一种自驱动循环散热电机的制作方法

1.本实用新型涉及一种自驱动循环散热电机，属于流体机械技术领域。


背景技术：

2.现代电机为了追求高功率密度，通常采用诸如液体或气体等流动的媒质穿过电机转子、定子和绕组之间的空隙，以快速地带走蓄积在转子、定子和绕组上的热量。
3.现有设计中，媒质在电机内部流动的动力由外部的泵提供。媒质从旋转轴轴向方向注入，经旋转轴径向方向开孔流出，流经转子、定子和绕组之间的空隙。该设计使旋转轴加工工艺复杂、密封难度大。
4.现有设计中，电机转子的减重孔沿转子轴向方向平行设置，主要发挥减重的作用，没有充分发挥促进散热的功能。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种自驱动循环散热电机，电机转子转动时散热媒质能够受转子自身驱动而自行流动，发挥散热效果。为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
6.本实用新型提供了一种自驱动循环散热电机，包括：
7.壳体，所述壳体内固接有定子，所述定子上沿轴向设有定子通孔；
8.旋转轴，所述旋转轴上固接有转子，所述转子在旋转轴的约束下相对于定子做旋转运动；
9.所述转子的轴向上设有通道，所述通道中心线与旋转轴中心线的距离沿轴向逐渐增大，转子旋转时媒质受通道两侧离心力差的驱动而流动，流出通道后沿所述定子通孔穿过定子回到通道，形成流动的循环。
10.可选地，所述通道的直径不大于0.5d，d为转子外径与内径的差。
11.可选地，所述转子由多段短转子组成，每段短转子的轴向上均设有转子通孔，每段短转子的转子通孔连接为贯穿的通道，所述通道中心线与旋转轴中心线的距离沿轴向逐渐增大。
12.可选地，所述短转子的转子通孔的中心轴与旋转轴的中心轴平行。
13.可选地，所述转子通孔的直径不大于0.5d，d为转子外径与内径的差。
14.可选地，所述短转子根据模具进行压制后烧结得到。
15.可选地，所述短转子上设有永磁体，相邻每段短转子的永磁体错开预设的角度。
16.可选地，所述定子上沿轴向设有定子通孔，所述媒质流出通道后沿所述空隙和所述定子通孔，流回通道。
17.可选地，所述壳体上设有媒质进口和媒质出口，所述媒质进口、媒质出口分别通过管道连接外部散热装置。
18.可选地，所述管道上设有阀门。
19.优选地，所述阀门为单向阀。
20.与现有技术相比，本实用新型实施例所提供的一种自驱动循环散热电机所达到的有益效果包括：
21.本实用新型包括壳体，所述壳体内固接有定子，所述定子上沿轴向设有定子通孔；旋转轴，所述旋转轴上固接有转子，所述转子在旋转轴的约束下相对于定子做旋转运动；转子的轴向上设有通道，所述通道中心线与旋转轴中心线的距离沿轴向逐渐增大；本实用新型无需对旋转轴进行特殊加工和装配，能够像传统减重孔一样降低电机转子的质量，并充分利用分段斜极而需要的转子分段工艺，材料成本增加小；
22.本实用新型转子旋转时媒质受通道两侧离心力差的驱动而流动，流出通道后沿所述空隙绕定子流动一圈回到通道，形成流动的循环；本实用新型在电机转子上设置一与旋转轴中心距离渐变的通道，利用转子旋转时通道内各处媒质离心力的不同，推动散热媒质穿过该通道，促进散热媒质在转子、定子和壳体之间空隙的流动；本实用新型无需外部液泵的驱动，只要电机转动，就能自行发挥促进散热的效果，具有良好的可靠性；同时，电机转速越高，功耗越大，散热媒质流动速度越大，带走电机内部热量的效果越好。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例一提供的一种自驱动循环散热电机的剖面图；
24.图2为本实用新型实施例一提供的一种自驱动循环散热电机的侧视图；
25.图3为本实用新型实施例二提供的一种自驱动循环散热电机的剖面图；
26.图4为本实用新型实施例二提供的一种自驱动循环散热电机省略壳体的立体结构图。
27.图中：
28.1、壳体；2、定子；3、转子；4、旋转轴；5、通道；6、转子通孔；7、线圈；8、永磁体；9、定子通孔。
实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，
可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例
32.如图1、图2所示，一种自驱动循环散热电机包括：壳体1、定子2、旋转轴4、转子3、通道5、线圈7和永磁体8。定子2固接在壳体1内，转子3固接在旋转轴4上，在旋转轴4的约束下相对于定子2做旋转运动。
33.如图1所示，转子3的轴向上设有通道5，通道5中心线与旋转轴4中心线的距离沿轴向逐渐增大，转子3旋转时媒质受通道5两侧离心力差的驱动而流动，如图1的箭头所示，煤质流出通道5后沿所述空隙绕定子2流动一圈回到通道5，形成流动的循环。
34.具体的，通道5的直径不大于0.5d，d为转子3外径与内径的差。
