[发明专利]一种新型带有冷却通道的盘式电机

说明书

一种新型带有冷却通道的盘式电机，包括壳体，以及前端盖和后端盖，壳体内固定设置有定子，定子包括定子铁心以及绕组，定子铁心轭部径向中间位置开设有环形燕尾槽，燕尾槽上均匀配合安装有多个燕尾槽楔，燕尾槽楔的底部开设有方形槽，燕尾槽内设置有冷却通道，冷却通道的一端设置有冷却通道入口，冷却通道的另一端设置有冷却通道出口，燕尾槽楔通过螺栓与前端盖或后端盖固定连接，定子铁心轭部径向开设有通槽，燕尾槽楔通过通槽与燕尾槽配合安装，冷却通道入口与冷却通道出口通过通槽伸至壳体外部。

技术领域

本发明涉及电机冷却的技术领域，具体的是一种新型带有冷却通道的盘式电机，涉及非晶合金盘式电机，也涉及硅钢片盘式电机。

背景技术

第一台电机是1981年法拉第发明的，其机构就是盘式电机，但由于此类电机定转子制造及安装工艺复杂，定转子间轴向磁拉力较大，使得轴承轴向负荷较大，机械损耗增加，效率较低。因此，当1837年传统径向磁通（圆柱式）电机问世后，盘式电机便受到冷落。一百多年来，传统的径向磁通电机一直处于主导地位。

随着现代工业的发展，出现了电机小型化和扁平化的需求，结构扁平的盘式电机又重新得到重视，对这种电机的研究越来越多。盘式电机与传统径向磁通电机相比具有轴向尺寸短和功率密度高等特点，通常应用在轴向空间受限的特殊应用场合。因此在设计盘式电机时要充分利用电机自身的空间，有利于功率密度的提高。

盘式电机按照定转子的个数及相对位置可分为四类：单定子单转子结构，双定子单转子结构，双转子单定子结构和多盘结构，其中双定子单转子结构相对其他结构来说定子固定工艺要求较低。非晶合金具有损耗小的优点，用在电机上能显著提高电机效率。但非晶合金具有薄脆硬的机械特性，非晶合金定子固定方式不能采用硅钢片定子所采用的与端盖焊接的方式。针对非晶合金的特点，非晶合金定子一般采用燕尾槽和电机端盖连接。目前盘式电机常用的冷却方式有两种：一是采用在前后端盖加装冷却水套利用循环水对电机进行冷却；另一种是在端盖和机壳上加装散热鳍片，借助散热风扇进行强迫风冷，这些都增加了盘式电机的轴向或径向长度，不利于电机功率密度的提高。

公开号为CN104065211A的专利公开了一种自循环蒸发冷却盘式电机，采用将定子和绕组封闭在密封盘中的冷却方式对定子和绕组进行冷却，利用定子空腔内的冷却介质汽化，蒸汽进入冷凝器后变成液体实现热量的传递，从而给电机降温。该方式存在加工精度要求较高和外置冷凝器散热面积有限的缺点，对于高功率密度电机并不适用。

公开号为CN107579620A的专利公开了一种在盘式电机两侧端盖设置冷却通道的冷却系统，通过冷却通道中的冷却介质实现电机的冷却。此种方式结构紧凑、工艺简单和安装方面等优点，但为了在盘式电机端盖上设置冷却通道，同时又要保证电机端盖的机械强度，不可避免的要增加电机端盖的厚度。

综上所述的盘式电机冷却方式主要存在以下不足：1、冷却系统结构复杂，要求加工工艺较高，实现起来较为困难；2、冷却系统的加装会导致盘式电机轴向尺寸增加，不利于电机功率密度的提高。这就是现有技术中的不足之处。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种新型带有冷却通道的盘式电机，其结构紧凑、冷却效果好，且不明显增加电机轴向长度和加工难度。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种新型带有冷却通道的盘式电机，包括壳体，以及与壳体固定连接的前端盖和后端盖，所述壳体内固定设置有定子，所述定子包括定子铁心以及绕组，所述定子铁心轭部径向中间位置开设具有开口的环形燕尾槽，所述燕尾槽上均匀配合安装有多个燕尾槽楔，所述燕尾槽楔的底部开设有方形槽，所述燕尾槽内设置有冷却通道，所述冷却通道的一端设置有冷却通道入口，所述冷却通道的另一端设置有冷却通道出口，所述燕尾槽楔的底部开设有用于放置冷却通道的方形槽，所述燕尾槽楔通过螺栓与前端盖或后端盖固定连接，所述定子铁心轭部径向开设有通槽，所述燕尾槽楔通过通槽与燕尾槽配合安装，所述冷却通道入口与冷却通道出口通过通槽伸至壳体外部。