本實用新型涉及一種電機(jī)，尤其是涉及具有散熱功能的高功率比自循環(huán)液冷永磁電機(jī)。

背景技術(shù)：
隨著社會的不斷進(jìn)步與發(fā)展，為了對各種交通工具提出高效能和節(jié)能減排的要求，對電機(jī)的性能就有一定的要求，要求高效電機(jī)必須達(dá)到一定的功率密度比，在滿足同樣性能時減小電機(jī)的體積降低原材料的消耗，特別是在要求電機(jī)密封防水情況下，安全可靠的運行，電機(jī)的設(shè)計方案優(yōu)為的重要。雖然在永磁無刷電機(jī)國內(nèi)擁有較多的技術(shù)專利，仍然存在電機(jī)的技術(shù)瓶頸，目前有大量水冷電機(jī)的技術(shù)專利，也只做到電機(jī)定子水冷散熱，無法解決密封電機(jī)轉(zhuǎn)子散熱冷卻的問題。轉(zhuǎn)子在工作過程中會產(chǎn)生高溫，目前的高功率電機(jī)轉(zhuǎn)子的永磁體選用耐高溫釤鈷材料，釤鈷材料特性是耐高溫，但它的磁場強度特性只有鋁鐵硼材料性能的一半，所以用釤鈷做出來的電機(jī)體積較大，功率密度比較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠?qū)D(zhuǎn)子進(jìn)行散熱的高功率比自循環(huán)液冷永磁電機(jī)，提高轉(zhuǎn)子的散熱效率，為鋁鐵硼材料的磁條提供有力的散熱條件以獲得高功率、低成本的電機(jī)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型高功率比自循環(huán)液冷永磁電機(jī)采用的技術(shù)方案是：一種高功率比自循環(huán)液冷永磁電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子套置在轉(zhuǎn)子的外側(cè)，所述的轉(zhuǎn)子包括金屬轉(zhuǎn)子和金屬主軸，金屬轉(zhuǎn)子套接在金屬主軸的外側(cè)，所述定子設(shè)置有液泵室，液泵室的中部設(shè)置有進(jìn)液口，在液泵室的邊緣位置設(shè)置有出液口，在液泵室內(nèi)設(shè)置有與轉(zhuǎn)子主軸連接的散熱材料制成的泵葉輪。散熱材料制成的泵葉輪浸在液泵室中，將電機(jī)外側(cè)的冷卻液吸入后再排出進(jìn)行換熱，泵葉輪處在低溫環(huán)境中，金屬主軸和金屬轉(zhuǎn)子的熱量會向低溫的泵葉輪處輸送，從而將轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量輸送給泵葉輪，輸送給冷卻液，冷卻液在泵葉輪的作用下不斷循環(huán)以排出轉(zhuǎn)子的熱量。定子開設(shè)有與液泵室相通的冷卻通道，泵葉輪產(chǎn)生的離心力將冷卻液推向冷卻通道，該冷卻通道的一端與液泵室的邊緣位置相通，另一端與出液口相通。泵葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將進(jìn)液口的冷卻液吸入推向冷卻通道的，冷卻通道內(nèi)的冷卻液流向出液口，冷卻液在吸收轉(zhuǎn)子熱量的同時可以帶走定子的熱量，實現(xiàn)了良好的散熱效果。所述泵葉輪的端面設(shè)置有由圓心指向周邊的離心凹槽，泵葉輪的中心開設(shè)有與離心凹槽相通的小圓形凹槽。泵葉輪選裝離心凹槽構(gòu)成了冷卻液的流動通道，小圓形形凹槽對著進(jìn)液口，在離心力的作用下冷卻液從進(jìn)液口流入進(jìn)入小圓形凹槽，小圓形凹槽內(nèi)的冷卻液通過離心凹槽進(jìn)入處冷卻通道，然后在從出液口流出。所述泵葉輪的外周面均布有凸齒。