本發(fā)明涉及一種軸向磁通電機(jī)，具體為具有冷卻結(jié)構(gòu)的軸向磁通電機(jī)，屬于軸向磁通電機(jī)。

背景技術(shù)：

1、軸向磁通電機(jī)，也稱為“盤式電機(jī)”，是一種獨(dú)特的電動(dòng)機(jī)，其主要特點(diǎn)在于其磁通方向?yàn)檩S向，而非傳統(tǒng)的徑向。軸向磁通電機(jī)的磁通方向是沿著電機(jī)的軸向，即與轉(zhuǎn)軸方向一致。定子和轉(zhuǎn)子鐵心為盤式結(jié)構(gòu)，載流導(dǎo)體系徑向放置。這種結(jié)構(gòu)使得電機(jī)在軸向尺寸上較為緊湊，具有較小的徑向尺寸。

2、雙定子單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的軸向磁通電機(jī)具有良好的對稱性，使得單邊磁拉力相對較小，從而減少了振動(dòng)和噪音，提高了電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性，而且由于軸向磁通電機(jī)的有效磁表面積位于電機(jī)轉(zhuǎn)子的表面，而不是外徑，因此在一定體積內(nèi)通常能提供更大的扭矩，進(jìn)而提升功率密度。雙定子單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)一步增強(qiáng)了這種優(yōu)勢，使得電機(jī)在相同體積下能夠輸出更高的功率。

3、在工作過程中，雙定子單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的軸向磁通電機(jī)定子會產(chǎn)生熱量的原因主要有以下幾點(diǎn)：

4、電磁損耗：當(dāng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子中的電流會產(chǎn)生磁場，這個(gè)磁場會與轉(zhuǎn)子中的永磁體相互作用，從而產(chǎn)生電磁力驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，在這個(gè)過程中，由于電磁感應(yīng)和磁阻的存在，會產(chǎn)生一定的電磁損耗，這些損耗最終會轉(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致定子發(fā)熱；

5、鐵芯損耗：定子鐵芯在交變磁場的作用下會發(fā)生磁滯和渦流損耗，磁滯損耗是由于鐵芯磁化過程中的磁滯效應(yīng)而產(chǎn)生的，而渦流損耗則是由于交變磁場在鐵芯中感應(yīng)出渦流而產(chǎn)生的，這些損耗同樣會轉(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致定子發(fā)熱；

6、繞組損耗：定子繞組中的電流在流動(dòng)過程中會產(chǎn)生電阻損耗，這些損耗也會轉(zhuǎn)化為熱能，使得定子發(fā)熱，特別是在高負(fù)載或高速運(yùn)行的情況下，繞組損耗會更加顯著；

7、在現(xiàn)有技術(shù)中，普遍采用散熱扇作為電機(jī)散熱的主要手段，然而，這種散熱方式對于定子的散熱效果并不理想，存在局限性，這是因?yàn)樯嵘戎饕ㄟ^空氣對流來帶走電機(jī)產(chǎn)生的熱量，但這種方式在定子區(qū)域的散熱效果往往較差，因?yàn)槎ㄗ觾?nèi)部的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，熱量不易散發(fā)，且散熱扇產(chǎn)生的氣流可能無法充分覆蓋到定子的各個(gè)角落，為此，提出一種具有冷卻結(jié)構(gòu)的軸向磁通電機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供一種具有冷卻結(jié)構(gòu)的軸向磁通電機(jī)，以解決或緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，至少提供一種有益的選擇。

2、本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種具有冷卻結(jié)構(gòu)的軸向磁通電機(jī)，包括兩個(gè)殼體、兩個(gè)支撐軸承和電機(jī)軸，所述電機(jī)軸通過兩個(gè)所述支撐軸承同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接于兩個(gè)所述殼體的內(nèi)部，兩個(gè)所述殼體通過螺栓固定連接；

