一種永磁同步牽引電機(jī)風(fēng)冷結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種永磁同步牽引電機(jī)風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，它包括轉(zhuǎn)子、定子、外殼體和內(nèi)殼體；其中，所述內(nèi)殼體與定子固定連接，形成內(nèi)風(fēng)腔，外殼體和內(nèi)殼體形成外風(fēng)腔，定子上開有通風(fēng)槽及與通風(fēng)槽相通的定子軸向通風(fēng)道；轉(zhuǎn)子前端裝有轉(zhuǎn)子端板，轉(zhuǎn)子端板上安裝有風(fēng)扇；轉(zhuǎn)子上開有轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道；外殼體的中部開有進(jìn)風(fēng)口，后端開有出風(fēng)口；本實(shí)用新型通過(guò)開設(shè)在轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道，使得內(nèi)風(fēng)腔的氣體更好地流通，將轉(zhuǎn)子的熱量更充分地傳遞給內(nèi)風(fēng)腔內(nèi)的冷卻氣，再通過(guò)內(nèi)殼體傳遞給外風(fēng)腔的冷卻氣，使轉(zhuǎn)子維持在合適的工作溫度，有效防止永磁體失磁。
【專利說(shuō)明】—種永磁同步牽引電機(jī)風(fēng)冷結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電機(jī)風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種永磁同步牽弓I電機(jī)風(fēng)冷結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]高速列車永磁牽引電機(jī)具有功率大、轉(zhuǎn)速高、功率密度高的特點(diǎn)，目前已成為國(guó)際研究的熱點(diǎn)之一。由于電機(jī)轉(zhuǎn)子的空氣摩擦損耗及高頻渦流損耗要比普通電機(jī)大得多，同時(shí)受到高速列車安裝空間的限制，電機(jī)散熱困難，受電樞反應(yīng)去磁和轉(zhuǎn)子過(guò)熱影響，永磁體容易產(chǎn)生不可逆失磁，造成列車安全隱患。
[0003]在常規(guī)的風(fēng)冷系統(tǒng)中，風(fēng)路通常以純軸向方式對(duì)電機(jī)進(jìn)行冷卻，但氣體從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入后，經(jīng)過(guò)一段風(fēng)路吸收熱量，在出風(fēng)口處溫度已經(jīng)較高，不能較好的吸收后端部的熱量，使電機(jī)兩端溫度存在差異，冷卻效果不理想，可能會(huì)影響到電機(jī)的可靠性。
[0004]常見的風(fēng)冷結(jié)構(gòu)有兩種，分別為開啟式結(jié)構(gòu)和全封閉式結(jié)構(gòu)。對(duì)于開啟式結(jié)構(gòu)，采用外強(qiáng)迫風(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻，冷卻風(fēng)直接通過(guò)電機(jī)內(nèi)部，冷卻效果較好，但是牽引電機(jī)的運(yùn)行環(huán)境普遍比較惡劣，空氣中含有較多灰塵紙屑等雜物，這就需要對(duì)通入的空氣進(jìn)行過(guò)濾處理?？諝饬髁考傲魉俚脑黾樱謱?duì)空氣過(guò)濾提出了更高的要求。而對(duì)于全封閉通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，散熱效果差，不能將電機(jī)內(nèi)部的熱量尤其是轉(zhuǎn)子的熱量有效地帶出去。在轉(zhuǎn)子上的永磁體會(huì)產(chǎn)生潤(rùn)流損耗和磁滯損耗。在原有轉(zhuǎn)子散熱條件下，轉(zhuǎn)子溫度升高，增加永磁體退磁的風(fēng)險(xiǎn)，因此必須著重改善轉(zhuǎn)子的散熱條件。
[0005]鑒于上述問(wèn)題，如何解決封閉式風(fēng)冷結(jié)構(gòu)的散熱質(zhì)量，如何解決在有限的空間中保證永磁同步電機(jī)的散熱效果，如何使前后端部的溫度均維持在正常水平，是這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)人員需要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是為了克服已有的技術(shù)存在的缺點(diǎn)，對(duì)全封閉式通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)做出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，通過(guò)內(nèi)殼體的氣體流動(dòng)更好地帶走轉(zhuǎn)子的熱量，同時(shí)又有效避免塵土等微小顆粒進(jìn)入牽引電機(jī)內(nèi)部，使電機(jī)各處散熱都符合規(guī)定要求；
[0007]本實(shí)用新型的的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種永磁同步牽引電機(jī)風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，它包括轉(zhuǎn)子、定子、外殼體和內(nèi)殼體；其中，所述內(nèi)殼體與定子固定連接，形成內(nèi)風(fēng)腔，外殼體和內(nèi)殼體形成外風(fēng)腔，定子上開有通風(fēng)槽及與通風(fēng)槽相通的定子軸向通風(fēng)道；轉(zhuǎn)子前端裝有轉(zhuǎn)子端板，轉(zhuǎn)子端板上安裝有風(fēng)扇；轉(zhuǎn)子上開有轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道；外殼體的中部開有進(jìn)風(fēng)口，后端開有出風(fēng)口。
