带有散热装置的电机的制作方法

本发明涉及一种带有散热装置的电机。

背景技术：

电机作为一种动力设备，广泛应用于交通、国防、航天等重要领域。如今，先进的技术对电机提出了高功率密度，高效率以及高可靠性的要求，但随着电机输出功率及转速的增大，电机转子的散热及高温问题成为了制约电机技术发展的重要因素。针对交流电机，尤其是永磁同步电机，随着电机转子转速的提高，转子铁芯及磁片的损耗导致转子温度提高，这不仅降低了永磁体的工作寿命，导致电机发热，同时也制约了电机的输出功率。

为了提高电机转子的散热效果，目前有在电机内设置风扇来对电机转子进行散热的方案，如专利号为200810167793.0的中国专利公开了一种电机的风冷系统，但在该方案中，风扇与电机转子同步转动，风扇所产生的气流对于电机转子的散热效果有限。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种带有散热装置的电机，其使得风扇对于电机转子的散热效果较好。

为解决上述技术问题，本发明提供的带有散热装置的电机，所述的电机包括一壳体,壳体内设置有一电机轴、一电机定子和一电机转子，电机定子包括定子绕组，电机转子固定套置在电机轴上，所述的电机还包括一用于对电机转子进行散热的风扇，风扇可转动的套置在电机轴上，电机工作时，电机转子和风扇相反方向旋转。

作为优选，所述的风扇包括一风扇转子和若干设置在风扇转子上的风扇叶片，风扇转子的周面上具有若干永磁体，电机转子和风扇转子的极数不同，所述的定子绕组为可产生一对相反方向的旋转磁场以驱动电机转子和风扇转子相反方向旋转的双层绕组。

作为优选，所述的电机转子上设置有若干个轴向贯穿电机转子的第一通孔，风扇转子上设置有若干个轴向贯穿风扇转子的第二通孔。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

本发明的电机，由于电机工作时，电机转子和风扇相反方向旋转，这样，提高了电机转子内外部轴向空气流动，使得电机转子的散热效果提高。

而且，本发明不需要额外设置驱动机构来驱动风扇转动，风扇直接由电机定子驱动转动，使得电机结构简单，减小了电机的体积。

附图说明

图1是本发明的电机的结构示意图；

图2是电机转子和与电机转子所对应的电机定子部分的结构示意图；

图3是风扇转子和与风扇转子所对应的电机定子部分的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

由图1所示，本发明带有散热装置的电机,所述的电机包括一壳体1,壳体1内设置有一电机轴2、一电机定子3和一电机转子4，电机定子3包括定子绕组，电机转子4固定套置在电机轴2上，这样，使得电机转子4与电机轴2同步转动，电机转子4位于电机定子3中间。

所述的电机还包括一用于对电机转子4进行散热的风扇5，风扇5通过一轴承505套置在电机轴2上，这样，使得风扇5可在电机轴2上自由转动。

电机工作时，定子绕组通电,驱动电机转子4和风扇5转动,使得电机转子4和风扇5相反方向旋转。

所述的风扇5包括一风扇转子501和若干设置在风扇转子501上的风扇叶片503，若干风扇叶片503周向均匀设置在风扇转子501的一端面上，风扇转子501的周面上具有若干永磁体504，电机转子4和风扇转子501的极数不同，极数是指磁极个数，所述的定子绕组为双层绕组，定子绕组可产生一对相反方向的旋转磁场，这样，这对旋转磁场可以分别驱动电机转子4和风扇转子501旋转，而且使得电机转子4和风扇转子501相反方向旋转。

为达到上述目的，本实施例中，电机转子4的极数为14极，风扇转子501的极数为10极，而且定子绕组包括与电机转子4所对应的第一部分和与风扇转子501所对应的第二部分，第一部分和第二部分相序相反，这样，第一部分和第二部分所对应的定子感应磁动势方向相反，这样，使得电机转子4和风扇转子501所受磁力方向相反，从而使得风扇5与电机转子4相反方向旋转。

如图2所示,x1为第一部分所对应的定子感应磁动势方向,y1为电机转子4的转动方向。

如图3所示,x2为第二部分所对应的定子感应磁动势方向,y2为风扇转子501的转动方向。

所述的电机转子4上设置有若干个轴向贯穿电机转子4的第一通孔401，风扇转子501上设置有若干个轴向贯穿风扇转子501的第二通孔502，这样，在风扇5旋转时产生轴向气流，轴向气流在电机定子3和电机转子4之间流动，同时轴向气流依次流过第二通孔502和第一通孔401，轴向的空气流动会带走电机定子3和电机转子4内产生的热量，同时，由于该风扇与电机转4子存在相对运动，故而所产生的气流与电机转子4存在径向运动，使得对电机转子4的铁芯内部以及转子磁片的散热效果大大加强，同时，由于风扇5转动方向与电机转子4相反，其相对转速与电机转速呈正相关，该发明尤其加强了高速运转下的电机转子磁片的散热效果，大大提高了电机的高速性能，解决了永磁同步电机在高速运转下磁片温度过高的问题。

以上仅就本发明应用较佳的实例做出了说明，但不能理解为是对权利要求的限制，本发明的结构可以有其他变化，不局限于上述结构。总之，凡在本发明的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种带有散热装置的电机，所述的电机包括一壳体,壳体内设置有一电机轴、一电机定子和一电机转子，电机定子包括定子绕组，电机转子固定套置在电机轴上，所述的电机还包括一用于对电机转子进行散热的风扇，风扇可转动的套置在电机轴上，电机工作时，电机转子和风扇相反方向旋转。本发明使得风扇对于电机转子的散热效果较好。

技术研发人员：张何;克里斯·杰拉德;王天昊;李静;徐壮;赵伟铎;施博闻;戴维;刘传
受保护的技术使用者：宁波诺丁汉大学
技术研发日：2017.03.06
技术公布日：2017.08.15