[发明专利]一种永磁电机液体冷却结构及永磁电机

说明书

本发明涉及一种永磁电机液体冷却结构，其定子铁芯包括带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯，所述带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯是交错叠放且定子铁芯的两个端部铁芯为不带散热孔的定子铁芯，所述带散热孔的定子铁芯圆周外部设有散热孔，所述散热孔的最底部外圆直径大于不带散热孔的定子铁芯的外径，冷却管道穿过带散热孔的定子铁芯的散热孔，冷却管道的首尾分别与冷却介质的进口和出口相连接。本发明的带散热孔的定子铁芯主要用于导磁磁路，不带散热孔的定子铁芯主要用于传导散热，冷却管道布置于定子铁芯与机座之间，极大改善了永磁电机的冷却效果。本发明还涉及一种含有这种冷却结构的永磁电机。

技术领域

本发明涉及电机领域，具体涉及一种永磁电机液体冷却结构及永磁电机。

背景技术

大型电机的冷却方式有空冷、水冷、背包式空水冷以及蒸发冷却等。采用空气冷却的缺点是空气换热系数低冷却效果较差，采用风扇强迫空气流动冷却电机，冷却空气引起的摩擦损耗较大，电机噪声大，采用背包式冷却器还导致电机体积大。由于水的导热系数大，热交换能力强，比热容大带走热量多，采用水冷电机温升小，电机散热效果好。现有的水冷结构有采用水套机座结构，也有采用定子机座背部铣槽安放冷却铜管结构。水套机座是在电机外壳上装水套，冷却水道呈螺旋形，该结构存在一大难题是水套防腐和结垢，由于潮湿环境水套易生锈，冷却水在长期运行中易结垢会堵塞冷却水道。而定子机座背部铣槽安放冷却铜管导致结构复杂，加工制造难度大，机座重量明显增加。此外，如CN204205750U混合冷却电机，定子铁芯由不同的冲片单元分段叠成，定子铁芯外圆呈凹凸状，各冲片单元在定子铁芯轭部开孔安放冷却水管的混合冷却结构，其冷却水管的尺寸受到限制，带走的热量有限，只适合小电机，而且在定子铁芯轭部安放冷却铜管不仅导致电机结构复杂加工制造难度大，还存在铜管切割定子旋转磁场导致损耗增加发热问题。

发明内容

本发明的目的是克服以上缺陷，提供一种制造简单提高电机性能且利于大型永磁电机冷却的一种永磁电机液体冷却结构及永磁电机。

本发明的技术方案是，一种永磁电机液体冷却结构，其包括定子机座、定子线圈、定子铁芯、冷却管道，定子线圈嵌放在定子铁芯槽内，定子铁芯固定于定子机座上，所述定子铁芯包括带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯，所述带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯是交错叠放且定子铁芯的两个端部铁芯为不带散热孔的定子铁芯，所述带散热孔的定子铁芯圆周外部设有散热孔，所述散热孔的最底部外圆直径大于不带散热孔的定子铁芯的外径，冷却管道穿过带散热孔的定子铁芯的散热孔，相邻两个冷却管道在定子铁芯端部通过冷却管道接头连接在一起，冷却管道的首尾分别与冷却介质的进口和出口相连接，所述两个端部的不带散热孔的定子铁芯长度与冷却管道接头相匹配。

优选的，所述冷却管道为软铜管。

优选的，所述带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯是交替依次叠放的。

优选的，所述不带散热孔的定子铁芯长度大于带散热孔的定子铁芯长度。

优选的，所述不带散热孔的定子铁芯长度为40mm至100mm。

优选的，所述带散热孔的定子铁芯长度为10mm至50mm。

优选的，冷却管道与带散热孔的定子铁芯的散热孔是过盈配合。

本发明还涉及一种永磁电机，其包括永磁电机的液体冷却结构，所述永磁电机的液体冷却结构为上述所述的永磁电机的液体冷却结构。

本发明的有益技术效果是，永磁电机主要为定子发热，由于本发明将定子铁芯分为了带散热孔的定子铁芯和不带散热孔的定子铁芯，带散热孔的定子铁芯主要用于导磁磁路，不带散热孔的定子铁芯主要用于传导散热，冷却管道布置于定子铁芯与机座之间，极大改善了永磁电机的冷却效果，由于冷却铜管位于导磁磁路铁芯外侧，极大减少了冷却管道对定子漏磁的切割，不增加额外损耗，且冷却铜管方便连接和易于更换，冷却铜管还易于酸洗去垢，解决了铁芯生锈和冷却水管结垢堵塞冷却水道的难题。