泵葉輪的外周面的凸齒更好的將冷卻液離心甩出，給冷卻液更大的壓力，提高了冷卻液的流速，提高了散熱速度。所述的液泵室設(shè)置在電機(jī)的尾部，包括中間端蓋和后端蓋，中間端蓋和后端的周邊密封連接，中部設(shè)置有大圓形凹槽，大圓形凹槽開設(shè)有與冷卻通道一端相通的離心通道，冷卻通道的另一端與出液口相通。離心通道與冷卻通道相通，順利的將冷卻液導(dǎo)向冷卻通道，給電機(jī)的定子散熱。所述的冷卻通道包括多條設(shè)置在定子殼體內(nèi)側(cè)的軸向通道，電機(jī)的前端蓋與殼體連接的一側(cè)設(shè)置有若干個第一盲孔，每個第一盲孔連通兩兩相鄰的軸向通道，電機(jī)的后端蓋與殼體連接的一側(cè)設(shè)置有若干個第二盲孔，第二盲孔與第一盲孔錯開布置與軸向通孔兩兩連通，形成了完整的冷卻通道，冷卻通道由電機(jī)的后端蓋指向前端蓋，再由前端蓋指向后端蓋，經(jīng)過多次折返，冷卻通道的進(jìn)口與液泵室的邊緣位置相通，出口與出液口相通。電機(jī)的冷卻通道為不斷折彎的回形通道，從電機(jī)的后端蓋通向前端蓋再從前端蓋通向后端蓋，布滿了電機(jī)的殼體一周，增加了冷卻通道的吸熱面積，提高了散熱效果。所述的冷卻通道包括多條設(shè)置在定子殼體內(nèi)側(cè)的軸向通道，電機(jī)的前端蓋與殼體連接的一側(cè)設(shè)置有若干個第一盲孔，每個第一盲孔連通兩兩相鄰的軸向通道，中間端蓋設(shè)置有與殼體軸向通孔配合連接的過渡通孔，中間端蓋與后端蓋連接的一側(cè)設(shè)置有若干個與第一盲孔錯開的連通凹槽，連通凹槽將過渡通孔兩兩連通，形成了完整的冷卻通道，冷卻通道由電機(jī)的后端蓋指向前端蓋，再由前端蓋指向后端蓋，經(jīng)過多次折返，冷卻通道的進(jìn)口與液泵室的邊緣位置相通，出口與出液口相通。機(jī)構(gòu)簡單、緊湊、合理，充分的布置冷卻通道和液泵室，提高了吸熱面積，定子和轉(zhuǎn)子同時散熱，提高了散熱效果，尤其適合防水電機(jī)使用。所述的軸向通孔以定子的軸心為圓心均布在殼體的內(nèi)側(cè)。均勻布置在殼體內(nèi)側(cè)，提高了定子散熱的均勻性。所述的金屬轉(zhuǎn)子包括金屬支架和套接在金屬支架外側(cè)的金屬的磁極套，磁極套上卡接有磁極束，不同極性的磁極束間隔設(shè)置。每個磁極束包括三個相同磁極的磁條，其中兩個磁條靠近軸線并排設(shè)置，在兩個磁條中間位置的外側(cè)設(shè)置有第三個磁條，每個磁極束的三個磁條相互平行。磁極束的三個磁極相互疊加，提高磁極強度，提高了電機(jī)的功率，泵葉輪能夠很好的將磁極束產(chǎn)生的熱量吸收釋放到冷卻液中，為采用鋁鐵硼磁條提供了有利基礎(chǔ)，同時降低了電機(jī)的體積和成本。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量通過金屬轉(zhuǎn)子和金屬主軸傳遞到泵葉輪上，泵葉輪有散熱材料制成可以很好的吸收和傳遞熱量并將熱量傳遞到冷卻液中，采用這種結(jié)構(gòu)很好的將轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量釋放到冷卻液中，為采用磁性更強、散熱效果一般、價格低的鋁鐵硼磁條提供很好的散熱基礎(chǔ)，提高了電機(jī)的工作效率與功率密度，防止高溫退磁，很好的保護(hù)了磁條的磁性，降低了電機(jī)的成本和體積，具有較高的可靠性和抗過載性，提高了電機(jī)的使用壽命，尤其適合密封防水的永磁電機(jī)。附圖說明圖1是高功率比自循環(huán)液冷永磁電機(jī)的示意圖。圖2是圖1的V-V剖視圖。圖3是前端蓋示意圖。圖4是中間端蓋的示意圖。圖5是中間端蓋另外一個角度的示意圖。