一种永磁电机及轨道机车制造技术

本发明专利技术公开了一种永磁电机及轨道机车。通过第一冷却风路的第一端与进风口连通，第一冷却风路的第二端沿第一方向连通转轴的第一端和转轴的第二端，并贯穿于转子结构，使得从进风口进入的空气进入第一冷却风路，并沿着第一方向对转子结构的转子铁心进行冷却降温，由于转轴是通过轴承安装于壳体，轴承所产生的热量可传递至转轴和/或壳体上，因此，通过第一冷却风路对转子结构、壳体和转轴进行冷却降温，能够对转子结构和轴承起到降温的作用，进而避免转子结构和壳体降温不及时，电机内部温度升高导致电机功率被限制问题出现。导致电机功率被限制问题出现。导致电机功率被限制问题出现。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁电机及轨道机车


[0001]本专利技术涉及轨道车辆领域，具体为一种永磁电机及轨道机车。

技术介绍

[0002]轨道车辆是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统，永磁电机作为轨道机车的主要部件，为了防止轨道机车车辆运行时车轮与钢轨摩擦产生的金属粉末、制动时闸瓦磨损产生的闸瓦灰进入电机和吸附在永磁电机转子表面，因此永磁电机要求采用全封闭结构。
[0003]常规的全封闭强迫通风结构是通过定子通风道通风的方式进行冷却，工作时冷却风由后端盖或定子机座上的径向进风口进入定子通风道内，并沿定子通风道轴向到达前端盖或中间端盖上的出风口，由出风口排出通风道，以带走电机内部热量。
[0004]但是，这种常规的全封闭强迫通风冷却结构仅通过定子通风道内的冷却风来散热，使得电机内部的热量不能有效散出，使得电机很容易成为一个等温体，而电机内部热量在各部位间相互传导、对流和辐射，其定子绕组端部温度、永磁体温度、轴承的温度都会很高，然而绕组、永磁体、轴承温度限值各不相同，最终限制了电机功率的发挥。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种永磁电机及轨道机车，以解决常规的全封闭强迫通风冷却结构无法将电机内部的热量有效散出，导致电机功率被限制的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0007]本专利技术第一方面公开了一种永磁电机，包括壳体、定子结构和转子结构，所述定子结构和所述转子结构位于所述壳体内部，所述转子结构包括转轴和转子铁心；
[0008]所述永磁电机还包括外部冷却风路；
[0009]所述外部冷却风路包括：进风口和第一冷却风路；
[0010]所述进风口开设于所述壳体，所述第一冷却风路的第一端与所述进风口连通，所述第一冷却风路的第二端沿第一方向连通所述转轴的第一端和所述转轴的第二端，并贯穿于所述转子结构。
[0011]优选的，所述壳体包括：机座、第一端盖和第二端盖；
[0012]所述第一端盖位于所述机座的第一端，所述第二端盖位于所述机座的第二端，所述机座、所述第一端盖和所述第二端盖形成安装所述定子结构和所述转子结构的空间；
[0013]所述第一冷却风路包括设置在所述第二端盖上的第三通道、设置在所述第二端盖上的第四通道、设置在所述第二端盖上的第五通道、设置在所述转子结构上的第六通道和设置于所述第一端盖上的第七通道，所述第三通道、所述第四通道、所述第五通道、所述第六通道和所述第七通道依次连通，且所述第四通道沿径向延伸，所述第六通道沿轴向延伸。
[0014]优选的，所述第七通道通过第一通风间隙与所述第五通道相连通，所述第一通风间隙由所述第一端盖和所述转轴与所述转子铁心所围成的空隙；
[0015]和/或，所述第六通道通过第二通风间隙与所述第五通道相连通，所述第二通风间隙由所述第二端盖和所述转轴与所述转子铁心所围成的空隙。
[0016]优选的，所述进风口开设于所述机座。
[0017]优选的，所述第四通道由设置在所述第二端盖上的引风盖所述形成。
[0018]优选的，所述第四通道的数量为多条。
[0019]优选的，所述外部冷却风路还包括：第二冷却风路；
[0020]所述第二冷却风路的第一端与所述进风口连通，所述第二冷却风路的第二端沿第二方向贯穿所述壳体的内壁和/或定子铁心。
[0021]优选的，所述壳体包括：机座、第一端盖和第二端盖；
[0022]所述第一端盖位于所述机座的第一端，所述第二端盖位于所述机座的第二端，所述机座、所述第一端盖和所述第二端盖形成安装所述定子结构和所述转子结构的空间；
[0023]所述第一冷却风路包括设置在所述机座上的第一通道、设置在所述转子结构上的第六通道、设置在所述第二端盖上的第五通道、设置在所述第一端盖的第二通道、第四通道和第七通道，所述第一通道、所述第二通道、所述第四通道、所述第七通道和所述第五通道依次连通，所述第四通道沿径向延伸，所述第六通道沿轴向延伸。
