[发明专利]一种内部通风冷却的高速电机结构

说明书

本发明公开了一种内部通风冷却的高速电机结构，包括机壳、前端盖、后端盖、转轴、电机转子、电机定子和气源接口；机壳前后两端分别安装有前端盖和后端盖，机壳内部设有用于容置转轴、电机转子和电机定子的空腔；转轴通过轴承安装于机壳内部，电机转子套设于转轴外圈，电机定子套设于电机转子外圈且与电机转子间设有空隙；后端盖与气源接口相连，并通过气源接口向高速电机结构内部输入气源；机壳周圈设有若干通孔，用于输出高速电机结构内气源。通过外部气源引入散热气流至电机结构内部，对电机转子外表面及电机定子内腔表面进行及时有效的散热；散热气流流经路径灵活多样，满足不同安装位置及作业环境的气源输入输出散热要求。

技术领域

本发明涉及高功率密度电机的散热结构，更具体地说是一种内部通风冷却的高速电机结构。

背景技术

高速电机作为高速运转的机械动力设备，工作过程中将电能迅速转化为机械能，但由于其高速运转的特性，工作过程中未完全转化为机械能部分的电能会转变为热能，引起电机温度升高，当长时间工作状况下，电机温度会持续升高，当温度升高至超过电机自身绝缘等级时，电机绝缘系统将被烧坏，引起电机故障缩短电机使用寿命。电机运行过程中，定子和转子均会出现正常损耗而发热，如果能有效将电机热量及时散走，将有利于发挥电机的负载性能，提升电机功率密度。目前此类高功率电机的散热方法通常是在机壳上设置散热筋，电机尾部安装散热风扇以挥发掉电机工作过程中所产生的热量，进而控制电机工作温度在合理范围内。但是这种散热方法的散热效果是微乎其微的，尤其对于高速电机结构而言，因其功率大、体积小、散热面积小，电机产生的富余热量无法及时有效向外界输出，温度升高仍然无法有效控制在合理范围内。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种内部通风冷却的高速电机结构。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种内部通风冷却的高速电机结构，包括机壳、前端盖、后端盖、转轴、电机转子、电机定子和气源接口；

所述机壳前后两端分别安装有所述前端盖和后端盖，所述机壳内部设有用于容置所述转轴、电机转子和电机定子的空腔；所述转轴通过轴承安装于所述机壳内部，所述电机转子套设于所述转轴外圈，所述电机定子套设于所述电机转子外圈且与所述电机转子间设有空隙；

所述后端盖与所述气源接口相连，并通过所述气源接口向高速电机结构内部输入气源；所述机壳周圈设有若干通孔，用于输出高速电机结构内气源。

其进一步技术方案为，所述机壳后方设有若干通孔用于输入气源，所述前端盖上部设有若干通孔用于输出气源。

其进一步技术方案为，所述电机定子为液冷机壳/带散热筋结构的风冷机壳/带散热筋结构的自冷机壳。

其进一步技术方案为，所述轴承为滚动轴承/滑动轴承/空气悬浮轴承/磁悬浮轴承。

其进一步技术方案为，所述气源接口外侧端部为法兰盘结构，所述气源接口法兰盘周圈设有若干孔位用于连接外设的气源输入设备。

其进一步技术方案为，所述通孔为圆孔/椭圆孔/方孔/不规则形状孔位。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明提供的内部通风冷却的高速电机结构，通过外部气源引入散热气流至电机结构内部，对电机转子外表面及电机定子内腔表面进行及时有效的散热；散热气流流经路径包括气源接口输入机壳输出，以及机壳后方输入前端盖输出等多种输入输出路径方式，灵活多样，满足不同安装位置及作业环境的气源输入输出散热要求；适用于大间隙的电机转子及电机定子类电机，内部通风散热结构可以类比应用于风机、涡轮或叶龙等回转式高速机械结构，具有广阔的应用前景。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。