一种液冷式永磁开关磁阻电动机论文和设计-朱石柱

全文摘要

本实用新型涉及一种液冷式永磁开关磁阻电动机，其特点是，两个定子座轴向相对设置，定子座内侧设置空腔体，励磁凸极对分别嵌入到定子座内侧的各个空腔体内，励磁凸极对与空腔体之间填充高导热绝缘胶体，转子支架为双侧悬臂结构，在转子支架悬臂两侧分别固定有若干个两端为阶梯状的圆弧形永磁体，这些永磁体首尾交错但不接触，永磁体磁极性指向为径向，且相邻两个永磁体磁极性相异。还在定子座、转子支架上均设置有冷却液流动槽。本实用新型提高了电机各励磁凸极对相互之间、各励磁凸极对与转子座上永磁体之间的装配精度。电机运转平稳、动平衡性好、降温效果明显。

主设计要求

1.一种液冷式永磁开关磁阻电动机，其构成包括有电动机基座、电动机罩壳、定子、转子、位置传感器，激励控制电源，其特征在于：所述定子由定子座和励磁凸极对构成，定子座为两个，呈轴向相对设置，两个定子座均与电动机罩壳固定，两个定子座内侧各设置有六个空腔体，这六个空腔体以电动机转动轴轴线为中心对称均衡设置，两个定子座外侧面分别布置有冷却液流动槽，冷却液流动槽的一端口为进液口，另一端口为出液口，所述励磁凸极对由C形叠片铁芯和励磁线圈构成，十二个励磁凸极对各自被上压板和下压板夹持，再分别嵌入到两个定子座内侧的各个空腔体内，上、下压板设置有螺钉孔，通过螺钉使定子座与空腔体内夹持励磁凸极对的上下压板固定连接，且励磁凸极对与定子座之间填充高导热绝缘胶体，所述转子由转动轴、转子支架和若干永磁体构成，转子支架为双侧悬臂结构，在转子支架悬臂两侧分别固定有八个圆弧形永磁体，圆弧形永磁体中间部段的形状为宽度一致圆弧等宽部段，圆弧形永磁体的左右两端部段为宽度逐步变窄的阶梯部段，八个圆弧形永磁体的阶梯部段彼此首尾交错相合但不接触，形成一个永磁体圆环，且留有缝隙地固定于转子支架悬臂侧面，八个永磁体的磁极性指向是径向的，且相邻的两个永磁体的磁极性不相同，转子旋转时，固定于转子支架悬臂两侧的圆弧形永磁体则能在定子座上各励磁凸极对C形铁芯的弧形缺口中扫过。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种液冷式永磁开关磁阻电动机，其特征在于：所述励磁凸极对由C形铁芯、线圈骨架和励磁线圈构成，线圈骨架包裹于C形铁芯，励磁线圈绕制于该线圈骨架，线圈骨架设置有四个沉孔，十二个励磁凸极对分别嵌入到两个定子座内侧的各个空腔体内，螺钉穿过线圈骨架上沉孔与定子座固定连接，且在励磁凸极对与定子座空腔体之间填充高导热绝缘胶体。

3.根据权利要求1所述的一种液冷式永磁开关磁阻电动机，其特征在于：所述圆弧形永磁体弧长所对应的圆心角度为五十八度，在圆弧形永磁体宽带部段的中央处，设置有两个不贯穿的圆孔，在圆弧形永磁体两端阶梯部段各设置有贯穿的通孔，八个圆弧形永磁体轴向贴装于转子支架悬臂的侧面，转子支架悬臂上设置有突起，该突起嵌入到圆弧形永磁体宽带部段的不贯穿圆孔内，压环紧贴于八个圆弧形永磁体的另一侧，压环上设置的突起也嵌入到圆弧形永磁体宽带部段的不贯穿圆孔内，压环上还设置通孔，压环上的各个通孔与圆弧形永磁体阶梯状部段上的各个贯穿孔以及转子支架悬臂上的各个螺钉孔准直在一条线上，通过螺钉，在转子支架悬臂的两侧各固定八个圆弧形永磁体。

