一種液冷式永磁開關磁阻電動機制造技術

本實用新型專利技術涉及一種液冷式永磁開關磁阻電動機，其特點是，兩個定子座軸向相對設置，定子座內側設置空腔體，勵磁凸極對分別嵌入到定子座內側的各個空腔體內，勵磁凸極對與空腔體之間填充高導熱絕緣膠體，轉子支架為雙側懸臂結構，在轉子支架懸臂兩側分別固定有若干個兩端為階梯狀的圓弧形永磁體，這些永磁體首尾交錯但不接觸，永磁體磁極性指向為徑向，且相鄰兩個永磁體磁極性相異。還在定子座、轉子支架上均設置有冷卻液流動槽。本實用新型專利技術提高了電機各勵磁凸極對相互之間、各勵磁凸極對與轉子座上永磁體之間的裝配精度。電機運轉平穩、動平衡性好、降溫效果明顯。

A liquid-cooled permanent magnet switched reluctance motor

【技術實現步驟摘要】
一種液冷式永磁開關磁阻電動機
本技術涉及一種開關磁阻電動機，尤其是一種采用液體冷卻降溫的永磁開關磁阻電動機。
技術介紹
永磁開關磁阻電動機是繼傳統感應式電動機之后出現的新型電動機，隨著永磁材料性能地不斷提高，永磁開關磁阻電動機性能日趨完善，其應用場合不斷擴大。但是，永磁材料在高溫條件下容易退磁，進而會降低其磁特性，所以，對于永磁開關磁阻電動機，尤其是大功率或高轉速的永磁開關磁阻電動機，維持電動機運轉時的溫度也成為了永磁開關磁阻電動機的一個重要課題。通過風扇轉動攪動氣流，可以產降溫冷卻的效果，若環境溫度較高，風扇降溫效果受到限制。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種具有風冷降溫效果的永磁開關磁阻電動機。為實現上述目的，本技術的技術方案是提供一種液冷式永磁開關磁阻電動機，其構成包括有電動機基座、電動機罩殼、定子、轉子、位置傳感器，激勵控制電源，其特征在于：所述定子由定子座和勵磁凸極對構成，定子座為兩個，呈軸向相對設置，兩個定子座均與電動機罩殼固定，兩個定子座內側各設置有六個空腔體，這六個空腔體以電動機轉動軸軸線為中心對稱均衡設置，兩個定子座外側面分別布置有冷卻液流動槽，冷卻液流動槽的一端口為進液口，另一端口為出液口，所述勵磁凸極對由C形疊片鐵芯和勵磁線圈構成，十二個勵磁凸極對各自被上壓板和下壓板夾持，再分別嵌入到兩個定子座內側的各個空腔體內，上、下壓板設置有螺釘孔，通過螺釘使定子座與空腔體內夾持勵磁凸極對的上下壓板固定連接，且勵磁凸極對與定子座之間填充高導熱絕緣膠體，所述轉子由轉動軸、轉子支架和若干永磁體構成，轉子支架為雙側懸臂結構，在轉子支架懸臂兩側分別固定有八個圓弧形永磁體，圓弧形永磁體中間部段的形狀為寬度一致圓弧等寬部段，圓弧形永磁體的左右兩端部段為寬度逐步變窄的階梯部段，八個圓弧形永磁體的階梯部段彼此首尾交錯相合但不接觸，形成一個永磁體圓環，且留有縫隙地固定于轉子支架懸臂側面，八個永磁體的磁極性指向是徑向的，且相鄰的兩個永磁體的磁極性不相同，轉子旋轉時，固定于轉子支架懸臂兩側的圓弧形永磁體則能在定子座上各勵磁凸極對C形鐵芯的弧形缺口中掃過。