[发明专利]一种用于电机内部的低损耗冷却结构

说明书

本发明涉及一种用于电机内部的低损耗冷却结构，包括机壳以及端盖，机壳内设有定子和转子，定子设置在机壳内部处，转子通过转轴沿机壳轴线设置；机壳左侧的端盖为端盖A，端盖A内开有活塞腔，活塞腔与电机的冷却腔道相连通；所述的活塞腔中放置有活塞磁块，转轴上设有与活塞磁块相对应的永磁体，转轴转动时通过永磁体对活塞磁块产生作用力从而让活塞磁块在活塞腔中动作，使得活塞腔中的介质沿冷却腔道流动，实现介质的热交换。本发明达到的有益效果是：结构简单、体量小、损耗小、安全性高、散热效果好、适用于航空领域。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是一种用于电机内部的低损耗冷却结构。

背景技术

旋转电机在能量的转换过程中，内部将同时产生损耗。损耗的存在，一方面直接影响到电机的效率和运行的经济性；另一方面，由于损耗的能量最终转化为热能，使得电机各部分的温度升高，这将直接影响到电机所用绝缘材料的寿命，并限制了电机的输出，严重时候能够把电机烧毁。因此在设计电机时，一方面要注意合理减少电机的损耗；另一方面要努力改善冷却条件，使热量能尽快地、有效地散发出去。

电机中的热源主要是绕组及其铁芯中的损耗。绕组和铁芯内部都会产生热量，绕组中的损耗与电流的平方成正比。铁芯内部热量是涡流产生的。由于热从高温向低温传递，而绕组的温度是高于铁芯的，因此绕组中产生的热量借传导作用从铜线穿过绝缘层传到铁芯，加上铁芯中产生的热量，一起由铁芯传到电枢表面。因此，发热和冷却问题往往成为限制电机极限容量的主要原因之一。

对于一些小型电机而言，不需要设置任何的冷却装置，仅依靠部件表面的辐射，把电机内部产生的热量带走，但是散热能力很低，仅适用于几百瓦的小型电机。对于很多需要散热的电机而言，则需要相应的强散热机构：一种是采用他冷式冷却，即另设动力装置独立驱动，增大了整个电机设备的体量；一种是直接在电机内设置风扇，若出现风扇松动的情况，位置发生偏移，与电机内部的器件接触，显得很不安全，极有可能短路起火。并且，外设动力装置是将电能转化为冷却介质的动能，冷却介质在长流道过程中存在动能的损耗，因此最终损耗较大。

基于上述问题，本公司设计一款用于电机内部的低损耗冷却结构，在减小体量的同时，安全系数高，并且损耗低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、体量小、损耗小、安全性高、散热效果好、适用于航空领域的用于电机内部的低损耗冷却结构。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于电机内部的低损耗冷却结构，包括机壳以及端盖，机壳内设有定子和转子，定子设置在机壳内部处，转子通过转轴沿机壳轴线设置；

所述的机壳左侧的端盖为端盖A，其内开有活塞腔，活塞腔与电机的冷却腔道相连通；

所述的活塞腔中放置有活塞磁块，转轴上设有与活塞磁块相对应的永磁体，转轴转动时通过永磁体对活塞磁块产生作用力从而让活塞磁块在活塞腔中动作，使得活塞腔中的介质沿冷却腔道流动，从而可以通过介质实现冷-热量的循环，达到冷却电机的目的。

要实现介质的不断循环，必须要保证活塞磁块的往复动作，为此在永磁体的基础上，还增设有辅助件。活塞磁块要实现往复动作，有多少设置方式，其中三种较为理性，即：第一种，永磁体的磁性与活塞磁块的磁性同极，两者产生排斥力，活塞腔中设置有弹簧，弹簧即为辅助件，活塞磁块在弹簧力作用下复位；第二种，永磁体的磁性与活塞磁块的磁性反极，两者产生吸附力，活塞腔中设置有弹簧，活塞磁块在弹簧力作用下复位；第三种，活塞磁块对应有两块永磁体，一个永磁体的磁性与活塞磁块磁性同极，另一个永磁体的磁性与活塞磁块的磁性反极，在排斥力和吸附力的作用下让活塞磁块动作。