4.根据权利要求1所述的一种液冷式永磁开关磁阻电动机，其特征在于：所述位置传感器采用霍尔传感器且固定于定子座，并布置在以电动机轴线为圆心所形成的圆周线上，布置位置传感器的圆周线直径略小于转子上圆弧形永磁体所构成永磁体圆环的内径、或略大于转子上圆弧形永磁体所构成永磁体圆环的外径，位置传感器在圆周线上的具体设置位置要满足以下条件，即在转子旋转过程中，当永磁体圆环中某个圆弧形永磁体等宽部段的径向中心线与定子上某个励磁凸极对凸极的径向中心线重合时，某个位置传感器正对着永磁体圆环某个轴向缝隙，当永磁体圆环轴向缝隙经过该位置传感器，该位置传感器能探测到相邻两个圆弧形永磁体阶梯部段轴向缝隙的磁极性变化，并输出电信号至激励控制电源，使输入到该励磁凸极对励磁线圈中激励电流方向改变。

5.根据权利要求4所述的一种液冷式永磁开关磁阻电动机，其特征在于：所述霍尔传感器的个数与激励控制电源提供给定子上励磁凸极对励磁线圈励磁电流的相线个数相同。

6.根据权利要求1所述的一种液冷式永磁开关磁阻电动机，其特征在于：所述转动轴由动力输出轴和轴杆构成，转子支架一端面通过键孔与动力输出轴定位，并通过螺钉固定，转子支架另一端面通过螺钉与轴杆固定连接，轴杆和动力输出轴由轴承支承，转子支架与轴杆组装的侧面布置有冷却液流动槽，冷却液流动槽的进液管道与轴杆上的进液孔连通，冷却液流动槽的出液管道与轴杆上的出液孔连通，轴杆外套装有带有进液孔和出液孔的轴套，密封座套装在轴套外并通过螺钉固定于电动机端盖，密封座内嵌入三个橡胶密封圈，三个橡胶密封圈将轴套上的进液孔和出液孔彼此隔离密封。

7.根据权利要求1所述的一种液冷式永磁开关磁阻电动机，其特征在于：所述转子支架内部径向设置有冷却液的进液孔和出液孔，转子支架外周边设置有槽沟，槽沟与径向进液孔和出液孔连通，并在转子支架外周边设置有密封配重环，该密封配重环将转子支架外周边的槽沟密闭，形成冷却液流动槽，所述转动轴带有连接法兰盘，转动轴内部轴向设置有冷却液进液孔和冷却液出液孔，该转动轴轴向穿过转子支架中央通孔，转动轴的法兰盘和圆形压板从两侧面将转子支架夹持，并通过铆钉铆固为一整体，并使得转动轴的轴向进液管道和出液管道分别与转子支架的径向进液孔和出液孔对接连通，并在两个对接连通孔之间和两个对接连通孔外侧设置有密封圈，密封座套装在转动轴外，并通过螺钉固定于电动机端盖，密封座内嵌入三个橡胶密封圈，三个橡胶密封圈将转动轴上的进液管道和出液管道彼此隔离密封。

8.根据权利要求1所述的一种液冷式永磁开关磁阻电动机，其特征在于：所述圆弧形永磁体由三个等弧长条状圆弧形永磁体错位粘接构成，位于外侧的两个条状圆弧形永磁体轴向分别开有两个贯穿圆孔和一个不贯穿圆孔，位于中间的条状圆板形永磁体轴向开有两个贯穿圆孔，且位于中间的条状圆弧形永磁体的两个轴向贯穿圆孔分别与位于外侧的条状圆弧形永磁体上的居中贯穿圆孔正对贯通。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关磁阻电动机，尤其是一种采用液体冷却降温的永磁开关磁阻电动机。