在上述技術方案中，所述勵磁凸極對由C形鐵芯、線圈骨架和勵磁線圈構成，線圈骨架包裹于C形鐵芯，勵磁線圈繞制于該線圈骨架，線圈骨架設置有四個沉孔，十二個勵磁凸極對分別嵌入到兩個定子座內側的各個空腔體內，螺釘穿過線圈骨架上沉孔與定子座固定連接，且在勵磁凸極對與定子座空腔體之間填充高導熱絕緣膠體。在上述技術方案中，所述圓弧形永磁體弧長所對應的圓心角度為五十八度，在圓弧形永磁體寬帶部段的中央處，設置有兩個不貫穿的圓孔，在圓弧形永磁體兩端階梯部段各設置有貫穿的通孔，八個圓弧形永磁體軸向貼裝于轉子支架懸臂的側面，轉子支架懸臂上設置有突起，該突起嵌入到圓弧形永磁體寬帶部段的不貫穿圓孔內，壓環緊貼于八個圓弧形永磁體的另一側，壓環上設置的突起也嵌入到圓弧形永磁體寬帶部段的不貫穿圓孔內，壓環上還設置通孔，壓環上的各個通孔與圓弧形永磁體階梯狀部段上的各個貫穿孔以及轉子支架懸臂上的各個螺釘孔準直在一條線上，通過螺釘，在轉子支架懸臂的兩側各固定八個圓弧形永磁體。在上述技術方案中，所述位置傳感器采用霍爾傳感器且固定于定子座，并布置在以電動機軸線為圓心所形成的圓周線上，布置位置傳感器的圓周線直徑略小于轉子上圓弧形永磁體所構成永磁體圓環的內徑、或略大于轉子上圓弧形永磁體所構成永磁體圓環的外徑，位置傳感器在圓周線上的具體設置位置要滿足以下條件，即在轉子旋轉過程中，當永磁體圓環中某個圓弧形永磁體等寬部段的徑向中心線與定子上某個勵磁凸極對凸極的徑向中心線重合時，某個位置傳感器正對著永磁體圓環某個軸向縫隙，當永磁體圓環軸向縫隙經過該位置傳感器，該位置傳感器能探測到相鄰兩個圓弧形永磁體階梯部段軸向縫隙的磁極性變化，并輸出電信號至激勵控制電源，使輸入到該勵磁凸極對勵磁線圈中激勵電流方向改變。在上述技術方案中，所述霍爾傳感器的個數與激勵控制電源提供給定子上勵磁凸極對勵磁線圈勵磁電流的相線個數相同。在上述技術方案中，轉動軸由動力輸出軸和軸桿構成，轉子支架一端面通過鍵孔與動力輸出軸定位，并通過螺釘固定，轉子支架另一端面通過螺釘與軸桿固定連接，軸桿和動力輸出軸由軸承支承，轉子支架與軸桿組裝的側面布置有冷卻液流動槽，冷卻液流動槽的進液管道與軸桿上的進液孔連通，冷卻液流動槽的出液管道與軸桿上的出液孔連通，軸桿外套裝有帶有進液孔和出液孔的軸套，密封座套裝在軸套外并通過螺釘固定于電動機端蓋，密封座內嵌入三個橡膠密封圈，三個橡膠密封圈將軸套上的進液孔和出液孔彼此隔離密封。在上述技術方案中，所述轉子支架內部徑向設置有冷卻液的進液孔和出液孔，轉子支架外周邊設置有槽溝，槽溝與徑向進液孔和出液孔連通，并在轉子支架外周邊設置有密封配重環，該密封配重環將轉子支架外周邊的槽溝密閉，形成冷卻液流動槽，所述轉動軸帶有連接法蘭盤，轉動軸內部軸向設置有冷卻液進液管道和冷卻液出液管道，該轉動軸軸向穿過轉子支架中央通孔，轉動軸的法蘭盤和圓形壓板從兩側面將轉子支架夾持，并通過鉚釘鉚固為一整體，并使得轉動軸的軸向進液管道和出液管道分別與轉子支架的徑向進液孔和出液孔對接連通，并在兩個對接連通孔之間和兩個對接連通孔外側設置有密封圈，密封座套裝在轉動軸外，并通過螺釘固定于電動機端蓋，密封座內嵌入三個橡膠密封圈，三個橡膠密封圈將轉動軸上的進液管道和出液管道彼此隔離密封。