[0024]优选的，还包括：内部冷却风路和风机；
[0025]所述风机设置在所述转子结构上，所述内部冷却风路位于所述壳体的内部，呈闭合环状穿过所述定子结构和所述转子结构，所述内部冷却风路内的空气由所述风机驱动循环。
[0026]优选的，所述内部冷却风路包括依次连通的转子风道、第一空腔、定子风道和第二空腔，其中，所述第一空腔由所述定子结构的第一端和所述转子结构的第一端与所述壳体的内壁所围成，所述第二空腔由所述定子结构的第二端和所述转子结构的第二端与所述壳体的内壁所围成，所述转子通道沿轴向贯穿所述转子结构，所述定子风道沿轴向贯穿所述定子结构。
[0027]本专利技术第二方面公开了一种轨道机车，包括本专利技术第一方面公开的永磁电机。
[0028]由上述内容可知，本专利技术公开了一种永磁电机及轨道机车，通过第一冷却风路的第一端与进风口连通，第一冷却风路的第二端沿第一方向连通转轴的第一端和转轴的第二端，并贯穿于转子结构，使得从进风口进入的空气进入第一冷却风路，并沿着第一方向对转子结构的转子铁心进行冷却降温，由于转轴是通过轴承安装于壳体，轴承所产生的热量可传递至转轴和/或壳体上，因此，通过第一冷却风路对转子结构、壳体和转轴进行冷却降温，能够对转子结构和轴承起到降温的作用，进而避免转子结构和壳体降温不及时，电机内部温度升高导致电机功率被限制问题出现。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术实施例提供的一种永磁电机的结构示意图；
[0031]图2为本专利技术实施例提供的另一种永磁电机的结构示意图。
[0032]其中，第一端盖1、第二端盖2、定子铁心31、定子绕组32、转轴41、转子铁心42、机座5、风机6、引风盖7、进风口8、第一通风间隙9、第二通风间隙10、第一空腔11、第二空腔12、第一通道13、第二通道14、第三通道15、第四通道16、第五通道17、第六通道18、第七通道19、第一轴承20、第二轴承21、定子风道22、转子风道23、第一端盖环形凸台24、第二端盖环形凸台25、第三端盖环形凸台26和第四端盖环形凸台27。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁电机，包括壳体、定子结构和转子结构，所述定子结构和所述转子结构位于所述壳体内部，所述转子结构包括转轴(41)和转子铁心(42)，其特征在于，所述永磁电机还包括外部冷却风路；所述外部冷却风路包括：进风口(8)和第一冷却风路；所述进风口(8)开设于所述壳体，所述第一冷却风路的第一端与所述进风口(8)连通，所述第一冷却风路的第二端沿第一方向连通所述转轴(41)的第一端和所述转轴(41)的第二端，并贯穿于所述转子结构。2.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述壳体包括：机座(5)、第一端盖(1)和第二端盖(2)；所述第一端盖(1)位于所述机座(5)的第一端，所述第二端盖(2)位于所述机座(5)的第二端，所述机座(5)、所述第一端盖(1)和所述第二端盖(2)形成安装所述定子结构和所述转子结构的空间；所述第一冷却风路包括设置在所述第二端盖(2)上的第三通道(15)、设置在所述第二端盖(2)上的第四通道(16)、设置在所述第二端盖(2)上的第五通道(17)、设置在所述转子结构上的第六通道(18)和设置于所述第一端盖(1)上的第七通道(19)，所述第三通道(15)、所述第四通道(16)、所述第五通道(17)、所述第六通道(18)和所述第七通道(19)依次连通，且所述第四通道(16)沿径向延伸，所述第六通道(18)沿轴向延伸。3.根据权利要求2所述的永磁电机，其特征在于，所述第七通道(19)通过第一通风间隙(9)与所述第五通道(17)相连通，所述第一通风间隙(9)由所述第一端盖(1)和所述转轴(41)与所述转子铁心(42)所围成的空隙；和/或，所述第六通道(18)通过第二通风间隙(10)与所述第五通道(17)相连通，所述第二通风间隙(10)由所述第二端盖(2)和所述转轴(41)与所述转子铁心(42)所围成的空隙。4.根据权利要求2所述的永磁电机，其特征在于，所述进风口(8)开设于所述机座(5)。5.根据权利要求2所述的永磁电机，其特征在于，所述第四通道(16)由设置在所述第二端盖(2)上的引风盖(7)所述形成。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张道禄，倘广垒，郑国丽，黄鹏程，刘勇，晏才松，李广，赵延召，余超，王国辉，
申请(专利权)人：中车株洲电机有限公司，
类型：发明
国别省市：