背景技术

永磁开关磁阻电动机是继传统感应式电动机之后出现的新型电动机，随着永磁材料性能地不断提高，永磁开关磁阻电动机性能日趋完善，其应用场合不断扩大。但是，永磁材料在高温条件下容易退磁，进而会降低其磁特性，所以，对于永磁开关磁阻电动机，尤其是大功率或高转速的永磁开关磁阻电动机，维持电动机运转时的温度也成为了永磁开关磁阻电动机的一个重要课题。通过风扇转动搅动气流，可以产降温冷却的效果，若环境温度较高，风扇降温效果受到限制。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有风冷降温效果的永磁开关磁阻电动机。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种液冷式永磁开关磁阻电动机，其构成包括有电动机基座、电动机罩壳、定子、转子、位置传感器，激励控制电源，其特征在于：所述定子由定子座和励磁凸极对构成，定子座为两个，呈轴向相对设置，两个定子座均与电动机罩壳固定，两个定子座内侧各设置有六个空腔体，这六个空腔体以电动机转动轴轴线为中心对称均衡设置，两个定子座外侧面分别布置有冷却液流动槽，冷却液流动槽的一端口为进液口，另一端口为出液口，所述励磁凸极对由C形叠片铁芯和励磁线圈构成，十二个励磁凸极对各自被上压板和下压板夹持，再分别嵌入到两个定子座内侧的各个空腔体内，上、下压板设置有螺钉孔，通过螺钉使定子座与空腔体内夹持励磁凸极对的上下压板固定连接，且励磁凸极对与定子座之间填充高导热绝缘胶体，所述转子由转动轴、转子支架和若干永磁体构成，转子支架为双侧悬臂结构，在转子支架悬臂两侧分别固定有八个圆弧形永磁体，圆弧形永磁体中间部段的形状为宽度一致圆弧等宽部段，圆弧形永磁体的左右两端部段为宽度逐步变窄的阶梯部段，八个圆弧形永磁体的阶梯部段彼此首尾交错相合但不接触，形成一个永磁体圆环，且留有缝隙地固定于转子支架悬臂侧面，八个永磁体的磁极性指向是径向的，且相邻的两个永磁体的磁极性不相同，转子旋转时，固定于转子支架悬臂两侧的圆弧形永磁体则能在定子座上各励磁凸极对C形铁芯的弧形缺口中扫过。

在上述技术方案中，所述励磁凸极对由C形铁芯、线圈骨架和励磁线圈构成，线圈骨架包裹于C形铁芯，励磁线圈绕制于该线圈骨架，线圈骨架设置有四个沉孔，十二个励磁凸极对分别嵌入到两个定子座内侧的各个空腔体内，螺钉穿过线圈骨架上沉孔与定子座固定连接，且在励磁凸极对与定子座空腔体之间填充高导热绝缘胶体。

在上述技术方案中，所述圆弧形永磁体弧长所对应的圆心角度为五十八度，在圆弧形永磁体宽带部段的中央处，设置有两个不贯穿的圆孔，在圆弧形永磁体两端阶梯部段各设置有贯穿的通孔，八个圆弧形永磁体轴向贴装于转子支架悬臂的侧面，转子支架悬臂上设置有突起，该突起嵌入到圆弧形永磁体宽带部段的不贯穿圆孔内，压环紧贴于八个圆弧形永磁体的另一侧，压环上设置的突起也嵌入到圆弧形永磁体宽带部段的不贯穿圆孔内，压环上还设置通孔，压环上的各个通孔与圆弧形永磁体阶梯状部段上的各个贯穿孔以及转子支架悬臂上的各个螺钉孔准直在一条线上，通过螺钉，在转子支架悬臂的两侧各固定八个圆弧形永磁体。

在上述技术方案中，所述位置传感器采用霍尔传感器且固定于定子座，并布置在以电动机轴线为圆心所形成的圆周线上，布置位置传感器的圆周线直径略小于转子上圆弧形永磁体所构成永磁体圆环的内径、或略大于转子上圆弧形永磁体所构成永磁体圆环的外径，位置传感器在圆周线上的具体设置位置要满足以下条件，即在转子旋转过程中，当永磁体圆环中某个圆弧形永磁体等宽部段的径向中心线与定子上某个励磁凸极对凸极的径向中心线重合时，某个位置传感器正对着永磁体圆环某个轴向缝隙，当永磁体圆环轴向缝隙经过该位置传感器，该位置传感器能探测到相邻两个圆弧形永磁体阶梯部段轴向缝隙的磁极性变化，并输出电信号至激励控制电源，使输入到该励磁凸极对励磁线圈中激励电流方向改变。

在上述技术方案中，所述霍尔传感器的个数与激励控制电源提供给定子上励磁凸极对励磁线圈励磁电流的相线个数相同。

在上述技术方案中，转动轴由动力输出轴和轴杆构成，转子支架一端面通过键孔与动力输出轴定位，并通过螺钉固定，转子支架另一端面通过螺钉与轴杆固定连接，轴杆和动力输出轴由轴承支承，转子支架与轴杆组装的侧面布置有冷却液流动槽，冷却液流动槽的进液管道与轴杆上的进液孔连通，冷却液流动槽的出液管道与轴杆上的出液孔连通，轴杆外套装有带有进液孔和出液孔的轴套，密封座套装在轴套外并通过螺钉固定于电动机端盖，密封座内嵌入三个橡胶密封圈，三个橡胶密封圈将轴套上的进液孔和出液孔彼此隔离密封。

