本發(fā)明涉及電機(jī)冷卻技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種帶新型水冷結(jié)構(gòu)的大功率混合勵(lì)磁電機(jī)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)電機(jī)的冷卻方式主要分為空冷和水冷，空冷方式通常在定子鐵心內(nèi)布置徑向通風(fēng)溝，形成徑向風(fēng)路，通過冷卻空氣帶走電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量，達(dá)到降低電機(jī)溫度的目的；水冷方式通常在定子鐵心外圓加裝水冷機(jī)座或軸向水管，通過循環(huán)流動(dòng)的冷水或是冷介質(zhì)帶走電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的熱量，達(dá)到降低電機(jī)溫度的目的。由于大功率混合勵(lì)磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的特殊性，除了傳統(tǒng)的定子鐵心和電樞繞組外，還有定子導(dǎo)磁套筒和兩組環(huán)形勵(lì)磁繞組，定子損耗增大，加大了定子散熱難度。定子導(dǎo)磁套筒為實(shí)心結(jié)構(gòu)，若采用徑向通風(fēng)溝冷卻，無法形成徑向風(fēng)路。另外，大功率混合勵(lì)磁電機(jī)中的環(huán)形勵(lì)磁繞組是調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的重要組成部件，勵(lì)磁繞組通電所產(chǎn)生的熱量較大，現(xiàn)有技術(shù)一般是在在定子導(dǎo)磁套筒外部加裝水冷機(jī)座或軸向水管，勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)磁套筒和定子的傳導(dǎo)后經(jīng)軸向水管帶走，傳導(dǎo)距離較遠(yuǎn)，冷卻效果不佳，因此，傳統(tǒng)的冷卻結(jié)構(gòu)無法適用于大功率混合勵(lì)磁電機(jī)。如果定子冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致定子熱量不能及時(shí)導(dǎo)出，將對(duì)電機(jī)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行帶來不利影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)中提到的現(xiàn)有大功率混合勵(lì)磁電機(jī)中的冷卻結(jié)構(gòu)距離勵(lì)磁繞組太遠(yuǎn)冷卻效果不好的問題，提供一種帶新型水冷結(jié)構(gòu)的大功率混合勵(lì)磁電機(jī)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種帶新型水冷結(jié)構(gòu)的大功率混合勵(lì)磁電機(jī)，包括同軸布置的定子鐵心、轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸；所述的定子鐵心圓周外表面套設(shè)有導(dǎo)磁套筒，定子鐵心上安裝有至少兩組沿定子鐵心軸線方向間隔布置的環(huán)形勵(lì)磁繞組，定子鐵心的圓周內(nèi)表面上設(shè)置有多組沿平行轉(zhuǎn)軸軸向方向布設(shè)的電樞繞組，多組電樞繞組沿定子鐵心的圓周方向間隔布置；所述的轉(zhuǎn)子鐵心的圓周外表面上套設(shè)有多組磁極結(jié)構(gòu)，

其特征在于：所述的定子鐵心內(nèi)穿設(shè)有多根內(nèi)部通有冷介質(zhì)的散熱管，多根散熱管沿圓周方向間隔布置形成以定子鐵心的軸線為中心的環(huán)繞在電樞繞組與環(huán)形勵(lì)磁繞組之間的環(huán)形散熱結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的所述的散熱管沿平行定子鐵心軸線的方向貫通定子鐵心。

進(jìn)一步的所述的散熱管圓周外表面與定子鐵心過盈配合連接。

進(jìn)一步的所述的定子鐵心由至少三個(gè)環(huán)套在轉(zhuǎn)子鐵心外側(cè)的同軸鐵環(huán)組成，鐵環(huán)由硅鋼片疊壓而成，多個(gè)鐵環(huán)間隔布置，相鄰兩個(gè)鐵環(huán)之間設(shè)置有一組環(huán)形勵(lì)磁繞組；所述的環(huán)形勵(lì)磁繞組靠近定子鐵心圓周外表面。

進(jìn)一步的每組磁極結(jié)構(gòu)包括兩塊鐵心極和兩塊永磁極；兩塊鐵心極以轉(zhuǎn)軸軸線為中心相對(duì)布置于轉(zhuǎn)子鐵心的圓周外表面上，兩塊永磁極以轉(zhuǎn)軸軸線為中心相對(duì)布置于轉(zhuǎn)子鐵心的圓周外表面上，鐵心極和永磁極相互間隔交錯(cuò)布置。

進(jìn)一步的多組磁極結(jié)構(gòu)沿轉(zhuǎn)軸軸向方向間隔布置，相鄰兩組磁極結(jié)構(gòu)中的鐵心極和永磁極相互交錯(cuò)布置。

