一种永磁电机的制作方法

本发明涉及电机，具体公开了一种永磁电机。

背景技术：

随着时代的发展，人们对于环保、节能的要求越来越高，因具有效率高、节能、体积小及重量轻等优点，永磁电机应用越来越广泛。

由于永磁电机转子上嵌装了永磁体，具有很强的吸附能力，为了防止灰尘、金属粉末、酸碱等异物进入电机内部或吸附在永磁转子表面，破坏永磁转子，因此永磁电机通常采用全封闭结构。对于全封闭结构的液冷永磁电机，主要利用冷却液通过分布在定子机壳上的周向螺旋水道或轴向往复式水道，将电机定子线圈的铜损及定子铁心铁损产生的热量带走。这种散热方式可以很好的实现定子散热，但是对于散热要求比较高的高转速、高功率、高功率密度的电机，高频磁场在转子上会产生大量铁损，由于传递热阻的原因，且永磁转子导热性能也较差，冷却液带走的热量并不高，无法对电机内部转子部分进行冷却，不能及时降低电机内部的温度，永磁转子上的热量只能通过电机转轴传递出去，随着转子温度的急剧升高，会导致永磁体失磁、轴承及定子绝缘寿命降低等恶劣后果，制约了高功率、高转速永磁电机的应用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、成本低、能够有效降低电机内部温度的永磁电机。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种永磁电机，包括转轴、机壳、传动端端盖、非传动端端盖、设于转轴上的转子组件、以及设于机壳内的定子组件，所述传动端端盖和所述非传动端端盖分设于所述机壳两端，所述转轴上安装有冷却叶片，所述传动端端盖和所述非传动端端盖上均设有通风口，所述转子组件内设有用来连通两个所述传动端端盖和所述非传动端端盖上的通风口的冷却通道，所述冷却叶片位于两个所述通风口之间。

作为上述技术方案的进一步改进：所述转子组件包括转子铁芯以及两个压圈，两个所述压圈分设于所述转子铁芯两侧，所述压圈上设置有第一隔离凹槽，所述传动端端盖和所述非传动端端盖上均设有筒状的隔离件，所述隔离件与所述转轴同轴布置且末端延伸至同侧的所述第一隔离凹槽内，所述传动端端盖上的通风口位于传动端端盖上的隔离件的内侧，所述非传动端端盖上的通风口位于非传动端端盖上的隔离件的内侧。

作为上述技术方案的进一步改进：所述第一隔离凹槽设有两条并沿径向布置，所述隔离件末端设有第二隔离凹槽，两条所述第一隔离凹槽共用的侧壁设于所述第二隔离凹槽内，所述第二隔离凹槽的两侧壁一一对应地设于两条所述第一隔离凹槽内。

作为上述技术方案的进一步改进：两条所述第一隔离凹槽共用的侧壁与所述第二隔离凹槽的侧壁之间、以及与所述第二隔离凹槽的底壁之间均具有间隙，所述第二隔离凹槽的侧壁与所述第一隔离凹槽的侧壁之间、以及与所述第一隔离凹槽的底壁之间均具有间隙。

作为上述技术方案的进一步改进：所述传动端端盖上的隔离件与传动端端盖为一体成型结构，所述非传动端端盖上的隔离件与非传动端端盖为一体成型结构。

作为上述技术方案的进一步改进：所述冷却通道与所述转轴平行布置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述传动端端盖和所述非传动端端盖上的通风口均设有多个，所述转子组件上的冷却通道设有多个。

作为上述技术方案的进一步改进：所述非传动端端盖上的通风口为进风口，所述传动端端盖上的通风口为出风口，所述冷却叶片设于所述转轴的非传动端。

作为上述技术方案的进一步改进：所述机壳内设有周向螺旋式的冷却液通道。

作为上述技术方案的进一步改进：所述机壳内设有轴向往复式的冷却液通道。

作为上述技术方案的进一步改进：所述传动端端盖通过一传动端轴承安装于所述转轴的传动端，所述非传动端端盖通过一非传动端轴承安装于所述转轴的非传动端。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的永磁电机，在转轴上安装有冷却叶片，在传动端端盖和非传动端端盖上均设置通风口，两处不同位置的通风口可分别用作进风口和出风口，在转子组件内部设置冷却通道将进风口和出风口连通，整体结构简单，改进成本低，不会额外增加永磁电机的体积，当永磁电机工作时，冷却叶片随着转轴旋转，从而将外部环境中的冷空气从进风口引入，然后依次通过冷却通道、出风口流出，冷空气在流动过程中将转子组件产生的热量快速带走，且转轴旋转速度越快，散热效果越明显，能够有效地降低电机内部温度，避免零部件温升过高而失效。

