【技术实现步骤摘要】
本技术属于永磁同步高速电机领域，具体为一种可通风自循环冷却的永磁同步高速电机。
技术介绍
1、永磁同步高速电机因转速高、功率密度大、体积小、高效节能等优点，市场关注度越来越高。但也正因为其大功率密度、小体积造成电机的散热设计成为难点，其中，转子的散热设计最为困难。转子的磁钢抗拉强度低，为避免转子上的磁钢(即永磁体)在转子的高转速下产生的离心力作用下发生径向移动，磁钢外表面需采用保护套箍紧，为减小转子涡流损耗一般采用碳纤维套，而碳纤维套导热性差，这就容易导致永磁同步高速电机转子因散热困难导致磁钢退磁、碳纤维套失效等问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述问题，本技术的目的是提供一种可通风自循环冷却的永磁同步高速电机，在轴流风扇的动力作用下形成一空气循环通道，机壳两端外的空气进入机壳内部、依次经过定子铁芯中部、绕组中部、转轴中部进入转轴内部，最后从转轴端部出来后进入机壳两端外，实现对定子和转子内部的冷却，并将转子、定子的热量带至水冷换热套，最终由冷却水带走，实现循环冷却，克服了现有永磁同步高速电机转子因散热困难导致的磁钢退磁、碳纤维套失效问题；所述电机结构简单紧凑，方便实施，无需对原有电机部件进行较大改动。
2、为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：
3、一种可通风自循环冷却的永磁同步高速电机，包括由内到外依次套接的转轴、定子铁芯和机壳，转轴外表面上安装有永磁体，永磁体外套接有碳纤维套，定子铁芯内表面上安装有绕组，转轴为具有内部容腔的空心轴，转轴内
4、作为上述技术方案的进一步改进：
5、水冷换热套为套接在定子铁芯外的圆筒状结构，流通冷却水的通道位于水冷换热套的内表面和外表面之间，水冷换热套上的通孔为水冷换热套径向风道，水冷换热套径向风道贯穿水冷换热套的侧壁，水冷换热套径向风道和流通冷却水的通道不连通。
6、水冷换热套径向风道设有至少两个，各水冷换热套径向风道沿着水冷换热套的周向均匀间隔布置，水冷换热套径向风道的长度方向平行于水冷换热套的径向。
7、定子铁芯为筒状，定子铁芯中部的通孔为定子径向风道，定子径向风道的长度方向平行于定子铁芯的径向，定子径向风道位于定子铁芯轴向的中部。
8、定子径向风道设有至少两个，各定子径向风道沿着定子铁芯的周向均匀间隔布置。
9、碳纤维套为筒状，碳纤维套和转轴共中心线，碳纤维套套接在转轴外，永磁体位于碳纤维套和转轴之间，碳纤维套不遮挡转轴中部和端部的通孔。
10、转轴中部的通孔为转轴径向风道，转轴径向风道的长度方向平行于转轴的径向，转轴径向风道位于转轴轴向的中部。
11、转轴径向风道设有至少两个，各转轴径向风道沿着转轴的周向均匀间隔布置。
12、转轴两端的通孔为转轴端部风道，转轴端部风道的一端连通转轴内部容腔、另一端朝着远离转轴径向风道的方向延伸并连通外部，转轴端部风道超出定子铁芯的端部。
13、转轴每端设有至少两个转轴端部风道，各转轴端部风道沿着转轴的周向均匀间隔布置。
14、本技术的有益效果是：在轴流风扇的动力作用下形成一空气循环通道，机壳两端外的空气进入机壳内部、依次经过定子铁芯中部、绕组中部、转轴中部进入转轴内部，最后从转轴端部出来后进入机壳两端外，实现对定子和转子内部的冷却，并将转子、定子的热量带至水冷换热套，最终由冷却水带走，实现循环冷却，克服了现有永磁同步高速电机转子因散热困难导致的磁钢退磁、碳纤维套失效问题；所述电机结构简单紧凑，方便实施，无需对原有电机部件进行较大改动。
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1.一种可通风自循环冷却的永磁同步高速电机，包括由内到外依次套接的转轴(6)、定子铁芯(3)和机壳(1)，转轴(6)外表面上安装有永磁体(5)，永磁体(5)外套接有碳纤维套(4)，定子铁芯(3)内表面上安装有绕组，其特征在于，转轴(6)为具有内部容腔的空心轴，转轴(6)内部容腔安装有轴流风扇(7)，机壳(1)和定子铁芯(3)之间设有内部流通有冷却水的水冷换热套(2)，机壳(1)和水冷换热套(2)之间的间隔为水冷换热套轴向风道(2-1)，水冷换热套(2)的中部、定子铁芯(3)的中部、转轴(6)的中部和转轴(6)的两端都设有通孔，水冷换热套轴向风道(2-1)、水冷换热套(2)上的通孔、定子铁芯(3)上的通孔、转轴(6)中部的通孔、转轴(6)内部容腔、转轴(6)两端的通孔、机壳(1)端部空间、水冷换热套轴向风道(2-1)依次连通。
