本發(fā)明涉及一種帶有散熱裝置的電機。

背景技術：

電機作為一種動力設備，廣泛應用于交通、國防、航天等重要領域。如今，先進的技術對電機提出了高功率密度，高效率以及高可靠性的要求，但隨著電機輸出功率及轉速的增大，電機轉子的散熱及高溫問題成為了制約電機技術發(fā)展的重要因素。針對交流電機，尤其是永磁同步電機，隨著電機轉子轉速的提高，轉子鐵芯及磁片的損耗導致轉子溫度提高，這不僅降低了永磁體的工作壽命，導致電機發(fā)熱，同時也制約了電機的輸出功率。

為了提高電機轉子的散熱效果，目前有在電機內設置風扇來對電機轉子進行散熱的方案，如專利號為200810167793.0的中國專利公開了一種電機的風冷系統(tǒng)，但在該方案中，風扇與電機轉子同步轉動，風扇所產生的氣流對于電機轉子的散熱效果有限。

技術實現要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種帶有散熱裝置的電機，其使得風扇對于電機轉子的散熱效果較好。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的帶有散熱裝置的電機，所述的電機包括一殼體,殼體內設置有一電機軸、一電機定子和一電機轉子，電機定子包括定子繞組，電機轉子固定套置在電機軸上，所述的電機還包括一用于對電機轉子進行散熱的風扇，風扇可轉動的套置在電機軸上，電機工作時，電機轉子和風扇相反方向旋轉。

作為優(yōu)選，所述的風扇包括一風扇轉子和若干設置在風扇轉子上的風扇葉片，風扇轉子的周面上具有若干永磁體，電機轉子和風扇轉子的極數不同，所述的定子繞組為可產生一對相反方向的旋轉磁場以驅動電機轉子和風扇轉子相反方向旋轉的雙層繞組。

作為優(yōu)選，所述的電機轉子上設置有若干個軸向貫穿電機轉子的第一通孔，風扇轉子上設置有若干個軸向貫穿風扇轉子的第二通孔。

采用以上結構后，本發(fā)明與現有技術相比，具有以下的優(yōu)點：

本發(fā)明的電機，由于電機工作時，電機轉子和風扇相反方向旋轉，這樣，提高了電機轉子內外部軸向空氣流動，使得電機轉子的散熱效果提高。

而且，本發(fā)明不需要額外設置驅動機構來驅動風扇轉動，風扇直接由電機定子驅動轉動，使得電機結構簡單，減小了電機的體積。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電機的結構示意圖；

圖2是電機轉子和與電機轉子所對應的電機定子部分的結構示意圖；

圖3是風扇轉子和與風扇轉子所對應的電機定子部分的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細地說明。

由圖1所示，本發(fā)明帶有散熱裝置的電機,所述的電機包括一殼體1,殼體1內設置有一電機軸2、一電機定子3和一電機轉子4，電機定子3包括定子繞組，電機轉子4固定套置在電機軸2上，這樣，使得電機轉子4與電機軸2同步轉動，電機轉子4位于電機定子3中間。

所述的電機還包括一用于對電機轉子4進行散熱的風扇5，風扇5通過一軸承505套置在電機軸2上，這樣，使得風扇5可在電機軸2上自由轉動。

電機工作時，定子繞組通電,驅動電機轉子4和風扇5轉動,使得電機轉子4和風扇5相反方向旋轉。

所述的風扇5包括一風扇轉子501和若干設置在風扇轉子501上的風扇葉片503，若干風扇葉片503周向均勻設置在風扇轉子501的一端面上，風扇轉子501的周面上具有若干永磁體504，電機轉子4和風扇轉子501的極數不同，極數是指磁極個數，所述的定子繞組為雙層繞組，定子繞組可產生一對相反方向的旋轉磁場，這樣，這對旋轉磁場可以分別驅動電機轉子4和風扇轉子501旋轉，而且使得電機轉子4和風扇轉子501相反方向旋轉。

為達到上述目的，本實施例中，電機轉子4的極數為14極，風扇轉子501的極數為10極，而且定子繞組包括與電機轉子4所對應的第一部分和與風扇轉子501所對應的第二部分，第一部分和第二部分相序相反，這樣，第一部分和第二部分所對應的定子感應磁動勢方向相反，這樣，使得電機轉子4和風扇轉子501所受磁力方向相反，從而使得風扇5與電機轉子4相反方向旋轉。

如圖2所示,x1為第一部分所對應的定子感應磁動勢方向,y1為電機轉子4的轉動方向。

如圖3所示,x2為第二部分所對應的定子感應磁動勢方向,y2為風扇轉子501的轉動方向。

所述的電機轉子4上設置有若干個軸向貫穿電機轉子4的第一通孔401，風扇轉子501上設置有若干個軸向貫穿風扇轉子501的第二通孔502，這樣，在風扇5旋轉時產生軸向氣流，軸向氣流在電機定子3和電機轉子4之間流動，同時軸向氣流依次流過第二通孔502和第一通孔401，軸向的空氣流動會帶走電機定子3和電機轉子4內產生的熱量，同時，由于該風扇與電機轉4子存在相對運動，故而所產生的氣流與電機轉子4存在徑向運動，使得對電機轉子4的鐵芯內部以及轉子磁片的散熱效果大大加強，同時，由于風扇5轉動方向與電機轉子4相反，其相對轉速與電機轉速呈正相關，該發(fā)明尤其加強了高速運轉下的電機轉子磁片的散熱效果，大大提高了電機的高速性能，解決了永磁同步電機在高速運轉下磁片溫度過高的問題。

以上僅就本發(fā)明應用較佳的實例做出了說明，但不能理解為是對權利要求的限制，本發(fā)明的結構可以有其他變化，不局限于上述結構?？傊?，凡在本發(fā)明的獨立權利要求的保護范圍內所作的各種變化均在本發(fā)明的保護范圍內。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明公開了一種帶有散熱裝置的電機，所述的電機包括一殼體,殼體內設置有一電機軸、一電機定子和一電機轉子，電機定子包括定子繞組，電機轉子固定套置在電機軸上，所述的電機還包括一用于對電機轉子進行散熱的風扇，風扇可轉動的套置在電機軸上，電機工作時，電機轉子和風扇相反方向旋轉。本發(fā)明使得風扇對于電機轉子的散熱效果較好。

技術研發(fā)人員：張何;克里斯·杰拉德;王天昊;李靜;徐壯;趙偉鐸;施博聞;戴維;劉傳
受保護的技術使用者：寧波諾丁漢大學
技術研發(fā)日：2017.03.06
技術公布日：2017.08.15