本發(fā)明通過將散熱管布置在電樞繞組和環(huán)形勵(lì)磁繞組之間，縮短了散熱管與繞組的距離，提高了熱傳導(dǎo)的效率，加快了熱傳導(dǎo)的速率，極大程度的改善了大型勵(lì)磁電機(jī)繞組發(fā)熱不易散熱的問題，具有極大的推廣價(jià)值。

附圖說明

圖1：本發(fā)明的縱向截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明的橫向截面結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1—導(dǎo)磁套筒；2—環(huán)形勵(lì)磁繞組；3—定子鐵心；4—散熱管；5—電樞繞組；6—鐵心極；7—轉(zhuǎn)子鐵心；8—永磁極；9—轉(zhuǎn)軸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1～2，包括定子鐵心3、轉(zhuǎn)子鐵心7和轉(zhuǎn)軸9，三者同軸布置，其中，轉(zhuǎn)軸9置于轉(zhuǎn)子鐵心7的中心軸上，轉(zhuǎn)子鐵心7置于定子鐵心3的中心軸上。本實(shí)施例的定子鐵心3為三段鐵環(huán)組成，每段鐵環(huán)由硅鋼片疊壓而成，三段鐵環(huán)同軸布置，沿平行轉(zhuǎn)軸9的軸線方向相互間隔布置，本實(shí)施例在定子鐵心3之間設(shè)置有環(huán)形勵(lì)磁繞組2，兩組環(huán)形勵(lì)磁繞組2沿平行轉(zhuǎn)軸9的軸線方向相互間隔布置，定子鐵心3的內(nèi)側(cè)圓周端面上開設(shè)有多個(gè)沿平行轉(zhuǎn)軸9的軸向方向的安裝槽，安裝槽內(nèi)嵌有電樞繞組5，電樞繞組5為沿平行轉(zhuǎn)軸9軸向方向布置的電線繞組，多組電樞繞組5以轉(zhuǎn)軸9的軸線為中心沿鐵環(huán)的圓周方向呈環(huán)形分布，通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)，電樞繞組5與環(huán)形勵(lì)磁繞組2互不接觸，電樞繞組5位于定子鐵心3的圓周內(nèi)表面，環(huán)形勵(lì)磁繞組2接近于定子鐵心3的圓周外表面。定子鐵心3圓周外表面套設(shè)有導(dǎo)磁套筒1。

本實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵心7固定在轉(zhuǎn)軸9上，轉(zhuǎn)子鐵心7的圓周外表面上安裝有鐵心極6和永磁極8，兩塊鐵心極6和兩塊永磁極8組合形成一組磁極結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子鐵心7上設(shè)置有多組磁極結(jié)構(gòu)，多組磁極結(jié)構(gòu)沿轉(zhuǎn)子鐵心7的軸向方向間隔布置，相鄰兩組磁極結(jié)構(gòu)中的鐵心極6和永磁極8呈交錯(cuò)排列，同組磁極結(jié)構(gòu)中的兩塊鐵心極6以轉(zhuǎn)軸9軸向?yàn)橹行南鄬?duì)布置，間隔180°，同樣的兩塊永磁極8以轉(zhuǎn)軸9軸線為中心相對(duì)布置，間隔也是180°。

本實(shí)施例的電樞繞組5和環(huán)形勵(lì)磁繞組2在使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，為了傳導(dǎo)這部分熱，本實(shí)施例在定子鐵心3內(nèi)穿設(shè)有多根內(nèi)部通有冷介質(zhì)的散熱管4，散熱管4沿平行定子鐵心3的軸線方向貫通定子鐵心3，散熱管4的進(jìn)口端和出口端均位于定子鐵心3的外部，散熱管4通過脹管工藝使其圓周外表面與定子鐵心3過盈配合連接，保證散熱管4與定子鐵心3充分的接觸，具有良好的散熱性能。

本實(shí)施例在定子鐵心3上安裝有多根散熱管4，多根散熱管4以定子鐵心2的軸線為中心沿定子鐵心3的圓周方向呈環(huán)形間隔分布，散熱管4布置在電樞繞組5與環(huán)形勵(lì)磁繞組2之間。

實(shí)際使用時(shí)，通過向散熱管4內(nèi)通入冷介質(zhì)，冷介質(zhì)流過散熱管4將電樞繞組5和環(huán)形勵(lì)磁繞組2產(chǎn)生的熱量帶走，避免了熱量大量沉積在定子鐵心3上導(dǎo)致其快速升溫影響使用。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。