2.根据权利要求1所述的自循环冷却的永磁同步高速电机，其特征在于：水冷换热套(2)为套接在定子铁芯(3)外的圆筒状结构，流通冷却水的通道位于水冷换热套(2)的内表面和外表面之间，水冷换热套(2)上的通孔为水冷换热套径向风道(2-2)，水冷换热套径
3.根据权利要求2所述的自循环冷却的永磁同步高速电机，其特征在于：水冷换热套径向风道(2-2)设有至少两个，各水冷换热套径向风道(2-2)沿着水冷换热套(2)的周向均匀间隔布置，水冷换热套径向风道(2-2)的长度方向平行于水冷换热套(2)的径向。
4.根据权利要求1所述的自循环冷却的永磁同步高速电机，其特征在于：定子铁芯(3)为筒状，定子铁芯(3)中部的通孔为定子径向风道(3-1)，定子径向风道(3-1)的长度方向平行于定子铁芯(3)的径向，定子径向风道(3-1)位于定子铁芯(3)轴向的中部。
5.根据权利要求4所述的自循环冷却的永磁同步高速电机，其特征在于：定子径向风道(3-1)设有至少两个，各定子径向风道(3-1)沿着定子铁芯(3)的周向均匀间隔布置。
6.根据权利要求1所述的自循环冷却的永磁同步高速电机，其特征在于：碳纤维套(4)为筒状，碳纤维套(4)和转轴(6)共中心线，碳纤维套(4)套接在转轴(6)外，永磁体(5)位于碳纤维套(4)和转轴(6)之间，碳纤维套(4)不遮挡转轴(6)中部和端部的通孔。
7.根据权利要求1所述的自循环冷却的永磁同步高速电机，其特征在于：转轴(6)中部的通孔为转轴径向风道(6-2)，转轴径向风道(6-2)的长度方向平行于转轴(6)的径向，转轴径向风道(6-2)位于转轴(6)轴向的中部。
8.根据权利要求7所述的自循环冷却的永磁同步高速电机，其特征在于：转轴径向风道(6-2)设有至少两个，各转轴径向风道(6-2)沿着转轴(6)的周向均匀间隔布置。
9.根据权利要求7所述的自循环冷却的永磁同步高速电机，其特征在于：转轴(6)两端的通孔为转轴端部风道(6-1)，转轴端部风道(6-1)的一端连通转轴(6)内部容腔、另一端朝着远离转轴径向风道(6-2)的方向延伸并连通外部，转轴端部风道(6-1)超出定子铁芯(3)的端部。
10.根据权利要求8所述的自循环冷却的永磁同步高速电机，其特征在于：转轴(6)每端设有至少两个转轴端部风道(6-1)，各转轴端部风道(6-1)沿着转轴(6)的周向均匀间隔布置。
...【技术特征摘要】
1.一种可通风自循环冷却的永磁同步高速电机，包括由内到外依次套接的转轴(6)、定子铁芯(3)和机壳(1)，转轴(6)外表面上安装有永磁体(5)，永磁体(5)外套接有碳纤维套(4)，定子铁芯(3)内表面上安装有绕组，其特征在于，转轴(6)为具有内部容腔的空心轴，转轴(6)内部容腔安装有轴流风扇(7)，机壳(1)和定子铁芯(3)之间设有内部流通有冷却水的水冷换热套(2)，机壳(1)和水冷换热套(2)之间的间隔为水冷换热套轴向风道(2-1)，水冷换热套(2)的中部、定子铁芯(3)的中部、转轴(6)的中部和转轴(6)的两端都设有通孔，水冷换热套轴向风道(2-1)、水冷换热套(2)上的通孔、定子铁芯(3)上的通孔、转轴(6)中部的通孔、转轴(6)内部容腔、转轴(6)两端的通孔、机壳(1)端部空间、水冷换热套轴向风道(2-1)依次连通。
2.根据权利要求1所述的自循环冷却的永磁同步高速电机，其特征在于：水冷换热套(2)为套接在定子铁芯(3)外的圆筒状结构，流通冷却水的通道位于水冷换热套(2)的内表面和外表面之间，水冷换热套(2)上的通孔为水冷换热套径向风道(2-2)，水冷换热套径向风道(2-2)贯穿水冷换热套(2)的侧壁，水冷换热套径向风道(2-2)和流通冷却水的通道不连通。
3.根据权利要求2所述的自循环冷却的永磁同步高速电机，其特征在于：水冷换热套径向风道(2-2)设有至少两个，各水冷换热套径向风道(2-2)沿着水冷换热套(2)的周向均匀间隔布置，水冷换热套径向风道(2-2)的长度方向平行于水冷换热套(2)的径向。
4.根据权利要求1所述的自循环冷却的永磁同步高速电机，其特征在于：定子铁芯(3)为筒状，定子铁芯(3)中...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹根，邹莹，杨迅雷，毛建勇，邓群，丁剑峰，
申请(专利权)人：湖南崇德科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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