一种永磁同步电机风冷转子结构的制作方法

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种永磁同步电机的转子。

背景技术：

目前新能源汽车电机正逐步趋向高功率密度、高速化，电机温升问题也逐渐凸显。电机内部磁钢对工作温度十分敏感，当磁钢温度过高，磁钢磁性能会急剧下降，导致电机热态性能下降严重，甚至会导致磁钢永久失磁。车用永磁同步电机磁钢大多位于转子内部，电机内部结构紧凑，而且工作过程中转子处于高速旋转状态，给转子冷却带来较大难度。

现有方案大多是通过油冷的方式实现对电机转子的冷却，采用中空轴油冷方案对电机转子进行散热，利用电机高速旋转的离心力驱动冷却油喷洒至转子上，采用此种方案结构较为复杂，成本较高，且需要增加一套油冷设备，成本较高。

除了油冷的方案，同时也存在转子风冷方案。专利cn205377574u公开了一种采用风冷的电机，主要结构包括设置在转子两端的压板、压板上的叶片和开设在定子外圆上的轴向的通风槽，利用转子旋转带动叶片，在电机内腔形成循环气流，提高电机的散热能力。循环气流包括一个主循环气流，气流从前端压板的叶片经转子上的轴向的通风孔、后端压板上的叶片、定子外圆的通风槽与机壳之间的间隙、前端盖回到前端压板；还可能包括一个副循环气流，在后端压板和后端盖之间流动。这种散热结构采用开放式叶片，缺点在于进风来源较多，导致扇叶可能无效搅动电机内部空气，无法保证充足的风量通过转子通风槽。

专利cn104124850a公开了另一种采用风冷的电机，包括散热风扇和挡风板，挡风板设置在电机的进风口和散热风扇之间，由散热风扇产生的负压将气流从电机进风口吸入电机内部后，需经过挡风板才能流向转子，此过程中，挡风板可使进入电机的气流更加集中，避免气流在电机本体流窜影响降温效果。挡风板的设置虽然达到了使气流更加集中的效果，但由于气流需要通过挡风板，因此，挡风板前后均需要留出一段空间以便于气流正常流通，就会产生更大的轴向空间的需求，挤占电机内部空间，实际应用中就会有很多限制。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种气流集中、冷却效果好且结构紧凑的永磁同步电机风冷转子结构。

为了解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种永磁同步电机风冷转子结构，包括设于转子铁芯两端的第一压板和第二压板，转子铁芯设有轴向的通风槽，第一压板上设有第一进风口，第一进风口与通风槽接通，第二压板内设有一封闭的腔体和将腔体与通风槽接通的第二进风口，第一进风口、通风槽和第二进风口组成进风通道，第二压板侧面设有出风口，出风口与腔体接通，腔体内设有扇叶。

进一步的，第二进风口设于扇叶的叶片之间。

进一步的，出风口为扇环形。

进一步的，第二进风口内侧的边缘与扇叶的内圈紧贴。

进一步的，第二压板包括连接在一起的上压板和下压板。

进一步的，扇叶的叶片在第二压板内均匀分布。

进一步的，第一进风口在第一压板上沿圆周方向均匀分布，第二进风口在第二压板上沿圆周方向均匀分布。

进一步的，出风口在第二压板侧面沿圆周方向均匀分布。

本发明的有益之处在于，转子高速旋转过程中，第二压板腔体内的扇叶转动，由于离心力的作用，腔体内会形成较大负压，电机内的空气由进风通道进入腔体内，由出风口流出，形成电机内部空气循环，不断将转子内部热量带出。第二压板的腔体为封闭结构，进风通道是唯一进风来源，可有效避免扇叶无效搅动电机内部空气，冷却效果好。这种转子结构仅在原有结构基础上，针对第二压板内部结构进行改动，无需改变电机其他部件结构，结构紧凑，可靠性高，易于转子去重，可有效降低电机在高速工况下磁钢温升，提升电机的热态性能。

附图说明

图1为本发明整体示意图；

图2为第二压板示意图一；

图3为第二压板示意图二；

图4为第二压板剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述：

本发明一实施例如图1至4所示，一种永磁同步电机风冷转子结构，包括设于转子铁芯2两端的第一压板4和第二压板3，转子铁芯2设有轴向的通风槽，第一压板4上设有第一进风口41，第一进风口41与通风槽接通，第二压板3内设有一封闭的腔体和将该腔体与通风槽接通的第二进风口35，第一进风口41、通风槽和第二进风口35组成进风通道，第二压板3侧面设有出风口34，出风口34与所述腔体接通，腔体内设有扇叶33。

转子高速旋转过程中，第二压板3腔体内的扇叶33转动，驱动腔体内部空气流动，由于离心力的作用，腔体内会形成较大负压，电机内的空气由第一压板4上的第一进风口41、转子铁芯2的通风槽、第二压板3上的第二进风口35进入第二压板3的腔体内，最终由第二压板3的出风口34流出，形成电机内部空气循环，从而不断将转子内部热量带出。转子内部热量经空气带出后，可由电机壳体的通风孔排出。

第二压板3的腔体为封闭结构，进风时，由第一进风口41、通风槽和第二进风口35组成的进风通道是唯一进风来源，可有效避免扇叶33无效搅动电机内部空气，产生的气流完全用于将转子铁芯2的热量带出，冷却效果好。

这种转子结构仅在原有结构基础上，针对第二压板2内部结构进行改动，在第二压板2内设置腔体，在腔体内装入扇叶33以在转子转动时产生负压带动空气流动，并设置第二进风口35组成用于进风，排风口34用于排风。这种转子结构无需改变电机其他部件结构，结构紧凑，可靠性高，易于转子去重，可有效降低电机在高速工况下磁钢温升，提升电机的热态性能。

在该实施例中，第二进风口35设于扇叶33的叶片之间，如图4所示。

在该实施例中，出风口34为扇环形，如图2和3所示。扇环形的结构可使出风口34的流量更大，更易于排风，并且还能减少第二压板3的材料，起到减轻第二压板3重量的作用。

在该实施例中，第二进风口35内侧的边缘与扇叶33的内圈36紧贴，如图4所示，更便于气体流动。

在该实施例中，第二压板3包括上压板31和下压板32，上压板31和下压板32连接组成第二压板3，如有必要可在连接处增加密封件，如o型圈等。将扇叶33放入上压板31和下压板32之间的空腔后，在将上压板31和下压板32连接组成第二压板3。

作为一种优选实施方式，扇叶33的叶片在第二压板3内均匀分布，第一进风口41在第一压板4上沿圆周方向均匀分布，第二进风口35在第二压板3上沿圆周方向均匀分布，出风口34在第二压板3侧面沿圆周方向均匀分布。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。