在上述技术方案中，所述转子支架内部径向设置有冷却液的进液孔和出液孔，转子支架外周边设置有槽沟，槽沟与径向进液孔和出液孔连通，并在转子支架外周边设置有密封配重环，该密封配重环将转子支架外周边的槽沟密闭，形成冷却液流动槽，所述转动轴带有连接法兰盘，转动轴内部轴向设置有冷却液进液管道和冷却液出液管道，该转动轴轴向穿过转子支架中央通孔，转动轴的法兰盘和圆形压板从两侧面将转子支架夹持，并通过铆钉铆固为一整体，并使得转动轴的轴向进液管道和出液管道分别与转子支架的径向进液孔和出液孔对接连通，并在两个对接连通孔之间和两个对接连通孔外侧设置有密封圈，密封座套装在转动轴外，并通过螺钉固定于电动机端盖，密封座内嵌入三个橡胶密封圈，三个橡胶密封圈将转动轴上的进液管道和出液管道彼此隔离密封。

在上述技术方案中，所述圆弧形永磁体由三个等弧长条状圆弧形永磁体错位粘接构成，位于外侧的两个条状圆弧形永磁体轴向分别开有两个贯穿圆孔和一个不贯穿圆孔，位于中间的条状圆板形永磁体轴向开有两个贯穿圆孔，且位于中间的条状圆弧形永磁体的两个轴向贯穿圆孔分别与位于外侧的条状圆弧形永磁体上的居中贯穿圆孔正对贯通。

本实用新型的优点是，1.各励磁凸极对嵌入到定子座空腔中固定的结构设计，能提高电动机各励磁凸极对相互之间、各励磁凸极对与转子座上永磁体之间的装配精度。2.在定子座空腔体与各励磁凸极对之间灌注导热胶，能将励磁凸极对铁芯和线圈所产生的热量传递到定子座上，再通过分布在定子座外侧的冷却液流动槽以及分布在转子支架侧面和外周边的冷却液流动槽，将定子座和转子支架上聚焦的热量通过注入冷却液带出电动机，从而降低该电动机内部的温度。3. 形状呈“阶梯状-等宽带-阶梯状”圆弧形永磁体首尾交错环状设置，使得电动机运转过程中，转子更为平稳，此外，也减少了励磁线圈因电流换向而形成的反向冲击电流，以避免永磁体退磁。4.圆弧形永磁体的阶梯形状采用若干等弧长条状永磁体错位粘接构成，降低了制作难度和成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的外形结构示意图。

