[实用新型]一种高功率密度高速永磁同步电机冷却结构

说明书

本实用新型公开了一种高功率密度高速永磁同步电机冷却结构，涉及电机领域。现有的永磁同步电机的冷却结构很难满足高功率密度的高速永磁同步电机的冷却需求。本实用新型在电机的定子内侧设置隔离环，形成定子周围的隔离式腔体，定子铁芯的齿间槽内设置轴向贯穿铁芯的槽内液冷槽，槽内液冷槽通过槽内绝缘件与定子线圈隔离，定子铁芯的外周壁上设置轴向贯穿的液冷介质通道，机壳上设置液冷进出口以便冷却介质进入和流出隔离式腔体。利用液体冷却介质的流动性，液体冷却介质直接与高速永磁电机的定子线圈与定子铁芯接触，直接在定子铁芯内部流动，可以将定子铁芯与定子线圈产生的热量从电机内部带到电机外部，从而降低电机整体温度。

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种高功率密度高速永磁同步电机冷却结构。

背景技术

因为高功率密度的高速永磁同步电机在石油、军工、航空航天等行业上应用越来越广泛，对其性能要求越来越高，导致现有的永磁同步电机的冷却结构很难满足高功率密度的高速永磁同步电机的冷却需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种高功率密度高速永磁同步电机冷却结构，以提升高速永磁同步电机的冷却效果为目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种高功率密度高速永磁同步电机冷却结构，所述的电机包括机壳、位于机壳内侧的定子、位于定子内侧的转子、位于机壳左右两端的左端盖和右端盖，所述的左端盖和右端盖与机壳之间相配连接并密封，所述的定子包括定子铁芯和定子线圈，所述的定子铁芯包括位于外侧的轭部和位于内侧的呈辐射状的齿部，所述的定子线圈通过齿间槽绕于齿部，齿间槽的内侧设有开放式槽口，所述的转子和定子之间设有隔离环，隔离环的左右两端分别与左端盖和右端盖连接固定并密封，形成定子周围的隔离式腔体，分别为定子铁芯左侧的左腔体和定子铁芯右侧的右腔体，所述的机壳上设有2个液冷介质进出隔离式腔体的液冷进出口，2个液冷进出口分别与左腔体和右腔体连通，所述的定子铁芯的轭部环绕布置有贯通左腔体和右腔体的液冷介质通道。在电机的定子与转子之间设计隔离式腔体，避免冷却介质与转子接触造成不良影响，并利用液体冷却介质的流动性，液体冷却介质直接与高速永磁电机的定子线圈与定子铁芯接触，可以将定子铁芯与定子线圈产生的热量从电机内部带到电机外部，有效的降低因为定子铁芯产生的铁损耗与定子线圈产生的直流铜耗与交流铜耗的温度，从而降低电机整体温度，进而可以提高电机的功率密度与转矩，提升高速永磁同步电机的冷却效果，提升电机性能。

作为优选技术手段：所述的左端盖的右侧和右端盖的左侧各设有一个腔体扩展环槽，两个腔体扩展环槽分别与定子线圈的左右两端相邻。有效扩大了定子线圈左右两侧的腔体空间，使冷却效果更好。

作为优选技术手段：两个腔体扩展环槽的内侧壁上各设有一个环绕的第一密封圈槽，其内置第一O型密封圈，所述的隔离环连接固定于腔体扩展环槽的内侧壁上并压紧第一O型密封圈。有效实现了隔离式腔体内侧的密封。

作为优选技术手段：所述的机壳左右两端各设有一个第二密封圈槽，其内置第二O型密封圈，左端盖和右端盖分别压紧各自与机壳连接处的第二O型密封圈。有效实现了隔离式腔体外侧的密封。

作为优选技术手段：所述的液冷介质通道设于定子铁芯的外周壁上，其端向为外侧开口的三角形。有效实现对定子铁芯的外侧的冷却。

作为优选技术手段：所述的齿间槽在定子铁芯周向的两侧布置有多个槽内液冷槽，槽内液冷槽贯穿左腔体和右腔体，槽内液冷槽与齿间槽内的定子线圈之间通过槽内绝缘件隔离。在定子铁芯齿间槽内开槽，使得冷却介质可以直接在定子铁芯内部流动，形成湍流流动，增大换热面积，增大冷却介质与定子铁芯的换热系数，从而提高定子线圈与定子铁芯的冷却效果。