3、所述殼體的內(nèi)部安裝有散熱組件，所述散熱組件包括換熱管、連接管、散熱盒、循環(huán)泵、內(nèi)隔板、兩個(gè)定子鐵芯、換熱槽、殼體和軸承座；

4、兩個(gè)所述定子鐵芯對稱固定連接于兩個(gè)所述殼體的內(nèi)部，所述換熱槽開設(shè)于所述定子鐵芯的外側(cè)壁，所述換熱管的一端與所述循環(huán)泵出口連通，所述換熱管的另一端與所述散熱盒連通，相鄰面的兩個(gè)所述散熱盒之間通過所述連接管連通，所述散熱盒與所述循環(huán)泵的進(jìn)口連通，所述內(nèi)隔板固定連接于所述散熱盒的內(nèi)側(cè)壁，兩個(gè)所述支撐軸承均安裝于所述電機(jī)軸的外側(cè)壁，所述軸承座固定連接于所述殼體的內(nèi)側(cè)壁，所述散熱盒的外側(cè)壁對稱固定連接有散熱片。

5、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述散熱組件還包括凹槽、排氣孔、導(dǎo)熱環(huán)、導(dǎo)熱片和導(dǎo)熱座；

6、所述凹槽開設(shè)于所述軸承座的內(nèi)部，所述排氣孔均勻開設(shè)于所述殼體的外側(cè)壁，所述導(dǎo)熱片均勻固定連接于所述導(dǎo)熱環(huán)的外側(cè)壁，所述導(dǎo)熱座固定連接于所述導(dǎo)熱環(huán)的內(nèi)側(cè)壁，所述排氣孔的位置與所述導(dǎo)熱片的位置相對應(yīng)。

7、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱座位于所述凹槽的內(nèi)部，所述導(dǎo)熱環(huán)套接于所述軸承座的外側(cè)壁，所述支撐軸承安裝于所述軸承座的內(nèi)部并與所述導(dǎo)熱座貼合。

8、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述換熱管的外側(cè)壁貼合于所述換熱槽的內(nèi)側(cè)壁，所述散熱盒和所述循環(huán)泵安裝于所述殼體的外側(cè)壁。

9、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述殼體的外側(cè)壁均勻開設(shè)有進(jìn)氣孔，所述電機(jī)軸的外側(cè)壁安裝有轉(zhuǎn)子盤，所述轉(zhuǎn)子盤的外側(cè)壁均勻固定連接有磁鋼。

10、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子盤位于兩個(gè)所述定子鐵芯之間，所述定子鐵芯的內(nèi)部纏繞有定子繞組，所述進(jìn)氣孔位于所述轉(zhuǎn)子盤與所述定子鐵芯之間。

11、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述殼體的外側(cè)壁固定連接有擋板，所述擋板的內(nèi)部開設(shè)有換熱孔和通槽。

12、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述電機(jī)軸的外部設(shè)置有導(dǎo)流組件，所述導(dǎo)流組件包括兩個(gè)電磁鐵、吸附盤、導(dǎo)流葉片、轉(zhuǎn)動(dòng)座、彈簧、連接盤、摩擦盤和導(dǎo)向柱；

13、兩個(gè)所述電磁鐵對稱固定連接于兩個(gè)所述殼體的相遠(yuǎn)離面，所述導(dǎo)向柱的一端與所述吸附盤固定連接，所述導(dǎo)向柱的另一端與所述摩擦盤固定連接，所述彈簧套接于所述導(dǎo)向柱的外側(cè)壁，所述轉(zhuǎn)動(dòng)座轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述電機(jī)軸的外側(cè)壁，所述連接盤固定連接于所述電機(jī)軸的外側(cè)壁，所述導(dǎo)流葉片均勻固定連接于所述轉(zhuǎn)動(dòng)座的外側(cè)壁。

