[发明专利]一种具有混合冷却结构的轴向永磁辅助径向磁阻高速电机

摘要

本发明提供一种具有混合冷却结构的轴向永磁辅助径向磁阻高速电机，涉及电机技术领域。该电机在双组6/4极开关磁阻电机结构的基础上设置了风冷和水冷结构，包括机壳、前端盖、后端盖、转子和定子，定子和转子的齿间槽构成冷却风道，端盖上设有排风孔，机壳上设置冷却风进风口、冷却水的进水管开口和出水管开口、周向圆环形导风通道，定子环轭背部设置螺旋式水道管，转子两端设置自冷式风扇。本发明通过风冷转子和水冷定子相结合的冷却结构，水冷与风冷作用方向相反，冷却区域互补，有效使电机定转子温度降低，避免高速工况下电机散热困难的问题，从而保证电机长期安全稳定的运行，有效延长电机的使用寿命。

主权项

一种具有混合冷却结构的轴向永磁辅助径向磁阻高速电机，其特征在于：包括机壳、前端盖、后端盖、转子和定子；定子为双组凸极定子，包括前端定子铁芯及其绕组、后端定子铁芯及其绕组；前端定子铁芯固定设于前端盖一侧的机壳内壁上，后端定子铁芯固定设于后端盖一侧的机壳内壁上，两端定子铁芯上均匀分布6个凸极，定子绕组集中缠绕于定子铁芯上；相邻定子铁芯凸极之间的定子槽作为定子轴向冷却风道，为定子风冷区；定子轭背部与机壳之间设有定子环轭背部螺旋式水冷通道，作为定子水冷区，定子环轭背部螺旋式水冷通道环绕于定子铁芯的轭背部，并紧贴或嵌入定子铁芯的轭背部；定子风冷方向和定子水冷方向互相垂直；转子为复合结构，设于定子内侧，包括转轴、导磁材料、永磁体、永磁体保护套和双组转子铁芯；转轴与机壳同轴设置，导磁材料包裹于转轴外侧面；永磁体为轴向环套式永磁体，嵌入导磁材料中央，用于辅助励磁，永磁体外部套有永磁体保护套；双组转子铁芯与转轴同轴旋转，包括前端转子铁芯和后端转子铁芯，分别固定装配于导磁材料前后两端的外侧面，并分别与前端定子铁芯和后端定子铁芯同心设置，定、转子铁芯之间设有气隙；两端转子铁芯上均匀分布4个凸极；前端转子铁芯的前面和后端转子铁芯的后面分别固定设有转子自冷式风扇前扇叶和转子自冷式风扇后扇叶；相邻转子铁芯凸极之间的转子槽作为转子轴向冷却风道；双组定转子的内端壁之间形成第一冷却腔，双组定转子外端壁与前后端盖内端壁之间形成第二冷却腔和第三冷却腔，定转子间气隙及定转子轴向冷却风道将第一冷却腔与第二冷却腔、第三冷却腔连通；所述机壳采用导磁材料，机壳中间开设有进风口、进水管开口和出水管开口；机壳内壁中央连接有与进风口相通的周向圆环形导风通道，周向圆环形导风通道的轴向两侧面上等间距开有若干突出的冷却孔，冷却孔将周向圆环形导风通道与第一冷却腔连通；机壳中间开设的进水管开口、出水管开口分别连接定子环轭背部螺旋式水冷通道的进水口和出水口；所述前端盖和后端盖上均设有若干排风孔，排风孔将第二冷却腔、第三冷却腔与外部空气相连通。