[发明专利]高功率密度强制风冷高频永磁同步电机

权利要求书

1.一种高功率密度强制风冷高频永磁同步电机，它包括机壳、端盖(10)、电枢部件、转子和转子支撑轴承，所述机壳上有冷却轴向通风道(23)，所述冷却轴向通风道(23)沿机壳圆周方向均布，所述端盖(10)上有轴向通风孔(11)，并且所述机壳上的冷却轴向通风道(23)的两端与端盖上的轴向通风孔(11)相对应；转子由永磁体、转轴以及永磁体护套组成；定子铁心内表面与永磁体护套外表面之间为气隙，其特征在于，所述冷却轴向通风道(23)内固定有一个或多个轴向长条形散热筋(24)，散热筋(24)的径向高度与冷却轴向通风道(23)径向高度之比为0.4～1.0。

2.根据权利要求1所述的一种高功率密度强制风冷高频永磁同步电机，其特征在于，所述机壳由圆筒形外套(21)、圆筒形内套(25)和多个中间支撑筋(22)构成，所述多个支撑筋(22)为长条形，所述多个支撑筋(22)均与电机的轴线相平行，并且沿圆周方向均匀布置固定在圆筒形外套(21)与圆筒形内套(25)之间，所述多个支撑筋(22)与圆筒形外套(21)和圆筒形内套(25)之间形成多个冷却轴向通风道(23)。

3.根据权利要求1所述的一种高功率密度强制风冷高频永磁同步电机，其特征在于，电枢部件包括定子铁心(1)、电枢绕组(2)、绝缘以及槽楔(3)；定子铁心槽口宽度为1.2mm～3mm；槽口高度为0.5mm～3mm；槽楔外表面及槽口两侧面沿轴向光滑、无障碍，形成转子冷却轴向通风道。

4.根据权利要求1所述的一种高功率密度强制风冷高频永磁同步电机，其特征在于，所述定子铁心内径与外径之比为0.3～0.5；转子极距与定子铁心齿距之比为2m～6m，其中，m为电机的相数；转子中的永磁体(7)固定在转轴(6)上，永磁体护套(8)固定在永磁体(7)外。

5.根据权利要求1所述的一种高功率密度强制风冷高频永磁同步电机，其特征在于，转子和定子之间的气隙长度L和非磁性转子护套厚度D之和为转子中的永磁体厚度的1～3倍。

6.根据权利要求3所述的高功率密度强制风冷高频永磁同步电机，其特征在于电枢绕组为星型联结的多相对称绕组，每相绕组由多个线圈组成，每个线圈由多股导线并联绕制而成，每个线圈的两个有效边导体中的所有股导线在槽内沿径向排列顺序相反。

7.根据权利要求6所述的高功率密度强制风冷高频永磁同步电机，其特征在于所述线圈中每股导线的直径为0.2mm～0.8mm。

8.根据权利要求1所述的高功率密度强制风冷高频永磁同步电机，其特征在于电枢绕组的各输出端均串联有电抗器。

9.根据权利要求1所述的高功率密度强制风冷高频永磁同步电机，其特征在于转子 支撑轴承为机械滚动轴承、磁悬浮轴承或气浮轴承。