[发明专利]一种高功率密度永磁同步电机

说明书

本发明提供了一种高功率密度永磁同步电机，包括电枢；所述电枢装在机壳内，机壳前端开口并连通至机壳后端端盖上开口使得液冷介质可穿过电枢和机壳，机壳内固定有铁芯，铁芯上绕有多组绕组构成电枢，电枢内圈套装有转子组件。本发明能够实现定子、转子轻量化设计，从而提升电机的功率密度，实现电机功率密度达标，转子结构是应用磁钢Halbach阵列结构，还解决了磁钢分段及粘接难题；对后续的产品设计有较好的指导作用。

技术领域

本发明涉及一种高功率密度永磁同步电机，属于电机技术领域。

背景技术

电动燃油泵由泵体、永磁同步电机和壳体组成，其作用是连续不断地把燃油从油箱吸出,给燃油系统提供规定压力和流量燃油的装置，广泛应用于各类型发动机燃油系统，基于电动燃油泵的功能可知永磁同步电动机的性能直接影响电动燃油泵的工作性能。随着电动机燃油泵技术的发展，高功率密度永磁同步电机将成为小型化、轻量化发展的必然趋势。为提高永磁同步电机功率密度，需要对电动机进行轻量化设计。

永磁同步电动机主要由定子、转子、端盖组成，轻量化设计主要是对定子、转子结构进行轻量化设计。定子轻量化设计方向是提高电机的热负荷，途径就是对绕组、铁芯进行冷却设计。电机冷却方式常用的有介质冷却、风冷、自然冷却三种方式，由于介质冷却能够充分的对电机进行热交换，多采用电机外壳冷却介质管路方式实现电机冷却。该冷却方式是将电机绕组及铁芯产生的热通过铁芯传导到机壳再通过机壳冷却管路介质带走热量，但这种方式热交换速率较低，不适应高功率密度电机应用场合。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高功率密度永磁同步电机，该高功率密度永磁同步电机能实现热交换快速将热量带走，从而达到提升电机功率密度设计的目的，并且有效实现转子轻量化设计，从而实现高功率密度电机设计。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种高功率密度永磁同步电机，包括电枢；所述电枢装在机壳内，机壳前端开口并连通至机壳后端端盖上开口使得液冷介质可穿过电枢和机壳，机壳内固定有铁芯，铁芯上绕有多组绕组构成电枢，电枢内圈套装有转子组件。

所述机壳内壁上有前后向槽状空隙，铁芯上的多组绕组之间有空隙，铁芯内壁和转子组件之间有空隙。

所述机壳外壁后端有O型密封圈密封于机壳和端盖之间。

所述机壳后端端盖开口处有接线端子引出，接线端子引出位置焊接密封。

所述铁芯内圈位置有隔油环，隔油环通过插入式密封圈密封；插入式密封圈采用氟醚橡胶制作。

所述插入式密封圈分别安装于铁芯两端位置，并内嵌至机壳和端盖中。

所述转子组件装在轴上，转子组件由磁轭组成，磁轭上环周交错固定第一磁钢和第二磁钢，其中第一磁钢磁向沿磁轭径向分布、第二磁钢磁向沿磁轭周向分布。

所述第一磁钢和第二磁钢呈Halbach阵列分布。

所述第一磁钢和第二磁钢以两次分别粘接固定。

所述转子组件上套装有碳纤维护套；第一磁钢和第二磁钢沿轴向多分层固定，每两层之间有绝缘薄膜；转子组件端部由内至外依次装有挡板、止动垫圈、锁紧螺母；转子组件上还固定有平行于转子组件轴向的键。

本发明的有益效果在于：能够实现定子、转子轻量化设计，从而提升电机的功率密度，实现电机功率密度达标，转子结构是应用磁钢Halbach阵列结构，还解决了磁钢分段及粘接难题；对后续的产品设计有较好的指导作用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是图1中插入式密封圈的安装示意图；