本发明专利技术提出一种带离心风机内置式转子且定子油冷的轴向磁通电机。轴向磁通电机采用双定子/单转子拓扑，转子拥有内置径向分段磁钢、硅钢片径向叠压的主磁极、离心风机。转子支架支撑主磁极、磁钢和离心风机成为一个转子整体。转子支架外圆周设计的离心风机，提高了主磁极端面、端盖径/轴向通风孔表面的对流换热系数。电枢绕组产生的电枢磁场大部分经过主磁极的表面，从而使分段磁钢免受电枢反应的影响，涡流损耗显著降低。转子集成离心风机与定子封闭浸油循环的混合冷却方案，将定子、转子以及轴承产生热量快速的扩散到外界空气，从而提高了换热效率，实现了电机功率密度、扭矩密度的提高。采用磁钢内置式转子，有利于实现弱磁调速。磁调速。磁调速。
【技术实现步骤摘要】
一种带离心风机内置式转子且定子油冷的轴向磁通电机
[0001]本专利技术属于纯能源汽车、混合动力汽车、航空电推领域的电机/发电机领域，具体涉及一种带离心风机内置式转子且定子油冷的轴向磁通电机。
技术介绍
[0002]传统的轴向磁通电机，一般采用机座或端盖翅片自然冷却或者端盖水冷方案，在定子铁芯与端盖装配误差较大、较大负载或者高转速工况下，电机产生大量热量仅仅靠翅片或者水冷来换热往往不能及时将热量散带走，给电机绝缘、温升带来极大挑战。传统轴向磁通电机的转子常常设计成磁钢表贴式，弱磁能力有限，不利于中高速场合使用。
[0003]专利[1](一种应用于轴向磁通电机的第一磁钢内置式转子CN214479912U)设计成径向分段、且磁钢内置式的转子，而且主轴设计有双轴流风机。转子背铁(20号钢)产生的涡流损耗在双轴流风机作用下虽然可以排出机壳，但在转子背铁这一实体块上产生巨大的涡流损耗，仍旧是一个难以忽略的问题。
[0004]专利[2](一种内置集成双轴流风机的油冷轴向磁通电机CN112383193B)，基于双定子/单转子、转子磁钢表贴式拓扑方案，虽然解决了高功率密度高扭矩密度电机的散热问题，但未充分利用端盖端面的散热空间，而且双轴流风机的布置占用了轴承安装的空间。
[0005]专利[3](一种带内置离心风机的自扇冷轴向磁通电机CN112383194B)，基于双定子/单转子、转子磁钢表贴式拓扑方案，特点是在转子背铁分成两半，内部集成离心风机。
[0006]专利[4](一种带内置轴流风机的油冷轴向磁通电机CN112491197B)与专利[5](一种带内置轴流风机的自扇冷轴向磁通电机CN2383192B)，基于单定子/双转子、转子磁钢表贴式的拓扑方案，特点是在主轴集成轴流风机，轴流风机位置位于单定子的内圆空腔内，前者应用对象空油混合冷却方案，后者应用对象自扇冷冷却方案。
[0007]专利[6](一种带外置离心风机的自扇冷轴向磁通电机CN112383191B)基于双定子/单转子、转子磁钢表贴式的拓扑方案，特点是在非驱动端布置大型离心风机。
[0008]专利[7](一种混合集成离心风机和轴流风机的自扇冷轴向磁通电机CN112491198B)基于单定子/双转子、转子磁钢表贴式的拓扑方案，特点是在驱动端布置大型离心风机、定子内圆周面布置小型轴流风机，构成二级风扇冷却系统。
[0009]专利[8](一种集成式风冷轴向磁通电机CN111864966A)基于单定子/双转子、转子磁钢表贴式的拓扑方案，特点是机壳布置多翅片、定子铁芯布置热管、转子斜极技术。
[0010]专利[9](一种定子浸油循环冷却且分段电枢的轴向磁通盘式电动机CN107196480A)基于单定子/双转子、转子磁钢表贴式的拓扑方案，特点是定子浸油循环冷却，转子没有布置风扇冷却系统。
[0011]专利[10](一种叶轮一体的磁悬浮电机纯风冷散热结构CN206023440U)基于叶轮一体的磁悬浮径向磁通电机的纯风冷散热结构。在一个非驱动端布置离心风扇，从机壳和端盖进风，经定子与机壳间风道、定子轴向通风孔和气隙空气，达到冷却目的。该方案风更多的从靠近非驱动端的机壳进风口以更短的路径进入，导致驱动端的定子和转子部分冷却
效果欠佳。
[0012]专利[11](一种内置散热的无铁芯盘式电机CN208209735U)基于单定子/双转子拓扑、定子无铁芯的轴向磁通电机，主轴设计有离心风扇，在离心风扇作用下，实现机壳内部空气的内循环流动。专利[12](轴向磁通电机的气流内循环散热结构CN114915104A)基于单定子/单转子、磁钢表贴式、外转子架构，特点是在端盖内侧设置有多片风扇叶片构成内循环散热结构，实现机壳内部空气的循环流动，将热量传导到机壳，由机壳将热量扩散到周围环境。方案[11]‑
[12]因没有离心风扇的进出风口，无法与外界空气进行热量交换，热量只能传导/对流到机壳来散热，冷却效果欠佳。
[0013]专利[13](微散热风扇装置CN101363444A)基于双定子/单转子、磁钢表贴式架构，特点是两组磁钢的中间布置离心风机，定子部分采用平面线圈+无槽导磁背铁结构，转子无转子背铁，机壳设计成带蜗壳的结构。
技术实现思路
[0014]为了克服上述现有专利[1]‑