35.如图2所示，线圈7绕制在定子2上，转子3表面有凹槽，永磁体8设于凹槽内。定子2上沿轴向设有定子通孔9，媒质流出通道5后沿定子通孔9流回通道5，能够进一步带走蓄积在定子2和线圈7上的热量。
36.壳体1上设有媒质进口和媒质出口，所述媒质进口、媒质出口分别通过管道连接外部散热装置。管道上设有阀门，优选的，阀门为单向阀。
37.本实用新型无需外部液泵的驱动，只要电机转动，就能自行发挥促进散热的效果，具有良好的可靠性；同时，电机转速越高，功耗越大，散热媒质流动速度越大，带走电机内部热量的效果越好。
实施例
38.如图3、图4所示，一种自驱动循环散热电机包括：壳体1、定子2、旋转轴4、转子3、通道5、线圈7和永磁体8。定子2固接在壳体1内，转子3固接在旋转轴4上，在旋转轴4的驱动下相对于定子2做轴向运动。
39.在本实施例中，如图3、图4所示，转子3由多段短转子组成，每段短转子的轴向上均设有转子通孔6，每段短转子的转子通孔6连接为贯穿的通道5，通道5中心线与旋转轴4中心线的距离沿轴向逐渐增大。转子3旋转时媒质受通道5两侧离心力差的驱动而流动，如图3的箭头所示，煤质流出通道5后沿所述空隙绕定子2流动一圈回到通道5，形成流动的循环。
40.转子通孔6的直径不大于0.5d，d为转子3外径与内径的差。
41.如图4所示，线圈7绕制在定子2上，短转子表面有凹槽，永磁体8设于凹槽内，相邻每段短转子的永磁体8错开预设的角度。定子2上沿轴向设有定子通孔9，媒质流出通道5后沿定子通孔9流回通道5，能够进一步带走蓄积在定子和线圈7上的热量。
42.如图3所示，短转子的转子通孔6的中心轴与旋转轴4的中心轴平行。短转子根据模具进行冲压得到。
43.分段的转子能够充分利用分段斜极而需要的转子分段工艺，与实施例一相比，材料成本增加更小但是媒质流动效果略差。
44.壳体1上设有媒质进口和媒质出口，所述媒质进口、媒质出口分别通过管道连接外部散热装置。管道上设有阀门，优选的，阀门为单向阀。
45.本实用新型无需外部液泵的驱动，只要电机转动，就能自行发挥促进散热的效果，具有良好的可靠性；同时，电机转速越高，功耗越大，散热媒质流动速度越大，带走电机内部
热量的效果越好。
46.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
47.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种自驱动循环散热电机，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内固接有定子，所述定子上沿轴向设有定子通孔；旋转轴，所述旋转轴上固接有转子，所述转子在旋转轴的约束下相对于定子做旋转运动；所述转子的轴向上设有通道，所述通道中心线与旋转轴中心线的距离沿轴向逐渐增大，转子旋转时媒质受通道两侧离心力差的驱动而流动，流出通道后沿所述定子通孔穿过定子回到通道，形成流动的循环。2.根据权利要求1所述的自驱动循环散热电机，其特征在于，所述通道的直径不大于0.5d，d为转子外径与内径的差。3.根据权利要求1所述的自驱动循环散热电机，其特征在于，所述转子由多段短转子组成，每段短转子的轴向上均设有转子通孔，每段短转子的转子通孔连接为贯穿的通道，所述通道中心线与旋转轴中心线的距离沿轴向逐渐增大。4.根据权利要求3所述的自驱动循环散热电机，其特征在于，所述短转子的转子通孔的中心轴与旋转轴的中心轴平行。5.根据权利要求3所述的自驱动循环散热电机，其特征在于，所述转子通孔的直径不大于0.5d，d为转子外径与内径的差。6.根据权利要求3所述的自驱动循环散热电机，其特征在于，所述短转子根据模具进行压制后烧结得到。7.根据权利要求3所述的自驱动循环散热电机，其特征在于，所述短转子上设有永磁体，相邻每段短转子的永磁体错开预设的角度。8.根据权利要求1所述的自驱动循环散热电机，其特征在于，所述壳体上设有媒质进口和媒质出口，所述媒质进口、媒质出口分别通过管道连接外部散热装置。9.根据权利要求8所述的自驱动循环散热电机，其特征在于，所述管道上设有阀门。

技术总结
本实用新型公开了一种自驱动循环散热电机，包括：壳体，所述壳体内固接有定子，定子上沿轴向设有定子通孔；旋转轴，所述旋转轴上固接有转子，所述转子在旋转轴的约束下相对于定子做旋转运动；所述转子的轴向上设有通道，所述通道中心线与旋转轴中心线的距离沿轴向逐渐增大，转子旋转时媒质受通道两侧离心力差的驱动而流动，流出通道后沿所述定子通孔穿过定子回到通道，形成流动的循环。本实用新型电机转子转动时散热媒质能够受转子自身驱动而自行流动，发挥散热效果。发挥散热效果。发挥散热效果。


技术研发人员：殷永泽 王舸 殷德军
受保护的技术使用者：南京奥特博机电科技有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/8/13