图2是本实用新型实施例一的结构剖面示意图。

图3是本实用新型实施例一中，定子座上各励磁凸极对C形叠片铁芯与转子支架上各圆弧形永磁体之间的位置关系示意图。

图4是本实用新型实施例一中，由A相电源供电的励磁凸极对单元与输出控制A相电源换向的霍尔传感器位置示意图。

图5是本实用新型实施例一中，定子座与励磁凸极对装配结构示意图。

图6是本实用新型实施例一中，定子座结构外形示意图。

图7是本实用新型实施例一中，定子座与励磁凸极对装配剖面结构示意图。

图8是本实用新型实施例一中，励磁凸极对单元外形示意图。

图9是本实用新型实施例一中，转子支架与动力输出轴、轴杆、三阶梯圆弧形永磁体的结构示意图。

图10是本实用新型实施例一中，转子支架与动力输出轴、轴杆、三阶梯圆弧形永磁体的结构剖面示意图。

图11是本实用新型实施例一中，三阶圆弧形永磁体外形结构示意图。

图12是本实用新型实施例一中，三阶圆弧形永磁体结构侧面示意图。

图13是图12的俯视结构示意图。

图14是本实用新型实施例二中，二阶圆弧形永磁体外形结构示意图。

图15是本实用新型实施例二中，二阶圆弧形永磁体侧面结构示意图。

图16是图15的俯视结构示意图。

图17是本实用新型实施例三中，带沉孔线圈骨架结构示意图。

图18是本实用新型实施例三中，C形叠片铁芯与带沉孔线圈骨架结构示意图。

图19是本实用新型实施例四的结构剖面示意图。

图20是本实用新型实施例四中，转动轴与转子支架结构示意图。

图21是本实用新型实施例四中，三阶圆弧形永磁体外形结构示意图。

图22是本实用新型实施例四中，三阶圆弧形永磁体的俯视结构示意图。

图23是本实用新型实施例四中，密封配重环的外形示意图。

以上附图中，201是动力输出轴，202是轴承，203是端盖，204是定子座，205是固定螺钉，206是电动机罩壳，207是压环，208是圆弧形永磁体，209是转子支架，210是C形叠片铁芯，211是励磁线圈，212是轴套，213是密封座，214是进液管道，215是出液管道，216是橡胶密封圈Ⅰ，217是橡胶密封圈Ⅱ，218是橡胶密封圈Ⅲ，219是轴杆，220是转子支架侧面的冷却液流动槽，221是定子座外侧面的冷却液流动槽，222是电动机机座，223是下压板，224是上压板，231是三阶梯圆弧形永磁体，232是C形叠片铁芯，233是三阶梯圆弧形永磁体，234是霍尔位置传感器，235是三阶梯圆弧形永磁体，236是C形叠片铁芯，237是三阶梯圆弧形永磁体， 241是定子座冷却液进入孔， 242是定子座冷却液排出孔， 243是定子座，244是C形叠片铁芯，245是定子座冷却液回形流动槽，251是定子座，252是电动机罩壳，253是上压板，254是C形叠片铁芯，255是励磁线圈，256是下压板，257是下压板，258是灌注导热胶体的缝隙，261是励磁线圈，262是C形叠片铁芯，263是上压板，264是下压板，270是转子支架的突起，271是动力输出轴、272是三阶圆弧形永磁体，273是转子支架，274是三阶圆弧形永磁体，275是压环，276是轴杆， 277是轴套，278是进液管道，279是出液管道，280是转子支架侧面的冷却液流动槽，281是圆弧形永磁体的N极面， 282是贯穿圆孔，283是圆弧形永磁体的S极面，284是不贯穿圆洞，285是贯穿通孔，291是二阶圆弧形永磁体的S极面，292是贯穿通孔，293是二阶圆弧形永磁体的N极面，294是不贯穿圆孔，295是贯穿通孔，296是沉孔，297是线圈骨架，298是C形叠片铁芯，501是转动轴，502是轴承，503是端盖，504是定子座，505是固定螺钉，506是转子支架，507是电动机罩壳，508是压环，509是圆弧形永磁体，510是密封配重环，511是冷却液流动槽，512是径向进液孔，513是C形叠片铁芯，514是励磁线圈，515是压板，516是密封座，517是进液管道，518是出液管道，519是橡胶密封圈Ⅰ，520是橡胶密封圈Ⅱ，521是橡胶密封圈Ⅲ，522是铆钉，523是定子座外侧面的冷却液流动槽，524是电动机机座，525是下压板，526是径向出液孔，527是上压板，528是法兰盘，529是橡胶密封圈Ⅰ，530是橡胶密封圈Ⅱ，531是橡胶密封圈Ⅲ，532是外侧条状圆弧形永磁体Ⅰ，533是中间条状圆弧形永磁体，534是外侧条状圆弧形永磁体Ⅱ，535是贯穿圆孔，536是贯穿通孔，537是不贯穿圆孔，538是贯穿通孔，539是贯穿圆孔，540是贯穿圆孔，541是不贯穿圆孔，542是贯穿圆孔，543是密封配重环的外缘，544是密封配重环的压边。

