[实用新型]永磁同步电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机，尤其涉及一种永磁同步电机。

技术背景

永磁同步电机包括定子及转子。在转子上设置磁钢槽，磁钢槽内放置有永磁体。在工作过程中，依靠永磁转矩及磁阻转矩驱动转子转动。由于永磁转矩对于永磁同步电机的输出转矩贡献最大，所以，现在通行的作法是采用提高永磁转矩的方法来提高永磁同步电机输出转矩。永磁转矩在很大程度上取决于永磁体的性能。但是，现有永磁电机的永磁体中，永磁体表面的磁钢磁场会向气隙方向扩散，长期使用后，磁钢的磁场会逐渐损失，影响电机的功率。此外，电机的散热情况也会影响电机的功率。现有的水冷设备主要由设置在电机外的冷却套构成。这种冷却方式只能对电机的侧面进行冷却，无法对电机的端面进行冷却。但是电机在运转过程中，转子与轴承之间产生的热量最大。由于电机散热情况差，也影响了电机的功率。可见，现有的永磁电机存在以下问题：永磁体的磁场逐渐损失，且无法进行冷却电机的端面，导致电机功率无法提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种永磁同步电机，通过在转子外部设置隔磁层以减少磁钢的磁场损失，以及减少磁场涡流发热产生，同时设置端面冷却系统，提高电机的散热性能，从而提高电机的功率。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

永磁同步电机，包括非铁磁性材料转子本体和磁钢，所述磁钢覆盖在所述非铁磁性材料转子本体的外圆周表面形成转子，所述转子的两端与轴承装配，所述轴承安装在盖板的轴承孔内，还包括隔磁层，所述隔磁层覆盖在所述磁钢的外表面，以减少所述磁钢的磁场损失，避免磁场涡流发热的产生；在所述盖板的内部开设冷却通道，所述冷却通道围绕所述轴承孔，所述冷却通道用于注入冷却介质，使轴承冷却。在磁钢的表面覆盖隔磁层，使磁钢产生的磁场集中在隔磁层内部，减少磁钢的磁场向气隙中扩散以及减少磁场涡流发热产生，提高电机的发电效率；同时，在轴承孔的外围设置冷却通道，使冷却通道中的冷却介质能够围绕轴承孔流动，用于冷却轴承孔内的轴承，有效保护电机的高效运行。

在一种优选的实施方式中，所述隔磁层还覆盖在所述转子的端面，将整个转子包裹在隔磁层内部。磁钢产生的磁场也会分布在转子的端面上。为了减少端面上的损失，在转子端面上也覆盖隔磁层，使整个转子包裹在隔磁层内部，磁钢产生的磁场都在隔磁层内部。

在一种优选的实施方式中，所述盖板内部铸入环形套，所述环形套将所述轴承孔围绕在内部，在盖板表面开设进水孔和出水孔，所述进水孔、出水孔分别与所述环形套的两端相通，使所述进水孔、环形套与出水孔形成冷却通道。

在一种优选的实施方式中，所述进水孔与所述环形套的底端连通，所述出水孔与所述环形套的顶端连通，冷却介质从所述进水孔进入环形套，充满环形套后从所述出水孔流出。由于冷却介质本身的重力作用，冷却介质必须从下至上填满整个环形套的内腔之后，才能从位于环形套顶端的出水孔流出。通过这种方式，保证冷却通道内能够充满冷却介质，保证冷却效率。

在一种优选的实施方式中，所述隔磁层为厚度0.1-20mm，导磁率1-500_μ的非铁磁性高强度材料。非铁磁性高强度材料为航空铝合金材料、不锈钢、碳纤维等，抗拉强度达到370MPa或以上。

在一种优选的实施方式中，所述非铁磁性材料转子本体的外圆周上设置齿状结构，所述磁钢的内壁设置齿状结构，所述磁钢的齿状结构与所述非铁磁性材料转子本体的齿状结构卡接。

在一种优选的实施方式中，所述磁钢的横截面成弧形，所述磁钢的内壁设置单齿，所述单齿与所述铁芯的齿状结构配合连接，使所述弧形与非铁磁性材料转子本体的外圆周表面贴合，多个磁钢将所述铁芯的整个外圆周覆盖。

在一种优选的实施方式中，还包括壳体，所述壳体与所述盖板连接，所述壳体的外表面开设螺旋槽，所述螺旋槽的外部套置金属筒，使所述螺旋槽与金属筒形成密封冷却通道。

在一种优选的实施方式中，所述螺旋槽的内径为400－460mm，深为5－30mm，螺距为18-20mm。

本实用新型的有益效果为：

在磁钢的表面覆盖隔磁层，使磁钢产生的磁场集中在隔磁层内部，减少磁钢的磁场向气隙中扩散，以及减少磁场涡流发热产生，提高电机的发电效率；同时，在轴承孔的外围设置冷却通道，使冷却通道中的冷却介质能够围绕轴承孔流动，用于冷却轴承孔内的轴承，有效保护电机的高效运行。

附图说明