两级换热器冷却的永磁同步电动机

摘要

本发明是一种两级换热器冷却的永磁同步电动机，由转子部件、出气端盖部件、机座部件、进气端盖部件和防水帽组成。进气端盖部件上有进气口，进气口连接压缩气源，采用压缩气体为冷却介质。压缩气体从进气端盖部件、转子部件和出气端盖部件流过，作为一级换热器的螺旋换热管把永磁体磁钢和转子磁轭所产生的热量传导到转轴上，转轴的螺旋凹槽与芯轴组成二级换热器，由压缩气体把热量带至电动机之外，压缩气体经出气端盖部件的喷嘴孔喷射至文氏管中，在气道盖板与散热片组成的气道中，产生一次诱导气流和二次诱导气流，对机座部件进行冷却，把定子绕组产生的定子铜损和定子铁芯产生的定子铁损的热量也带至电动机之外。

主权项

一种两级换热器冷却的永磁同步电动机，其特征在于由转子部件(1)、出气端盖部件(2)、机座部件(3)、进气端盖部件(4)和防水帽(5)组成；出气端盖部件(2)和进气端盖部件(4)分别安装在机座部件(3)的两端，转子部件(1)安装在出气端盖部件(2)、机座部件(3)和进气端盖部件(4)的轴线上，防水帽(5)安装在转子部件(1)的一端，另一端为输出轴端，加工有输出轴键槽(6)，机座部件(3)上有出线槽(11)，进气端盖部件(4)上有进气口(14)；转子部件(1)由转轴(15)、转子端板(19)和转子磁轭(20)焊接在一起，在转子磁轭(20)外表面依次粘贴若干个永磁体磁钢(21)，组成转子磁场；在转轴(15)、转子端板(19)和转子磁轭(20)组成的环形空间里，安装有螺旋换热管(24)和转子密封环(22)；转轴(15)中间的外表面分布若干个换热管定位槽一(30)，转轴(15)外表面的两端安装有轴承(18)，芯轴(17)安装在转轴(15)的中心空腔内，用内螺纹圆柱销(26)，分别通过转轴(15)一端的销孔一(32)，和芯轴(17)一端的销孔二(33)连接固定；转轴(15)的中心空腔内两端各有一个转轴密封圈凹槽(27)，用于安装芯轴密封圈(16)，每个转轴密封圈凹槽(27)的内侧各有一个退刀槽(28)，两个退刀槽(28)之间有螺旋凹槽(29)相连，每个退刀槽(28)上各有一个通孔，分别是转子出气孔(23)和转子进气孔(25)；转子磁轭(20)是一个圆筒形，内表面分布若干个换热管定位槽二(31)，转子端板(19)是一个圆环形，芯轴(17)是一个圆柱形，芯轴(17)一端有两个内螺纹的安装孔(34)；永磁体磁钢(21)为瓦片形；螺旋换热管(24)由螺旋管束(35)和三通管(36)组成；螺旋管束(35)由金属管缠绕制成，每圈缠绕成矩形，缠绕若干圈，使每圈沿转子轴线(79)均匀分布，形成环形，并将管束端口(37)首尾相接；三通管(36)的直通两个端口与管束端口(37)相连接，并焊接密封，第三个端口是注液口(39)，螺旋换热管(24)内加注热管工作介质后，在压封处(38)用压钳压扁，并在注液口(39)焊接密封；转子密封环(22)的截面呈L形，内外表面各有一个凹槽，分别安装O形密封圈一(40)和O形密封圈二(41)，转子密封环(22)上的内螺纹孔安装有紧定螺钉和螺母，把转子密封环(22)固定在转轴(15)上，转子密封环(22)上的密封环套管(42)的内腔用于容纳螺旋换热管(24)的注液口(39)；进气端盖部件(4)由环形盖板(55)、进气端盖(56)、端盖密封圈(44)、唇形密封圈(45)、压环(46)、孔用弹性挡圈(47)和封装片(13)组成，通过螺钉安装在机座部件(3)的一端，用端盖密封圈(44)密封；在进气端盖(56)的中间内表面有一个环形内腔(48)，从进气端盖(56)的外表面至环形内腔(48)均匀分布若干个通孔，通孔被环形槽(53)分隔成内连通孔(54)和外连通孔(52)，每个外连通孔(52)的外侧一端有一个圆形凹槽，圆形凹槽的外侧安装并焊接有封装片(13)；环形盖板(55)上有一个管接头，该管接头为进气口(14)，环形盖板(55)焊接在进气端盖(56)的环形槽(53)上；在进气端盖(56)的环形内腔(48)的两侧各有一组凹槽，用于安装唇形密封圈(45)、压环(46)和孔用弹性挡圈(47)；在进气端盖(56)上有一个凸台内腔(51)，用于安装转子部件(1)上的轴承(18)外圈；出气端盖部件(2)由出气端盖(43)、端盖密封圈(44)、唇形密封圈(45)、压环(46)、孔用弹性挡圈(47)和封装条(7)组成，通过螺钉安装在机座部件(3)的另一端，用端盖密封圈(44)密封；在出气端盖(43)的中间内表面有一个环形内腔(48)，从出气端盖(43)的外 表面至环形内腔(48)均匀分布若干个配气孔(49)，每个配气孔(49)的外侧一端有一个长条形凹槽，长条形凹槽的外侧安装并焊接有封装条(7)，长条形凹槽与封装条(7)组成分配腔(50)，每个分配腔(50)有若干个喷嘴孔(8)；在出气端盖(43)的环形内腔(48)的两侧各有一组凹槽，用于安装唇形密封圈(45)、压环(46)和孔用弹性挡圈(47)；在出气端盖(43)上有一个凸台内腔(51)，用于安装转子部件(1)上的轴承(18)外圈；机座部件(3)由机座(61)、铁芯压板(57)、定子铁芯(58)、定子绕组(59)、涨圈(60)、文氏管(9)和气道盖板(10)组成，涨圈(60)通过与机座(61)内表面的过盈配合，把铁芯压板(57)和定子铁芯(58)固定在机座(61)内腔中；铁芯线槽(65)中安装有定子绕组(59)；机座(61)外表面均匀分布着若干个散热片(12)；文氏管(9)与气道盖板(10)焊接在一起，并焊接在两个散热片(12)之间，组成气道；圆锥台形的防水帽(5)上有两个孔，孔中的螺钉安装在芯轴(17)的安装孔(34)中。