具体实施方式

实施例一，本实施例液冷式永磁开关磁阻电动机外形如附图1所示，其结构剖面如附图2所示。

本实施例中，定子座204为两个，呈轴向相对设置，两个定子座204均与电动机罩壳206固定，两个定子座204内侧各设置有六个空腔体，这六个空腔体以电动机转动轴轴线为中心对称均衡设置，C形叠片铁芯210和励磁线圈211构成励磁凸极对，十二个励磁凸极对各自被上压板223和下压板224夹持，再分别嵌入到两个定子座内侧的各个空腔体内，上压板和下压板均设置有螺钉孔，通过螺钉205使定子座204与空腔体内夹持励磁凸极对的上下压板固定连接，转子支架209为双侧悬臂结构，在转子支架209悬臂两侧分别固定有八个圆弧形永磁体208，该圆弧形永磁体208的形状和结构参见附图11至附图13，该三阶圆弧形永磁体中间部段的形状为宽度一致圆弧等带状，该圆弧形永磁体的左右两端部段为宽度变窄的阶梯状。八个三阶圆弧形永磁体的阶梯状部分彼此首尾交错相合但不接触，且留有缝隙地固定于转子支架悬臂侧面（参见附图9和附图10），八个永磁体的磁极性指向是径向的（参见附图11至附图13），且相邻的两个永磁体的磁极性不相同，即若一个永磁体的外圆弧面呈N极，内圆弧面呈S极，与其相邻永磁体的外圆弧面呈S极，内圆弧面呈N极。每个圆弧形永磁体弧长所对应的圆心角度为五十八度，在圆弧形永磁体宽带部段的中央处，设置有两个不贯穿的圆洞284，在圆弧形永磁体两端阶梯状部段各设置有贯穿的通孔282和285（参见附图11至附图13），八个圆弧形永磁体轴向贴装于转子支架悬臂的侧面，转子支架悬臂上设置有突起270，该突起嵌入到圆弧形永磁体宽带部段的不贯穿圆洞284内，压环207紧贴于八个圆弧形永磁体的另一侧，压环207上设置的突起也嵌入到圆弧形永磁体宽带部段的不贯穿圆洞284内，压环207上还设置有通孔，压环上的各个通孔与圆弧形永磁体上贯穿通孔282和285以及转子支架209悬臂上的螺钉孔准直为一条直线，通过螺钉，在转子支架209悬臂的两侧各固定八个圆弧形永磁体（参见附图9）。转子支架209一端面通过键孔与电动机动力输出轴201定位，并通过螺钉固定，转子支架209另一端面通过螺钉与轴杆219固定连接，轴套212套装在轴杆219外围，轴套212和动力输出轴201由轴承支承。参见附图10，转子支架273与轴杆276组装的侧面布置有冷却液流动槽280，冷却液流动槽的进液管道278与轴杆上的进液孔连通，冷却液流动槽的出液管道279与轴杆上的出液孔连通，轴杆外套装有带有进液孔和出液孔的轴套277，密封座套装在轴套277外并通过螺钉固定于电动机端盖，参见附图2，密封座内嵌入三个橡胶密封圈216、217、218，三个橡胶密封圈将轴套上的进液孔和出液孔彼此隔离密封。参见附图6，定子座243外侧面分别布置有冷却液流动槽245，冷却液流动槽245的一端口连通进液口241，另一端口连通出液口241。

本实施例中，位置传感器采用霍尔位置传感器，该霍尔传感器固定于定子座，霍尔位置传感器234的固定位置参见附图4。本实施例共有十二个励磁凸极对，单侧定子座中设置六个励磁凸极对，相对设置的两个励磁凸极对为一组，单侧的三组励磁凸极对的励磁线圈再与另侧的三组励磁凸极对的励磁线圈相并联，形成由四个励磁凸极对的励磁线圈为一个合并组，三个合并组由激励控制电源的A相线、B相线和C相线分别提供激励电流。附图4中只给出一只霍尔位置传感器的设置示意，当A相线激励的励磁凸极对232、236凸极的径向中心线与转子上圆弧形永磁体231和235的径向中心线重合时，霍尔位置传感器234正位于圆弧形永磁体231和圆弧形永磁体233阶梯状部段之间的缝隙处，霍尔位置传感器234能感受到“缝隙”经过时磁极性的变化，并输出电信号给激励控制电源，使激励控制电源随即改变A相线中励磁电流的方向。同理，对于由激励控制电源的B相线和C相线供电的两个励磁凸极对合并组，也需要在定子座上再分别设置两只霍尔位置传感器，以实现另外两个励磁凸极对合并组激励电流方向的改变。在本实施例中，三只霍尔位置传感器布置在同一个圆心的圆周线上，相邻两个霍尔传感器圆周弧线所形成圆心角度为五十八度，布置霍尔传感器圆周线的直径略小于八个圆弧形永磁体所构成圆环的内径。

转子旋转时，固定于转子支架悬臂两侧的圆弧形永磁体则能在定子座上各励磁凸极对C形铁芯的弧形缺口中扫过，当转子上圆弧形永磁体的径向中心线与励磁凸极对凸极的径向中心线重合时，霍尔位置传感器正好位于相邻两个圆弧形永磁体阶梯状部段之间的缝隙处，霍尔位置传感器输出电信号给激励控制电源，改变该励磁凸极对励磁线圈中激励电流方向，使得该励磁凸极对C形铁芯的弧形缺口处的磁极性同步发生改变。

