测图。图22是环形盖板的轴测剖视图。图23是唇形密封圈的轴测剖视图。图24是压环的轴测图。图25是孔用弹性挡圈的轴测图。图26是机座部件的轴测剖视图。图27是机座的轴测图。图28是定子铁芯的轴测图。图29是铁芯压板的轴测图。图30是涨圈的轴测剖视图。图31是定子绕组的轴测图。图32是文氏管的轴测剖视图。图33是文氏管与气道盖板焊接的轴测图。图34是防水帽的轴测剖视图。图35是文氏管的诱导引风原理示意图。图36是螺旋换热管换热器原理示意图。图37是螺旋换热管换热器工作介质循环路径示意图。图中标注有转子部件I、出气端盖部件2、机座部件3、进气端盖部件4、防水帽5、输出轴键槽6、封装条7、喷嘴孔8、文氏管9、气道盖板10、出线槽11、散热片12、封装片13、进气ロ 14、转轴15、芯轴密封圈16、芯轴17、轴承18、转子端板19、转子磁轭20、永磁体磁钢21、转子密封环22、转子出气孔23、螺旋换热管24、转子进气孔25、内螺纹圆柱销26、转轴密封圈凹槽27、退刀槽28、螺旋凹槽29、换热管定位槽ー 30、换热管定位槽ニ 31、销孔ー 32、销孔ニ 33、安装孔34、螺旋管束35、三通管36、管束端ロ 37、压封处38、注液ロ 39、0形密封 圈ー 40、O形密封圈ニ 41、密封环套管42、出气端盖43、端盖密封圈44、唇形密封圈45、压环46、孔用弹性挡圈47、环形内腔48、配气孔49、分配腔50、凸台内腔51、外连通孔52、环形槽53、内连通孔54、环形盖板55、进气端盖56、铁芯压板57、定子铁芯58、定子绕组59、涨圈60、机座61、机座螺纹孔62、机座键槽63、绕组接头64、铁芯线槽65、铁芯键槽66、压板键槽67、喉管68、扩散管69、一次诱导气流70、二次诱导气流71、汇合气流72、喷吹气流73、液态工作介质74、气态工作介质75、螺旋管蒸发段76、工作液池77、螺旋管连接段78、转子轴线79、螺旋管冷凝段80、转子旋转方向81、蒸发段液池侧82和冷凝段汇流侧83。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进ー步叙述。參照图3和图4，两级换热器冷却的永磁同步电动机由转子部件I、出气端盖部件
2、机座部件3、进气端盖部件4和防水帽5组成。出气端盖部件2和进气端盖部件4分别安装在机座部件3的两端，转子部件I安装在出气端盖部件2、机座部件3和进气端盖部件4的轴线上，防水帽5安装在转子部件I的一端，另一端为输出轴端，加工有输出轴键槽6，机座部件3上有出线槽11，进气端盖部件4上有进气ロ 14。进气ロ 14连接压缩气源，采用压缩气体为冷却介质。压缩气体从进气端盖部件4、转子部件I和出气端盖部件2穿过。作为ー级换热器的螺旋换热管24把永磁体磁钢21和转子磁轭20所产生的热量传导到转轴15上，转轴15的螺旋凹槽29与芯轴17组成ニ级换热器，由压缩气体把热量带至电动机之外，压缩气体经过出气端盖部件2的喷嘴孔8喷射至文氏管9中，在气道盖板10与散热片12组成的气道中，产生一次诱导气流70和二次诱导气流71，对机座部件3进行冷却，把定子绕组59产生的定子铜损和定子铁芯58产生的定子铁损的热量也带至电动机之外。封装条7和封装片13用于封闭机械加工后遗留的孔洞。參照图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11，转子部件I由转轴15、转子端板19和转子磁轭20焊接在一起，在转子磁轭20外表面依次粘贴若干个永磁体磁钢21，组成转子磁场。在转轴15、转子端板19和转子磁轭20组成的环形空间里，安装有螺旋换热管24和转子密封环22。螺旋换热管24内加注热管工作介质，转子密封环22使该环形空间密闭，即使螺旋换热管24泄露工作介质，也不会流到定子绕组59中，从而避免破坏绕组绝缘。转轴15中间的外表面分布若干个换热管定位槽ー 30，转轴15外表面的两端安装有轴承18，芯轴17安装在转轴15的中心空腔内，用内螺纹圆柱销26，分别通过转轴15 —端的销孔ー 32，和芯轴17 —端的销孔ニ 33连接固定。