在上述技術方案中，所述圓弧形永磁體由三個等弧長條狀圓弧形永磁體錯位粘接構成，位于外側的兩個條狀圓弧形永磁體軸向分別開有兩個貫穿圓孔和一個不貫穿圓孔，位于中間的條狀圓板形永磁體軸向開有兩個貫穿圓孔，且位于中間的條狀圓弧形永磁體的兩個軸向貫穿圓孔分別與位于外側的條狀圓弧形永磁體上的居中貫穿圓孔正對貫通。本技術的優點是，1.各勵磁凸極對嵌入到定子座空腔中固定的結構設計，能提高電動機各勵磁凸極對相互之間、各勵磁凸極對與轉子座上永磁體之間的裝配精度。2.在定子座空腔體與各勵磁凸極對之間灌注導熱膠，能將勵磁凸極對鐵芯和線圈所產生的熱量傳遞到定子座上，再通過分布在定子座外側的冷卻液流動槽以及分布在轉子支架側面和外周邊的冷卻液流動槽，將定子座和轉子支架上聚焦的熱量通過注入冷卻液帶出電動機，從而降低該電動機內部的溫度。3.形狀呈“階梯狀-等寬帶-階梯狀”圓弧形永磁體首尾交錯環狀設置，使得電動機運轉過程中，轉子更為平穩，此外，也減少了勵磁線圈因電流換向而形成的反向沖擊電流，以避免永磁體退磁。4.圓弧形永磁體的階梯形狀采用若干等弧長條狀永磁體錯位粘接構成，降低了制作難度和成本。附圖說明圖1是本技術實施例一的外形結構示意圖。圖2是本技術實施例一的結構剖面示意圖。圖3是本技術實施例一中，定子座上各勵磁凸極對C形疊片鐵芯與轉子支架上各圓弧形永磁體之間的位置關系示意圖。圖4是本技術實施例一中，由A相電源供電的勵磁凸極對單元與輸出控制A相電源換向的霍爾傳感器位置示意圖。圖5是本技術實施例一中，定子座與勵磁凸極對裝配結構示意圖。圖6是本技術實施例一中，定子座結構外形示意圖。圖7是本技術實施例一中，定子座與勵磁凸極對裝配剖面結構示意圖。圖8是本技術實施例一中，勵磁凸極對單元本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種液冷式永磁開關磁阻電動機，其構成包括有電動機基座、電動機罩殼、定子、轉子、位置傳感器，激勵控制電源，其特征在于：所述定子由定子座和勵磁凸極對構成，定子座為兩個，呈軸向相對設置，兩個定子座均與電動機罩殼固定，兩個定子座內側各設置有六個空腔體，這六個空腔體以電動機轉動軸軸線為中心對稱均衡設置，兩個定子座外側面分別布置有冷卻液流動槽，冷卻液流動槽的一端口為進液口，另一端口為出液口，所述勵磁凸極對由C形疊片鐵芯和勵磁線圈構成，十二個勵磁凸極對各自被上壓板和下壓板夾持，再分別嵌入到兩個定子座內側的各個空腔體內，上、下壓板設置有螺釘孔，通過螺釘使定子座與空腔體內夾持勵磁凸極對的上下壓板固定連接，且勵磁凸極對與定子座之間填充高導熱絕緣膠體，所述轉子由轉動軸、轉子支架和若干永磁體構成，轉子支架為雙側懸臂結構，在轉子支架懸臂兩側分別固定有八個圓弧形永磁體，圓弧形永磁體中間部段的形狀為寬度一致圓弧等寬部段，圓弧形永磁體的左右兩端部段為寬度逐步變窄的階梯部段，八個圓弧形永磁體的階梯部段彼此首尾交錯相合但不接觸，形成一個永磁體圓環，且留有縫隙地固定于轉子支架懸臂側面，八個永磁體的磁極性指向是徑向的，且相鄰的兩個永磁體的磁極性不相同，轉子旋轉時，固定于轉子支架懸臂兩側的圓弧形永磁體則能在定子座上各勵磁凸極對C形鐵芯的弧形缺口中掃過。...

