[发明专利]密闭循环多路逆流冷却的双定子与筒式永磁转子加速器

说明书

密闭循环多路逆流冷却的双定子与筒式永磁转子加速器，属于电气工程技术领域。本发明需要解决的技术问题是提升加速器的功率密度和获取较大的电磁转矩密度，增强加速器的系统响应。方案：在转子内再设置内定子的结构，转子内外表面设置表贴式永磁体，内、外定子的绕组同时供高频电，双定子和筒式永磁转子结构提升了加速器的功率密度和获取较大的电磁转矩密度，同时具有转动惯量小，系统响应快的特点，加速器强迫多路循环的密闭逆流冷却方式提升了加速器的冷却效力，降低在高速旋转下的系统温升，保证加速器在高频供电加速时系统的稳定运行，此外，由于采用密闭结构，加速器受外界因素干扰小，适用于浸泡在燃料液的场合，不会对冷却系统造成影响。

技术领域

本发明涉及一种带有冷却系统的转子加速器，具体涉及一种密闭循环多路逆流冷却的双定子与筒式永磁转子加速器，属于电气工程技术领域。

背景技术

高尖端产品的制造对系统性能和发热极限要求极高，特别是某些用于航空航天领域的电磁式精密装置，这类装置要求具备优良的稳定性，准确性，快速性，鲁棒性等，在表现出优越性能的同时，其有效的散热也是关键问题，是核心设计技术之一。

在加速器转子高速旋转时，如果内定子冷却效果欠佳，轻则造成加速器烧毁，重则危及整个系统的安全运行。因此，设计高效的电磁加速器冷却系统十分必要。对于双定子结构的电磁加速装置，一方面内定子较外定子周向尺寸小，内定子线复合较高，使得内定子侧发热严重，另一方面，对于内-外双定子结构的电磁装置，其内定子内置于外定子和转子的最内侧，内定子无法与外界环境进行直接的热交换。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，本发明提出了一种密闭循环多路逆流冷却的双定子与筒式永磁转子加速器。

本发明需要解决的技术问题一是提升加速器的功率密度和获取较大的电磁转矩密度，增强加速器的系统响应，采取的技术手段是：

密闭循环多路逆流冷却的双定子与筒式永磁转子加速器，包括圆筒转子，内定子铁芯，外定子铁芯，转子内层永磁体，转子外层永磁体，内定子绕组，外定子绕组，内定子机壳，外定子机壳，圆筒转子外环轴承，圆筒转子内环轴承；

所述圆筒转子布置于内定子铁芯和外定子铁芯之间，圆筒转子通过圆筒转子外环轴承和圆筒转子内环轴承分别与外定子机壳和内定子机壳连接，圆筒转子的内层和外层分别设置转子内层永磁体和转子外层永磁体；

转子内层永磁体和转子外层永磁体为表贴式等弧度结构，转子内层永磁体和转子外层永磁体沿圆周均匀排布，相邻的转子内层永磁体周向极性相反，相邻的转子外层永磁体周向极性也相反，转子内层永磁体和转子外层永磁体极性沿内外层径向方向相同，且转子内层永磁体和转子外层永磁体厚度相同，内定子绕组和外定子绕组均采用高频供电的方式，且内定子绕组和外定子绕组均为双层绕组结构，内定子绕组端部采用向内渐进弯绕的连接结构，外定子绕组采用向外渐进弯绕的连接结构。

其中，外定子铁芯采用过盈配合的方式直接压入外定子机壳内。

其中，圆筒转子内设置有纵向阻尼条。

本发明需要解决的技术问题二是解决加速器内部发热问题，提升加速器的冷却效力，降低在高速旋转下的系统温升，保证加速器在高频供电加速时系统的稳定运行，在上述技术手段的基础上增加了如下技术手段：