[发明专利]一种偏振散热型单元永磁电机

说明书

本发明涉及一种偏振散热型单元永磁电机，包括电机壳体、导磁体、电机转轴、永磁体和转子，电机壳体内设置有电机转轴，电机转轴两端均延伸至电机壳体外侧，电机转轴外表面安装有转子，电机壳体内壁固定有定子，转子与定子相对设置，永磁体安装于电机转轴上，导磁体安装于电机壳体一侧，永磁体、转子均设置于电机壳体内腔，永磁体设置于导磁体与转子之间；所述电机壳体上设有冷却水进水口和冷却水出水口，电机壳体的内壁中设有冷却水道。本发明制备的电机壳体由金属材料包裹的高导热材料制备得到，其特点是导磁性弱，且导热性强，即在不影响整个永磁电机正常运行的前提下，还能够具有较强的导热性，可以高效导出电机定子运行时产生的热量。

技术领域

本发明涉及永磁电机领域，具体涉及一种偏振散热型单元永磁电机。

背景技术

永磁电机具有效率高，功率密度高，功率因数大，起动转矩大，调速范围广等优点，已经逐步取代感应电机和开关磁阻电机，在工业生产和日常生活的诸多领域中正日益得到广泛的应用。但是永磁体安装在转子上，散热困难，引起的温升可能会导致永磁体发生不可逆退磁，限制电机出力，加大了安全隐患。

传统的永磁电机通风散热结构仅仅利用风扇提供空气流动的动力，散热能力不足。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种散热效果好的偏振散热型单元永磁电机。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种偏振散热型单元永磁电机，包括电机壳体、导磁体、电机转轴、永磁体、转子，电机壳体内设置有电机转轴，电机转轴两端均延伸至电机壳体外侧，电机转轴外表面安装有转子，电机壳体内壁固定有定子，转子与定子相对设置，永磁体安装于电机转轴上，导磁体安装于电机壳体一侧，永磁体、转子均设置于电机壳体内腔，永磁体设置于导磁体与转子之间；

所述电机壳体上设有冷却水进水口和冷却水出水口，电机壳体的内壁中设有冷却水道。

优选地，所述电机壳体由金属材料包裹的高导热材料制备得到，高导热材料为石墨烯散热层，石墨烯散热层的厚度为0.5～2cm。

优选地，所述金属材料为铜、镁、铝、铜合金、镁合金、铝合金中的任意一种。

优选地，所述石墨烯散热层由改性氧化石墨烯与导热硅胶材料复合而成。

优选地，所述石墨烯散热层的制备方法为：

步骤1，称取氧化石墨烯加入至去离子水中，再加入硅烷偶联剂，分散均匀，制备得到氧化石墨烯混液；

其中，氧化石墨烯、硅烷偶联剂与去离子水的质量比为1:0.02～0.04:10～20；

步骤2，向氧化石墨烯混液中加入氯化钪，之后升温至50～80℃，搅拌处理4～8h，得到氯化钪/氧化石墨烯混液；

其中，氯化钪与氧化石墨烯混液的质量比为1:12～22；

步骤3，将氯化钪/氧化石墨烯混液过滤并收集固体物，将收集的固体物置于坩埚中，坩埚置于马弗炉中，升温至800～900℃，保温处理1～2h，自然冷却至450～550℃时，取出坩埚并自然冷却至室温，得到改性氧化石墨烯。

优选地，所述步骤3中升温过程为：先升温至300～350℃，保温处理0.5～1h后，再升温至550～650℃，再次保温处理0.5～1h，最后升温至800～900℃，保温处理1～2h。

优选地，所述导热硅胶材料包括A胶和B胶，A胶为乙烯基生胶、气相白碳黑及铂金络合物的混合物，B胶为乙烯基生胶、气相白碳黑、端含氢硅油及抑制剂的混合物；其中，A胶和B胶的重量比为2～3:1。

优选地，所述改性氧化石墨烯先与导热硅胶材料的B胶混合，在均匀分散后，再与导热硅胶材料的A胶混合。