【技術特征摘要】
1.一種液冷式永磁開關磁阻電動機，其構成包括有電動機基座、電動機罩殼、定子、轉子、位置傳感器，激勵控制電源，其特征在于：所述定子由定子座和勵磁凸極對構成，定子座為兩個，呈軸向相對設置，兩個定子座均與電動機罩殼固定，兩個定子座內側各設置有六個空腔體，這六個空腔體以電動機轉動軸軸線為中心對稱均衡設置，兩個定子座外側面分別布置有冷卻液流動槽，冷卻液流動槽的一端口為進液口，另一端口為出液口，所述勵磁凸極對由C形疊片鐵芯和勵磁線圈構成，十二個勵磁凸極對各自被上壓板和下壓板夾持，再分別嵌入到兩個定子座內側的各個空腔體內，上、下壓板設置有螺釘孔，通過螺釘使定子座與空腔體內夾持勵磁凸極對的上下壓板固定連接，且勵磁凸極對與定子座之間填充高導熱絕緣膠體，所述轉子由轉動軸、轉子支架和若干永磁體構成，轉子支架為雙側懸臂結構，在轉子支架懸臂兩側分別固定有八個圓弧形永磁體，圓弧形永磁體中間部段的形狀為寬度一致圓弧等寬部段，圓弧形永磁體的左右兩端部段為寬度逐步變窄的階梯部段，八個圓弧形永磁體的階梯部段彼此首尾交錯相合但不接觸，形成一個永磁體圓環，且留有縫隙地固定于轉子支架懸臂側面，八個永磁體的磁極性指向是徑向的，且相鄰的兩個永磁體的磁極性不相同，轉子旋轉時，固定于轉子支架懸臂兩側的圓弧形永磁體則能在定子座上各勵磁凸極對C形鐵芯的弧形缺口中掃過。2.根據權利要求1所述的一種液冷式永磁開關磁阻電動機，其特征在于：所述勵磁凸極對由C形鐵芯、線圈骨架和勵磁線圈構成，線圈骨架包裹于C形鐵芯，勵磁線圈繞制于該線圈骨架，線圈骨架設置有四個沉孔，十二個勵磁凸極對分別嵌入到兩個定子座內側的各個空腔體內，螺釘穿過線圈骨架上沉孔與定子座固定連接，且在勵磁凸極對與定子座空腔體之間填充高導熱絕緣膠體。3.根據權利要求1所述的一種液冷式永磁開關磁阻電動機，其特征在于：所述圓弧形永磁體弧長所對應的圓心角度為五十八度，在圓弧形永磁體寬帶部段的中央處，設置有兩個不貫穿的圓孔，在圓弧形永磁體兩端階梯部段各設置有貫穿的通孔，八個圓弧形永磁體軸向貼裝于轉子支架懸臂的側面，轉子支架懸臂上設置有突起，該突起嵌入到圓弧形永磁體寬帶部段的不貫穿圓孔內，壓環緊貼于八個圓弧形永磁體的另一側，壓環上設置的突起也嵌入到圓弧形永磁體寬帶部段的不貫穿圓孔內，壓環上還設置通孔，壓環上的各個通孔與圓弧形永磁體階梯狀部段上的各個貫穿孔以及轉子支架懸臂上的各個螺釘孔準直在一條線上，通過螺釘，在轉子支架懸臂的兩側各固定八個圓弧形永磁體。4.根據權利要求1所述的一種液冷式永磁開關磁阻電動機，其特征在于：所述位置傳感器采用霍爾傳感器且固定于定子座，并布置在以電動機軸線為圓心所形成的圓周線上，布置位置傳感器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱石柱，司雷明，武金宏，戴珊珊，
申請(專利權)人：南京一體科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇,32