附图说明

图1是本发明永磁电机的结构示意图。

图2是图1中a处的放大图。

图中各标号表示：1、转轴；11、传动端轴承；12、非传动端轴承；2、机壳；21、冷却液通道；3、传动端端盖；4、非传动端端盖；5、转子组件；51、冷却通道；52、压圈；521、第一隔离凹槽；53、转子铁芯；6、定子组件；7、冷却叶片；8、通风口；9、隔离件；91、第二隔离凹槽。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1至图2示出了本发明的一种实施例，本实施例的永磁电机，包括转轴1、机壳2、传动端端盖3、非传动端端盖4、设于转轴1上的转子组件5、以及设于机壳2内的定子组件6，传动端端盖3和非传动端端盖4分设于机壳2两端，转轴1上安装有冷却叶片7，传动端端盖3和非传动端端盖4上均设有通风口8，转子组件5内设有用来连通传动端端盖3和非传动端端盖4上的通风口8的冷却通道51，冷却叶片7位于两个通风口8之间。其中，传动端也即永磁电机的转轴1与待驱动部件相连的一端，附图中左端为传动端，相应地右端为非传动端；传动端端盖3通过一传动端轴承11安装于转轴1的传动端，非传动端端盖4通过一非传动端轴承12安装于转轴1的非传动端；传动端轴承11和非传动端轴承12可根据实际情况进行选择。

该永磁电机在转轴1上安装有冷却叶片7，在传动端端盖3和非传动端端盖4上均设置通风口8，两处不同位置的通风口8可分别用作进风口和出风口，在转子组件5内部设置冷却通道51将进风口和出风口连通，整体结构简单，改进成本低，不会额外增加永磁电机的体积，当永磁电机工作时，冷却叶片7随着转轴1旋转，从而将外部环境中的冷空气从进风口引入，然后依次通过冷却通道51、出风口流出，冷空气在流动过程中将转子组件5产生的热量快速带走，且转轴1旋转速度越快，散热效果越明显，能够有效地降低电机内部温度，避免零部件温升过高而失效，例如永磁体失磁、轴承及定子组件6绝缘寿命降低等。

进一步地，转子组件5包括转子铁芯53以及两个压圈52，两个压圈52分设于转子铁芯53两侧，压圈52上设置有第一隔离凹槽521，传动端端盖3和非传动端端盖4上均设有筒状的隔离件9，隔离件9与转轴1同轴布置且末端延伸至同侧的第一隔离凹槽521内，传动端端盖3上的通风口8位于传动端端盖3上的隔离件9的内侧，非传动端端盖4上的通风口8位于非传动端端盖4上的隔离件9的内侧。通过在传动端端盖3、非传动端端盖4与转子组件5之间设置两个隔离件9，并将两个隔离件9延伸至同侧压圈52上的第一隔离凹槽521内，将通风口8设于隔离件9的内侧(附图中为下侧)，在实现对电机内部进行冷却的同时，将冷却空气与气隙进行隔离，避免外界磁性杂质吸附在永磁转子表面，影响电机性能甚至扫膛。

更进一步地，本实施例中，第一隔离凹槽521设有两条并沿径向布置(或者说两条不同半径的同心圆槽)，隔离件9末端设有第二隔离凹槽91，两条第一隔离凹槽521共用的侧壁(也即两条第一隔离凹槽521中间的部分)设于第二隔离凹槽91内，第二隔离凹槽91的两侧壁一一对应地设于两条第一隔离凹槽521内。通过这种往复折叠式的隔离结构，能够进一步加强隔离效果，彻底杜绝外界有害杂质随冷却空气进入电机内部后通过隔离件9与压圈52之间进入气隙或被吸附到永磁转子外表面。

更进一步地，本实施例中，两条第一隔离凹槽521共用的侧壁与第二隔离凹槽91的侧壁之间、以及与第二隔离凹槽91的底壁之间均具有间隙，第二隔离凹槽91的侧壁与第一隔离凹槽521的侧壁之间、以及与第一隔离凹槽521的底壁之间均具有间隙。由于永磁电机的转子组件5需要高速旋转，而隔离件9处于静止状态，通过各部分之间设置间隙，即便永磁电机应用于恶劣的工况，工作时发生较大的振动，也能保证隔离结构的可靠性，进而保证隔离效果。

更进一步地，传动端端盖3上的隔离件9与传动端端盖3为一体成型结构，非传动端端盖4上的隔离件9与非传动端端盖4为一体成型结构。两隔离件9分别与传动端端盖3、非传动端端盖4采用一体成型结构，便于加工制作，且具有较好的机械强度，也能够保证隔离件9与传动端端盖3、非传动端端盖4之间的密封性。当然在其他实施例中也可采用焊接等方式。

进一步地，本实施例中，冷却通道51与转轴1平行布置。采用平行布置的冷却通道51，易于制造，且有利于冷却空气快速流动。当然，在其他实施例中冷却通道51也可采用弯折的结构等。

进一步地，本实施例中，非传动端端盖4上的通风口8为进风口，传动端端盖3上的通风口8为出风口，冷却叶片7设于转轴1的非传动端。当然在其他实施例中也可进行对换，但是冷却效果会有所降低。

进一步地，为了保证定子组件6的散热冷却，可在机壳2内设置周向螺旋式的冷却液通道21或者轴向往复式的冷却液通道21，往冷却液通道21内通入冷却液，例如水，带走定子组件6产生的热量，全面保证永磁电机的散热性能。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。