[0008]進(jìn)一步地，所述外殼體的外圓周均勻固定多個(gè)散熱筋。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型中，內(nèi)殼體將定子和轉(zhuǎn)子包圍在內(nèi)殼體內(nèi)，形成內(nèi)風(fēng)腔，防止冷卻氣中的灰塵，金屬屑等進(jìn)入，防止粉末吸附于永磁同步牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)子表面，導(dǎo)致氣體堵塞。轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，帶動(dòng)風(fēng)扇的葉片隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生壓力差使內(nèi)風(fēng)腔的氣體在內(nèi)風(fēng)腔中流通。冷卻氣體與定子和轉(zhuǎn)子進(jìn)行熱交換，再將永磁同步牽引電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱交換的方式傳遞到內(nèi)殼體上。外風(fēng)腔中的冷卻氣體與內(nèi)殼體進(jìn)行熱交換，將熱量帶出。通過(guò)開設(shè)在轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道，使得內(nèi)風(fēng)腔的氣體更好地流通，將轉(zhuǎn)子的熱量更充分地傳遞給內(nèi)風(fēng)腔內(nèi)的冷卻氣，再通過(guò)內(nèi)殼體傳遞給外風(fēng)腔的冷卻氣，使轉(zhuǎn)子維持在合適的工作溫度，有效防止永磁體失磁。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖:
[0012]圖2為本實(shí)用新型的風(fēng)路示意圖；
[0013]圖中，轉(zhuǎn)子1、定子2、轉(zhuǎn)軸3、外殼體4、內(nèi)殼體5、外風(fēng)腔6、內(nèi)風(fēng)腔7、散熱筋8、轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道103、通風(fēng)槽201、定子軸向通風(fēng)道202、轉(zhuǎn)子端板101、風(fēng)扇102、進(jìn)風(fēng)口 401、出風(fēng)口 402。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0015]參照?qǐng)D1和圖2，一種永磁同步牽引電機(jī)風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子1、定子2、外殼體4和內(nèi)殼體5 ;內(nèi)殼體5與定子2固定連接，形成內(nèi)風(fēng)腔7，外殼體4和內(nèi)殼體5形成外風(fēng)腔6，定子2上開有通風(fēng)槽201及與通風(fēng)槽201相通的定子軸向通風(fēng)道202 ;轉(zhuǎn)子I前端裝有轉(zhuǎn)子端板101，轉(zhuǎn)子端板101上安裝有風(fēng)扇102 ;轉(zhuǎn)子I上開有轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道103 ;外殼體4的中部開有進(jìn)風(fēng)口 401，后端開有出風(fēng)口 402，外殼體4的外圓周均勻固定多個(gè)散熱筋8。
[0016]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:冷卻風(fēng)由進(jìn)風(fēng)口 401進(jìn)入外風(fēng)腔6后，分為三路風(fēng)路，其中兩路風(fēng)路分別通向外風(fēng)腔6的左右兩側(cè)，吸收內(nèi)殼體5上的熱量，然后在出風(fēng)口 402匯合，沿著出風(fēng)口 402流出，使電機(jī)左右散熱均勻。最后一路風(fēng)路由通風(fēng)槽201流過(guò)定子2上的定子軸向通風(fēng)道202，再流入外風(fēng)腔6，與外風(fēng)腔6中的另外兩路冷卻風(fēng)匯合后，從出風(fēng)口 402共同流出。
[0017]內(nèi)殼體5將定子2和轉(zhuǎn)子I包圍在內(nèi)殼體5內(nèi)，形成內(nèi)風(fēng)腔7，防止冷卻氣中的灰塵、金屬屑等進(jìn)入，防止粉末吸附于永磁同步牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)子表面，導(dǎo)致氣體堵塞。轉(zhuǎn)子I高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，帶動(dòng)風(fēng)扇102的葉片隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生壓力差使內(nèi)風(fēng)腔7的氣體在內(nèi)風(fēng)腔7中流通。冷卻氣體與定子2和轉(zhuǎn)子I進(jìn)行熱交換，再將永磁同步牽引電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱交換的方式傳遞到內(nèi)殼體4上。外風(fēng)腔6中的冷卻氣體與內(nèi)殼體4進(jìn)行熱交換，將熱量帶出。
[0018]通過(guò)開設(shè)在轉(zhuǎn)子I上的轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道103，使得內(nèi)風(fēng)腔7的氣體更好地流通，將轉(zhuǎn)子I的熱量更充分地傳遞給內(nèi)風(fēng)腔7內(nèi)的冷卻氣，再通過(guò)內(nèi)殼體5傳遞給外風(fēng)腔6的冷卻氣，使轉(zhuǎn)子I維持在合適的工作溫度，有效防止永磁體失磁。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁同步牽引電機(jī)風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，其特征在于，它包括轉(zhuǎn)子(I)、定子(2)、外殼體(4)和內(nèi)殼體(5);其中，所述內(nèi)殼體(5)與定子(2)固定連接，形成內(nèi)風(fēng)腔(7)，外殼體(4)和內(nèi)殼體(5)形成外風(fēng)腔(6)，定子(2)上開有通風(fēng)槽(201)及與通風(fēng)槽(201)相通的定子軸向通風(fēng)道(202);轉(zhuǎn)子(I)前端裝有轉(zhuǎn)子端板(101 )，轉(zhuǎn)子端板(101)上安裝有風(fēng)扇(102);轉(zhuǎn)子(I)上開有轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道(103);外殼體(4)的中部開有進(jìn)風(fēng)口(401)，后端開有出風(fēng)口(402)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述永磁同步牽引電機(jī)風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外殼體(4)的外圓周均勻固定多個(gè)散熱筋(8)。
【文檔編號(hào)】H02K1/20GK203674892SQ201420043164
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】崔鵬程 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)