转轴15的中心空腔内两端各有ー个转轴密封圈凹槽27，用于安装芯轴密封圈16，每个转轴密封圈凹槽27的内侧各有一个退刀槽28，两个退刀槽28之间有螺旋凹槽29相连，每个退刀槽28上各有ー个通孔，分别是转子出气孔23和转子进气孔25。压缩气体流经转子进气孔25、退刀槽28、螺旋凹槽29、退刀槽28、转子出气孔23，构成ニ级换热器通道。 转子磁轭20是ー个圆筒形，内表面分布若干个换热管定位槽ニ 31，转子端板19是一个圆环形，芯轴17是ー个圆柱形，芯轴17 —端有两个内螺纹的安装孔34。永磁体磁钢21为瓦片形。參照图12、图13和图14，螺旋换热管24由螺旋管束35和三通管36组成。螺旋管束35由金属管缠绕制成，每圈缠绕成矩形，缠绕若干圈，使每圈沿转子轴线79均匀分布，形成环形，并将管束端ロ 37首尾相接。三通管36的直通两个端ロ与管束端ロ 37相连接，并焊接密封，第三个端ロ是注液ロ 39，螺旋换热管24内加注热管工作介质后，在压封处38用压钳压扁，并在注液ロ 39焊接密封。參照图15，转子密封环22的截面呈L形，内外表面各有ー个凹槽，分别安装O形密封圈ー 40和O形密封圈ニ 41，转子密封环22上的内螺纹孔安装有紧定螺钉和螺母，把转子密封环22固定在转轴15上，转子密封环22上的密封环套管42的内腔用于容纳螺旋换热管24的注液ロ 39。參照图18和图19，进气端盖部件4由环形盖板55、进气端盖56、端盖密封圈44、唇形密封圈45、压环46、孔用弹性挡圈47和封装片13组成，通过螺钉安装在机座部件3的一端，用端盖密封圈44密封。在进气端盖56的中间内表面有一个环形内腔48,从进气端盖56的外表面至环形内腔48均匀分布若干个通孔，通孔被环形槽53分隔成内连通孔54和外连通孔52，每个外连通孔52的外侧一端有一个圆形凹槽，凹槽的外侧安装并焊接有封装片
13。环形盖板55上有ー个管接头，该管接头为进气ロ 14，环形盖板55焊接在进气端盖56的环形槽53上。压缩气体从进气ロ 14经过环形槽53，由内连通孔54进入到环形内腔48中。之后再经过转子进气孔25进入到ニ级换热器通道中。在进气端盖56的环形内腔48的两侧各有一组凹槽，用于安装唇形密封圈45、压环46和孔用弹性挡圈47。在进气端盖56上有一个凸台内腔51，用于安装转子部件I上的轴承18外圏。參照图16和图17，出气端盖部件2由出气端盖43、端盖密封圈44、唇形密封圈45、压环46、孔用弹性挡圈47和封装条7组成，通过螺钉安装在机座部件3的另一端，用端盖密封圈44密封。在出气端盖43的中间内表面有一个环形内腔48,从出气端盖43的外表面至环形内腔48均匀分布若干个配气孔49，每个配气孔49的外侧一端有一个长条形凹槽，凹槽的外侧安装并焊接有封装条7，凹槽与封装条7组成分配腔50，每个分配腔50有若干个喷嘴孔8。压缩气体从转子出气孔23经过环形内腔48，由配气孔49分配至每个分配腔50内，再从各个喷嘴孔8喷射至文氏管9中。在出气端盖43的环形内腔48的两侧各有一组凹槽，用于安装唇形密封圈45、压环46和孔用弹性挡圈47。在出气端盖43上有一个凸台内腔51，用于安装转子部件I上的轴承18外圈。参照图20、图21、图22、图23、图24和图25，封装条7是长条形，封装片13是圆形，环形盖板55、唇形密封圈45、压环46和孔用弹性挡圈47均是环形。参照图26、图27、图28、图29、图30、图31、图32和图33，机座部件3由机座61、铁芯压板57、定子铁芯58、定子绕组59、涨圈60、文氏管9和气道盖板10组成，通过机座61上的机座螺纹孔62，用螺钉与进气端盖部件4和出气端盖部件2安装在一起。机座61内表面有一个机座键槽63，安装有定位键条。定子铁芯58由若干个定子冲压片叠加而成，定子铁芯58两端各有一片铁芯压板57，压板键槽67、铁芯键槽66与机座键槽63用定位键条·精确定位，涨圈60通过与机座61内表面的过盈配合,把铁芯压板57和定子铁芯58固定在机座61内腔中。铁芯线槽65中安装有定子绕组59，定子绕组59的绕组接头64从机座61上的出线槽11穿过，安装到接线盒中。机座61外表面均匀分布着若干个散热片12。