14、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述吸附盤通過磁力吸附于所述電磁鐵的外側(cè)壁，所述彈簧的一端頂住所述摩擦盤，所述彈簧的另一端頂住所述轉(zhuǎn)動(dòng)座。

15、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述導(dǎo)流葉片的位置與所述排氣孔的位置以及所述通槽的位置相對應(yīng)，所述散熱盒的位置與所述換熱孔的位置相對應(yīng)，所述擋板轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述連接盤的外側(cè)壁。

16、本發(fā)明實(shí)施例由于采用以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

17、一、本發(fā)明在循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下，使冷卻液能夠在換熱管、散熱盒以及連接管之間循環(huán)流動(dòng)，當(dāng)冷卻液被泵入換熱管內(nèi)部時(shí)，可以吸收了定子鐵芯在工作過程中產(chǎn)生的熱量，從而顯著降低了定子鐵芯的工作溫度，然后吸收了熱量的冷卻液繼續(xù)流動(dòng)，進(jìn)入散熱盒中，由于散熱盒的內(nèi)部設(shè)置了內(nèi)隔板，因此可以將散熱盒分割成兩個(gè)獨(dú)立但又相互連通的部分，增加了冷卻液的流動(dòng)路徑，使得冷卻液在流經(jīng)散熱盒時(shí)能夠更充分地與盒體內(nèi)部接觸，然后通過散熱盒外部的散熱片，可以將冷卻液中的熱量散發(fā)到周圍的空氣中，從而保持散熱盒和冷卻液的溫度處于較低水平，通過此種方式的循環(huán)散熱，不僅實(shí)現(xiàn)了對定子鐵芯的持續(xù)、穩(wěn)定散熱，還保證了整個(gè)軸向磁通電機(jī)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，同時(shí)，這種液冷散熱方式相比傳統(tǒng)的風(fēng)冷散熱具有更高的散熱效率。

18、二、本發(fā)明通過導(dǎo)熱座可以將支撐軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的熱量進(jìn)行導(dǎo)出，然后導(dǎo)熱座將接收到的熱量進(jìn)一步傳遞給導(dǎo)熱環(huán)，導(dǎo)熱環(huán)將熱量傳遞至導(dǎo)熱片，導(dǎo)熱片為散熱翅片的形狀，最終由導(dǎo)熱片將熱量散發(fā)到周圍的空氣中，實(shí)現(xiàn)了對支撐軸承的有效散熱，通過對支撐軸承進(jìn)行散熱，保證了支撐軸承能夠在較低的溫度下穩(wěn)定運(yùn)行，延長了其使用壽命，提高了整個(gè)軸向磁通電機(jī)的可靠性和耐久性。

19、三、本發(fā)明通過設(shè)置導(dǎo)流組件，在散熱時(shí)，電磁鐵斷電，此時(shí)在彈簧的推動(dòng)下，摩擦盤與連接盤接觸，轉(zhuǎn)動(dòng)座帶動(dòng)導(dǎo)流葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)流葉片高速轉(zhuǎn)動(dòng)，在排氣孔的位置處形成負(fù)壓，外部的空氣通過進(jìn)氣孔源源不斷地吸入電機(jī)內(nèi)部，流入至轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙內(nèi)，然后流經(jīng)導(dǎo)熱片、排氣孔，最后經(jīng)過通槽排出，在排氣過程中，不僅可以將電機(jī)內(nèi)部的熱量排出，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)子和定子的散熱，還可以將支撐軸承散出的熱量排出，同時(shí)外部的空氣還從換熱孔流入至擋板與殼體之間，然后從通槽排出，以將冷卻液散出的熱量排出，加速對冷卻液的散熱。

20、上述概述僅僅是為了說明書的目的，并不意圖以任何方式進(jìn)行限制。除上述描述的示意性的方面、實(shí)施方式和特征之外，通過參考附圖和以下的詳細(xì)描述，本發(fā)明進(jìn)一步的方面、實(shí)施方式和特征將會是容易明白的。