本实施例中，为了提高散热冷却效果，分别在定子座和转子支架上设置有冷却液流动槽，能有效地将电动机运转时产生的热量通过冷却液带到电动机外部。

本实施例中，参见附图7，还在励磁凸极对与定子座之间缝隙258中填充导热胶体，使电动机主要发热元件的热量能通过导热胶体传导到定子座上，再通过定子座外侧冷却液流动槽流动的冷却液和电动机罩壳辐射到外部空间。

实施例二，本实施例与实施例一的区别在于，在转子支架209悬臂两侧分别固定有八个二阶圆弧形永磁体，如附图14所示。八个永磁体的磁极性指向是径向的（参见附图15），且相邻的两个永磁体的磁极性不相同。每个圆弧形永磁体弧长所对应的圆心角度为五十八度，在圆弧形永磁体宽带部段的中央处相对设置有两个不贯穿的圆洞294，在圆弧形永磁体两端阶梯状部段各设置有贯穿的通孔292和295（参见附图14至附图16）。

本实施例中，霍尔位置传感器设置于两个圆弧形永磁体阶梯状吻合相对部段中间的缝隙处。

实施例三，本实施例结构与实施例一和实施例二的区别在于，所述励磁凸极对由C形铁芯、线圈骨架和励磁线圈构成，参见附图17和附图18，线圈骨架297包裹于C形铁芯298，励磁线圈绕制于该线圈骨架，线圈骨架设置有四个沉孔296，十二个励磁凸极对分别嵌入到两个定子座内侧的各个空腔体内，螺钉穿过线圈骨架297上沉孔296与定子座固定连接，且在励磁凸极对与定子座空腔体之间填充高导热绝缘胶体。

实施例四，本实施例的结构剖面如附图19所示。

本实施例与上述实施例一至三的区别在于，与转子支架连接固定的转动轴为一根通轴，其结构参见附图20。

转子支架506内部径向设置有冷却液进液孔512和出液孔526，转子支架外周边设置有槽沟511，槽沟511与径向进液孔512和出液孔526连通，并在转子支架506外周边设置有密封配重环510，该密封配重环510将转子支架外周边的槽沟511密闭，形成冷却液流动槽，转动轴501带有连接法兰盘528，转动轴501内部轴向设置有冷却液进液管道517和冷却液出液管道518，该转动轴501的法兰盘528和圆形压板515从两侧面将转子支架511夹持，并通过铆钉522铆固为一整体，并使得转动轴501的轴向进液管道517和出液管道518分别与转子支架511的径向进液孔512和出液孔526对接连通，并在两个对接连通孔之间和两个对接连通孔外侧设置有三个橡胶密封圈529、530和531。如附图19所示，转动轴501一端套装有密封座516，该密封座516通过螺钉固定于电动机一侧的端盖，密封座516上的进、出液孔分别与转动轴进液管道517和出液管道518对接连通，密封座516与动力输出轴501之间嵌入三个橡胶密封圈519、520和521，三个橡胶密封圈使得密封座516和动力输出轴内部的进液管道517和出液管道518彼此隔离密封。

本实施例中，参见附图21和附图22，三阶圆弧形永磁体509由三个等弧长条状圆弧形永磁体532、533和534错位粘接构成，外侧条状圆弧形永磁体532轴向分别开有两个贯穿圆孔538、539和一个不贯穿圆孔537，外侧条状圆弧形永磁体534轴向分别开有两个贯穿圆孔542、535和一个不贯穿圆孔541，位于中间的条状圆板形永磁体533轴向开有两个贯穿圆孔536、540，且位于中间的条状圆弧形永磁体的两个轴向贯穿圆孔536、540分别与位于外侧的条状圆弧形永磁体上的贯穿圆孔542、538正对贯通。本实施例给出的由三条永磁体粘接成型方案，更易制作，成本也低。

此外，本实施例中，参见附图23，密封配重环510的两侧压边544与转子支架的冷却液流动槽敞口压紧密封形成冷却液流动槽511，密封配重环的外边缘543尺寸及重量则可作为电机动平衡的调节参量。

设计图

一种液冷式永磁开关磁阻电动机论文和设计

一种液冷式永磁开关磁阻电动机论文和设计-朱石柱

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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