文氏管9上有喉管68和扩散管69，文氏管9与气道盖板10焊接在一起，并焊接在两个散热片12之间，组成气道。参照图34，圆锥台形的防水帽5上有两个孔，孔中的螺钉安装在芯轴17的安装孔34中。参照图35，压缩气体从进气端盖部件4、转子部件I和出气端盖部件2穿过，由喷嘴孔8喷射至文氏管9中，这部分气体携带了永磁体磁钢21和转子磁轭20所产生的热量，称之为喷吹气流73，喷吹气流73的温度高于环境温度，不能继续冷却机座61。喷吹气流73高速穿过文氏管9上的喉管68和扩散管69，使喉管68处的气体压力低于喉管68前端周围的气体压力，产生若干倍的一次诱导气流70穿过文氏管9。喷吹气流73和一次诱导气流70由文氏管9上的喉管68和扩散管69喷射至，由气道盖板10和散热片12组成的气道中，同样使气道中的气体压力低于气道前端周围的气体压力，产生若干倍的二次诱导气流71，二次诱导气流71由文氏管9与两侧散热片12之间的间隙进入气道中。一次诱导气流70和二次诱导气流71的温度等于环境温度，能够冷却机座61。汇合气流72穿过气道，携带了转子涡流损耗以及定子铜损和铁损所产生的热量排入大气中。参照图36和图37，螺旋管束35每圈缠绕成矩形，远离转子轴线79的是螺旋管蒸发段76，靠近转子轴线79的是螺旋管冷凝段80，连接螺旋管蒸发段76和螺旋管冷凝段80的是螺旋管连接段78。螺旋换热管24内加注的热管工作介质有液态工作介质74和气态工作介质75，液态工作介质74受热后汽化为气态工作介质75，气态工作介质75冷却后冷凝为液态工作介质74。两级换热器冷却的永磁同步电动机运行时，转子部件I按照转子旋转方向81旋转，在离心力的作用下，液态工作介质74汇集在螺旋管蒸发段76的蒸发段液池侧82，形成工作液池77。[0050]螺旋换热管24装配在转子部件I中，螺旋管蒸发段76则安装在转子磁轭20的换热管定位槽二 31中，永磁体磁钢21和转子磁轭20所产生的热量传导到螺旋管蒸发段76，加热工作液池77，使液态工作介质74受热后汽化为气态工作介质75，气态工作介质75沿两侧的螺旋管连接段78，进入到相邻的两个螺旋管冷凝段80，螺旋管冷凝段80则安装在转轴15的换热管定位槽一 30中，转轴15的螺旋凹槽29中的压缩气体冷却螺旋管冷凝段80，气态工作介质75冷却后冷凝为液态工作介质74，沿着冷凝段汇流侧83和螺旋管连接段78 回流到螺旋管蒸发段76的工作液池77中，完成一个热循环。
权利要求1.一种两级换热器冷却的永磁同步电动机，其特征在于由转子部件(I)、出气端盖部件⑵、机座部件⑶、进气端盖部件⑷和防水帽(5)组成；出气端盖部件(2)和进气端盖部件(4)分别安装在机座部件(3)的两端，转子部件(I)安装在出气端盖部件(2)、机座部件(3)和进气端盖部件(4)的轴线上，防水帽(5)安装在转子部件(I)的一端，另一端为输出轴端，加工有输出轴键槽出)，机座部件(3)上有出线槽(11)，进气端盖部件(4)上有进气ロ (14)； 转子部件⑴由转轴(15)、转子端板(19)和转子磁轭(20)焊接在一起，在转子磁轭(20)外表面依次粘贴若干个永磁体磁钢(21)，组成转子磁场；在转轴(15)、转子端板(19)和转子磁轭(20)组成的环形空间里，安装有螺旋换热管(24)和转子密封环(22)； 转轴(15)中间的外表面分布若干个换热管定位槽ー(30),转轴(15)外表面的两端安装有轴承(18)，芯轴(17)安装在转轴(15)的中心空腔内，用内螺纹圆柱销(26)，分别通过转轴(15) —端的销孔ー(32)，和芯轴(17) —端的销孔ニ(33)连接固定；转轴(15)的中 心空腔内两端各有一个转轴密封圈凹槽(27)，用于安装芯轴密封圈(16)，每个转轴密封圈凹槽(27)的内侧各有ー个退刀槽(28)，两个退刀槽(28)之间有螺旋凹槽(29)相连，每个退刀槽(28)上各有一个通孔，分别是转子出气孔(23)和转子进气孔(25)； 转子磁轭(20)是ー个圆筒形，内表面分布若干个换热管定位槽ニ(31),转子端板(19)是ー个圆环形，芯轴(17)是ー个圆柱形，芯轴(17) —端有两个内螺纹的安装孔(34);永磁体磁钢(21)为瓦片形； 