[发明专利]一种低能耗永磁同步电机

说明书

本发明属于利用冷却介质流动降温的电机技术领域，公开了一种低能耗永磁同步电机，包括从内至外依次设置的转子、定子和外壳，转子上同轴固定有贯穿外壳的驱动轴，驱动轴与外壳转动连接，定子固定在外壳上，定子的外周包裹有密封壳，密封壳与定子之间形成冷却空腔；密封壳的顶部设有导液管，导液管的一端与冷却空腔的顶部连通，导液管的另一端连通有向冷却空腔导入冷却介质的加液部；密封壳的底部设有出液管，出液管的一端与冷却空腔底部连通，出液管的另一端与加液部连通。本发明解决了现目前通过在外壳上开设透气孔，利用透气孔实现外壳内外部气体的交换来实现换热的方式，降温效果较差的问题。

技术领域

本发明属于利用冷却介质流动降温的电机技术领域，具体涉及一种低能耗永磁同步电机。

背景技术

永磁同步电机因具有结构简单，体积小、效率高、功率因数高等优点，广泛应用在冶金行业（炼铁厂和烧结厂等）、陶瓷行业（球磨机）、橡胶行业（密炼机）、石油行业（抽油机）、纺织行业（倍捻机、细纱机）等行业中。永磁同步电机主要包括外壳、定子和为位于定子内的转子等部件，而根据在转子（永磁体）的位置的不同，永磁同步电动机通常被分为表面式转子结构和内置式转子结构。表面式转子结构的永磁体位于转子铁芯的外表面，这种转子结构简单，但产生的异步转矩很小，仅适合于启动要求不高的场合，很少应用。内置式转子结构的永磁体位于鼠笼导条和转轴之间的铁芯中，启动性能好，绝大多数永磁同步电动机都采用这种结构。

永磁同步电机在运行时，转子会快速的转动，因此使得永磁体发生快速转动，而永磁体转动做功时，会产生较多的热量，使永磁体升温，永磁体升温后，会出现消磁的问题，进而为保持永磁同步电机的相同运行速率，会消耗更多的能量。尤其是内置式转子结构，由于永磁体位于铁芯内，而铁芯被定子包裹，导致永磁体的散热效果极差，其升温速率快，永磁体的消磁快。而永磁体在消磁后，为保证同等的速率，需要消耗更多的电能，因此减少永磁同步电机在运行过程中能量的消耗，需要减少永磁体的消磁，即对永磁体进行降温。

现目前，电机的降温，通常是在外壳上开设透气孔，通过透气孔进行内外的换热，但是这种方式的换热效果较差，不能很好的实现对永磁体降温。

发明内容

本发明意在提供一种低能耗永磁同步电机，以解决现目前通过在外壳上开设透气孔，利用透气孔实现外壳内外部气体的交换来实现换热的方式，降温效果较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种低能耗永磁同步电机，包括从内至外依次设置的转子、定子和外壳，转子上同轴固定有驱动轴，驱动轴贯穿外壳并延伸至外壳外，驱动轴与外壳转动连接，定子固定在外壳上，定子的外周包裹有密封壳，密封壳与定子之间形成冷却空腔；密封壳的顶部设有导液管，导液管的一端与冷却空腔的顶部连通，导液管的另一端连通有向冷却空腔导入冷却介质的加液部；密封壳的底部设有出液管，出液管的一端与冷却空腔底部连通，出液管的另一端与加液部连通。

本技术方案的技术原理：

利用密封壳在定子外形成一个冷却空腔，通过导液管向冷却空腔内导入冷却液，使得冷却液喷洒在定子上，实现对定子的降温；并且在此过程中，冷却液会沿着定子的外弧面流动，能够实现对下部的定子进行降温。当冷却液流动至底部后，通过密封壳进行储存，实现冷却液堆积在冷却空腔内，冷却液与下部的定子接触，能够对定子快速的降温，提高降温的效果。冷却空腔内的冷却液堆积到一定量后，再通过出液管排出。

本技术方案的有益效果：

1、通过导液管向定子外周喷洒冷却液，能实现对冷却液的降温，并通过冷却后的定在与转子发生热交换，完成对转子的降温，进而能减少转子（永磁体）的消磁，减少运行过程中的能源消耗；

2、利用密封壳在定子外形成一个密封的空间，能够减少冷却液与外部空气的接触发生的热交换，因此能提高冷却液对定子的降温效果；

3、冷却液喷洒在定子上后，会沿着定子的外弧面进行流动，进而能够增加冷却液与定子的接触时间，提升对定子的降温效果；