專利名稱:電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于機械技術領域,涉及一種永磁電機,特別是一種電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構。
背景技術:
隨著環保問題被社會越來越多的關注,燃油汽車被新能源汽車代替也成為大勢所趨,純電動汽車隨即得到了前所未有的發展機遇。受電池能源供給的制約,電動汽車需要機油體積小、重量輕等特點。驅動電機作為電動汽車主要動力源,其性能直接影響整車性能,所以驅動電機必須具有結構簡單、體積小、質量輕、損耗小、效率高等特點,永磁電機很好的綜合了這些特點。而體積小勢必影響到電機的散熱,高溫卻會帶來導致磁鋼退磁的風險。退磁導致永磁體磁性能的損失分可逆和不可逆兩部分,不管是哪種損失將造成電機效率下降,穩定性下降,甚至停轉。磁鋼做為永磁電機極為重要的組成部分,其性能與穩定性直接影響到電機及整車的性能,隨著第三代稀土永磁材料釹鐵硼的出現,其較高的磁能積、矯頑力,豐富的原材料和便宜的價格使其得以迅速廣泛應用,但其也有一些缺點局里溫度和工作溫度低,溫度高于150攝氏度時其磁性能的不可逆損失將超過5%。雖然可以在永磁體合金中添加鏑等金屬元素來降低這些缺點的影響,但磁體的成本將更高。
發明內容本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題,提出了一種散熱性能好、穩定性高、可靠性好的電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構。本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現一種電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構,包括轉子鐵心和安裝在轉子鐵心中的磁鋼,其特征在于,該冷卻結構還包括具有內腔的熱管,所述的內腔中具有相變材料,所述的熱管安裝在轉子中且所述的熱管外壁與轉子鐵心緊密接觸,所述的熱管相對于所述的轉子鐵心的軸心線平行設置,所述的內腔相對于所述熱管的外壁沿所述熱管長度方向成1.6°傾斜設置。在上述的電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構中,所述的熱管的數目大于等于2,所述的相鄰的兩熱管的內腔成八字形設置。在上述的電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構中,所述的磁鋼的上部和下部均設置
有熱管。在上述的電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構中,所述的轉子鐵心具有通槽,所述熱管安裝在通槽中且所述的熱管的外壁與通槽的槽壁緊密接觸。與現有技術相比,本實用新型通過在轉子鐵心中安裝內腔擁有1. 6°傾斜角度的熱管,熱管內裝入合適的相變材料,熱管的外壁與轉子鐵心緊密接觸,從而利用轉子鐵心轉動的離心力,通過相變材料的相變,將熱量從熱管的靠近轉子鐵心軸向的內壁釋放至熱管的遠離轉子鐵心軸心線的內壁,從而將轉子鐵心內部、磁鋼周圍的熱量導出的目的,從而可以避免高溫退磁的發生,提高了電機散熱性、穩定性和可靠性,最終提高了整車性能。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖中,1、轉子鐵心;11、通槽;2、磁鋼;3、熱管;4、相變材料;5、軸心線。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖,對本實用新型的技術方案作進一步的描述,但本實用新型并不限于這些實施例。如圖1所示,本電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構包括轉子鐵心1、熱管3和安裝在轉子鐵心1中的磁鋼2,熱管3具有內腔,在內腔中具有相變材料4,熱管3安裝在轉子中且熱管3外壁與轉子鐵心1緊密接觸以達到良好的熱傳導。熱管3是具有傾斜式內腔的熱管3,也就是說熱管3相對于轉子鐵心1的軸心線5平行設置,而內腔相對于熱管3的外壁沿熱管3長度方向成1.6°傾斜設置。從而熱管3的一部分管壁沿其長度方向逐漸變厚,相對的另一部分管壁沿其長度方向逐漸變薄。熱管3的數目根據電機需要確定,一般熱管3的數量大于等于2為佳,相鄰的兩熱管3的內腔成八字形設置,即內腔在轉子鐵心1中由內向外呈擴張式傾斜。為了達到較好的散熱效果,磁鋼2的上部和下部均設置有熱管3。轉子鐵心1具有通槽11,熱管3安裝在通槽11中且所述的熱管3的外壁與通槽11的槽壁緊密接觸。相變材料4可以是任何合適的相變材料4,在本實施例中,相變材料4由水、酒精、甘油、鹽水按照體積百分比75 20 3 2的比例配制而成,熱管3的工作溫度為100-300攝氏度,完全在電機的工作溫度內,可發揮導熱效應。本實用新型在工作時,轉子鐵心1高速旋轉產生離心力,相變材料4在離心力作用下貼著熱管3的靠近軸心線5的內壁沿遠離軸心線5方向運動并從靠近軸心線5的內壁吸收熱量;相變材料4達到其相變溫度后發生相變,由液態相變為氣態,導致體積膨脹和密度變小,從而相變材料4上升接觸熱管3的遠離軸心線5方向運動并向遠離軸心線5的內壁釋放熱量;當相變材料4達到其相變溫度以下時再次發生相變,由氣態變成液態,導致體積收縮和密度變大,從而相變材料4下降接觸熱管3的靠近軸心線5的內壁,然后重復上述過程,以此形成循環,來達到將轉子鐵心1內部、磁鋼2周圍的熱量導出的目的,從而可以避免高溫退磁的發生。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求1.一種電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構,包括轉子鐵心(1)和安裝在轉子鐵心(1) 中的磁鋼O),其特征在于,該冷卻結構還包括具有內腔的熱管(3),所述的內腔中具有相變材料G),所述的熱管C3)安裝在轉子中且所述的熱管C3)外壁與轉子鐵心(1)緊密接觸,所述的熱管C3)相對于所述的轉子鐵心(1)的軸心線( 平行設置,所述的內腔相對于所述熱管(3)的外壁沿所述熱管C3)長度方向成1.6°傾斜設置。
2.根據權利要求1所述的電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構,其特征在于,所述的熱管(3)的數目大于等于2,所述的相鄰的兩熱管(3)的內腔成八字形設置。
3.根據權利要求1或2所述的電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構,其特征在于,所述的磁鋼O)的上部和下部均設置有熱管(3)。
4.根據權利要求1或2所述的電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構,其特征在于,所述的轉子鐵心(1)具有通槽(11),所述熱管C3)安裝在通槽(11)中且所述的熱管C3)的外壁與通槽(11)的槽壁緊密接觸。
專利摘要本實用新型提供了一種電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構,屬于機械技術領域。它解決了現有的電動汽車永磁電機磁鋼散熱性能差、穩定性差的問題。本電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構包括轉子鐵心和安裝在轉子鐵心中的磁鋼,該冷卻結構還包括具有內腔的熱管,所述的內腔中具有相變材料,所述的熱管安裝在轉子中且所述的熱管外壁與轉子鐵心緊密接觸,所述的熱管相對于所述的轉子鐵心的軸心線平行設置,所述的內腔相對于所述熱管的外壁沿所述熱管長度方向成1.6°傾斜設置。本電動汽車永磁電機用磁鋼冷卻結構具有散熱性能好、穩定性高、可靠性好的優點。
文檔編號H02K9/22GK202334153SQ20112047278
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者趙紅良 申請人:寧波同創強磁材料有限公司