[13]技术的缺点，本专利技术提供一种带离心风机内置式转子且定子油冷的轴向磁通电机，降低损耗并提高散热能量。
[0015]为了达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：
[0016]一种带离心风机内置式转子且定子油冷的轴向磁通电机，采用双定子/单转子拓扑，包括非驱动端定子，驱动端定子，内置式转子，出线盒组件，旋转变压器和机壳；所述内置式转子包括径向分段的第一磁钢和第二磁钢，还包括硅钢片径向叠压的第一主磁极、第二主磁极和离心风机；包括第一转子支架和第二转子之间支撑第一主磁极、第二主磁极、第一磁钢、第二磁钢和离心风机成为一个整体的转子；第一转子支架、第二转子支架的外圆周设置有离心风机；所述非驱动端定子包括非驱动端端盖和非驱动端盖板，所述驱动端定子包括驱动端盖板与驱动端端盖，所述轴向磁通电机的风路分成两支，风分别从非驱动端端盖和驱动端端盖的圆周面的第一进风口和第二进风口吸入，经过非驱动端端盖和驱动端端盖的第一径向通风槽和第一轴向通风孔、第二径向通风槽和第二轴向通风孔、气隙空气，最后从机壳通风口流出。
[0017]进一步地，所述离心风机设计有圆弧的离心风机凸台，与第一转子支架的凹槽和第二转子支架的凹槽配合，限制离心风机的切向运动。
[0018]进一步地，所述非驱动端定子、驱动端定子和机壳通过第二螺钉固定。非驱动端定子与旋转变压器通过第一螺钉固定。出线盒组件与非驱动端定子和驱动端定子通过第三螺钉固定。
[0019]进一步地，所述非驱动端端盖和非驱动端盖板通过第四螺钉固定；所述驱动端盖板与驱动端端盖通过第五螺钉固定。
[0020]进一步地，所述第一转子支架与第二转子支架使用第一螺母、第六螺钉固定到主轴上。
[0021]进一步地，所述第一主磁极包括第一台阶面、第二台阶面和第一端面凹槽，第一台阶面和第二台阶面与第一转子支架配合，限制第一主磁极的圆周运动。
[0022]进一步地，所述第二主磁极包括第三台阶面、第四台阶面和第二端面凹槽，第一台阶面和第二台阶面与第二转子支架配合，限制第二主磁极的圆周运动。
[0023]进一步地，还包括第一筋板和第二筋板，所述第一筋板通过第七螺钉固定到第一转子支架上，用于限制第一主磁极的轴向运动；所述第二筋板通过第八螺钉固定到第二转子支架上，用于限制第二主磁极的轴向运动。
[0024]进一步地，所述的内置式转子采用四轴承支撑方案，在非驱动端设置有第一推力球轴承和第一深沟球轴承，第一推力球轴承和第一深沟球轴承之间设置有第一轴套；在驱动端设置有第二推力球轴承和第二深沟球轴承，第二推力球轴承和第二深沟球轴承之间设置有第二轴套。
[0025]进一步地，所述的带离心本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带离心风机内置式转子且定子油冷的轴向磁通电机，其特征在于：采用双定子/单转子拓扑，包括非驱动端定子，驱动端定子，内置式转子，出线盒组件，旋转变压器和机壳；所述内置式转子包括径向分段的第一磁钢和第二磁钢，还包括硅钢片径向叠压的第一主磁极、第二主磁极和离心风机；包括第一转子支架和第二转子之间支撑第一主磁极、第二主磁极、第一磁钢、第二磁钢和离心风机成为一个整体的转子；第一转子支架、第二转子支架的外圆周设置有离心风机；轴向磁通电机的混合冷却包含内置式转子外圆周集成离心风机和定子封闭浸油循环；轴向磁通电机的电磁结构包含磁钢的内置式转子和18槽8极的双层分数槽分布绕组；所述非驱动端定子包括非驱动端端盖和非驱动端盖板，所述驱动端定子包括驱动端盖板与驱动端端盖，所述轴向磁通电机的风路分成两支，风分别从非驱动端端盖和驱动端端盖的圆周面的第一进风口和第二进风口吸入，经过非驱动端端盖和驱动端端盖的第一径向通风槽和第一轴向通风孔、第二径向通风槽和第二轴向通风孔、气隙空气，最后从机壳通风口流出。2.根据权利要求1所述的一种带离心风机内置式转子且定子油冷的轴向磁通电机，其特征在于：所述离心风机设计有圆弧的离心风机凸台，与第一转子支架的凹槽和第二转子支架的凹槽配合，限制离心风机的切向运动。3.根据权利要求1所述的一种带离心风机内置式转子且定子油冷的轴向磁通电机，其特征在于：所述非驱动端定子、驱动端定子和机壳通过第二螺钉固定。非驱动端定子与旋转变压器通过第一螺钉固定。出线盒组件与非驱动端定子和驱动端定子通过第三螺钉固定。4.根据权利要求1所述的一种带离心风机内置式转子且定子油冷的轴向磁通电机，其特征在于：所述非驱动端端盖和非驱动端盖板通过第四螺钉固定；所述驱动端盖板与驱动端端盖通过第五螺钉固定。5.根据权利要求1所述的一种带离心风机内置式转子且定子油冷的轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈起旭，李国丽，刘霄，钱喆，王群京，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。