螺旋换热管(24)由螺旋管束(35)和三通管(36)组成；螺旋管束(35)由金属管缠绕制成，每圈缠绕成矩形，缠绕若干圈，使每圈沿转子轴线(79)均匀分布，形成环形，并将管束端ロ(37)首尾相接；三通管(36)的直通两个端ロ与管束端ロ(37)相连接，并焊接密封，第三个端ロ是注液ロ(39)，螺旋换热管(24)内加注热管工作介质后，在压封处(38)用压钳压扁，并在注液ロ(39)焊接密封； 转子密封环(22)的截面呈L形，内外表面各有一个凹槽，分别安装O形密封圈ー(40)和O形密封圈ニ(41)，转子密封环(22)上的内螺纹孔安装有紧定螺钉和螺母，把转子密封环(22)固定在转轴(15)上，转子密封环(22)上的密封环套管(42)的内腔用于容纳螺旋换热管(24)的注液ロ (39)； 进气端盖部件(4)由环形盖板(55)、进气端盖(56)、端盖密封圈(44)、唇形密封圈(45)、压环(46)、孔用弹性挡圈(47)和封装片(13)组成，通过螺钉安装在机座部件(3)的一端，用端盖密封圈(44)密封；在进气端盖(56)的中间内表面有一个环形内腔(48)，从进气端盖(56)的外表面至环形内腔(48)均匀分布若干个通孔，通孔被环形槽(53)分隔成内连通孔(54)和外连通孔(52)，每个外连通孔(52)的外侧一端有ー个圆形凹槽，凹槽的外侧安装并焊接有封装片(13);环形盖板(55)上有ー个管接头，该管接头为进气ロ(14)，环形盖板(55)焊接在进气端盖(56)的环形槽(53)上；在进气端盖(56)的环形内腔(48)的两侧各有一组凹槽，用于安装唇形密封圈(45)、压环(46)和孔用弹性挡圈(47);在进气端盖(56)上有一个凸台内腔(51)，用于安装转子部件⑴上的轴承(18)外圈； 出气端盖部件(2)由出气端盖(43)、端盖密封圈(44)、唇形密封圈(45)、压环(46)、孔用弾性挡圈(47)和封装条(7)组成，通过螺钉安装在机座部件(3)的另一端，用端盖密封圈(44)密封；在出气端盖(43)的中间内表面有一个环形内腔(48),从出气端盖(43)的外表面至环形内腔(48)均匀分布若干个配气孔(49)，每个配气孔(49)的外侧一端有ー个长条形凹槽，凹槽的外侧安装并焊接有封装条(7)，凹槽与封装条(7)组成分配腔(50)，每个分配腔(50)有若干个喷嘴孔(8);在出气端盖(43)的环形内腔(48)的两侧各有ー组凹槽，用于安装唇形密封圈(45)、压环(46)和孔用弹性挡圈(47);在出气端盖(43)上有ー个凸台内腔(51)，用于安装转子部件⑴上的轴承(18)外圈； 机座部件(3)由机座(61)、铁芯压板(57)、定子铁芯(58)、定子绕组(59)、涨圈(60)、文氏管(9)和气道盖板(10)组成，涨圈(60)通过与机座(61)内表面的过盈配合，把铁芯压板(57)和定子铁芯(58)固定在机座(61)内腔中；铁芯线槽(65)中安装有定子绕组(59)；机座￠1)外表面均匀分布着若干个散热片(12);文氏管(9)与气道盖板(10)焊接在一起，并焊接在两个散热片(12)之间，组成气道； 圆锥台形的防水帽(5)上有两个孔，孔中的螺钉安装在芯轴(17)的安装孔(34)中。
专利摘要本实用新型是一种两级换热器冷却的永磁同步电动机，由转子部件、出气端盖部件、机座部件、进气端盖部件和防水帽组成。进气端盖部件上有进气口，进气口连接压缩气源，采用压缩气体为冷却介质。压缩气体从进气端盖部件、转子部件和出气端盖部件流过，作为一级换热器的螺旋换热管把永磁体磁钢和转子磁轭所产生的热量传导到转轴上，转轴的螺旋凹槽与芯轴组成二级换热器，由压缩气体把热量带至电动机之外，压缩气体经出气端盖部件的喷嘴孔喷射至文氏管中，在气道盖板与散热片组成的气道中，产生一次诱导气流和二次诱导气流，对机座部件进行冷却，把定子绕组产生的定子铜损和定子铁芯产生的定子铁损的热量也带至电动机之外。
文档编号H02K5/04GK202503406SQ20122011465
公开日2012年10月24日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者赵晓东 申请人:赵晓东