圖6后端蓋示意圖。圖7是泵葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是轉(zhuǎn)子的剖視圖。圖9是高功率比自循環(huán)液冷永磁電機(jī)的爆炸圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式，進(jìn)一步闡明本實用新型，應(yīng)理解這些實施方式僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。如圖1、圖8和圖9所示，一種高功率比自循環(huán)液冷永磁電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子1和定子2，轉(zhuǎn)子1包括主軸11、套接在主軸外側(cè)的金屬支架12、套接在金屬支架外側(cè)的磁極套13和嵌接在磁極套13上的磁極束14，轉(zhuǎn)子的尾端通過螺栓連接有泵葉輪15。定子包括圓柱形殼體21、通過螺釘安裝在殼體前端的前端蓋22和通過螺釘安裝在殼體后端的后端蓋23，在后端蓋23與殼體21之間安裝有中間端蓋24。主軸的前端通過軸承、密封圈組件3與前端蓋22軸接，主軸的尾部通過軸承、密封圈組件3與中間端蓋軸接。中間端蓋和后端蓋的周邊通過螺釘與殼體壓合固接，中間端蓋的中部開設(shè)有大圓形凹槽241，該大圓形凹槽與后端蓋之間構(gòu)成了液泵室4，泵葉輪15處在該液泵室內(nèi)，后端蓋的中部安裝有與液泵室相通的進(jìn)液口231，后端蓋的邊緣連接有出液口232。泵葉輪和金屬支架可以采用鋁材、銅材、鋁合金材料或者銅合金材料利于傳到熱量，泵葉輪旋轉(zhuǎn)將電機(jī)外側(cè)的冷卻液吸入后再排出進(jìn)行換熱，泵葉輪處在低溫環(huán)境中，金屬主軸和金屬轉(zhuǎn)子的熱量會向低溫的泵葉輪處輸送，從而將轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量輸送給泵葉輪，輸送給冷卻液，冷卻液在泵葉輪的作用下不斷循環(huán)以排出轉(zhuǎn)子的熱量。如圖2至圖6以及圖9所示，高功率比自循環(huán)液冷永磁電機(jī)的殼體21以殼體的軸心為圓心均布有八個軸向通孔211，前端蓋22對著殼體的一側(cè)布置有四個第一盲孔221，這四個第一盲孔221將八個軸向通孔211兩兩連通構(gòu)成U形管路，中間端蓋24對著殼體的一側(cè)設(shè)置有八個過渡通孔242，中間端蓋24對著后端蓋的一側(cè)開設(shè)有四個連通凹槽243，這四個連通凹槽243與第一盲孔221錯開布置將另外的兩兩軸向通孔連通，構(gòu)成了S形的冷卻通道，中間端蓋對著后端蓋的一側(cè)中部還中部開設(shè)有大圓形凹槽241，其中一個連通凹槽243通過離心通道244與大圓形凹槽241連通，后端蓋壓的周邊與中間端蓋通過螺釘壓合，液泵室與冷卻通道連通，冷卻通道由電機(jī)的后端蓋指向前端蓋，再由前端蓋指向后端蓋，經(jīng)過多次折返，與離心通道244相通的連通凹槽243為冷卻通道的進(jìn)口，這個連通凹槽與液泵室相通，其他任意一個連通凹槽243作為出口與出液口相通。作為另外一種實施例，液泵室的大圓形凹槽、離心通道設(shè)置在后端蓋對著中間端蓋的一側(cè)上，在后端蓋上開設(shè)有四個第二盲孔，第二盲孔與第一盲孔錯開設(shè)置將另外的兩兩軸向通孔連通，其中一個第二盲孔與離心通道連接作為冷卻通道的進(jìn)口，其他任意一個第二盲孔作為冷卻通道的出口與出液口連通。如圖7和圖9所示，泵葉輪15對著后端蓋的端面上均布有多個離心凹槽151，離心凹槽151由泵葉輪的軸心指向周面，泵葉輪的中心開設(shè)有與離心凹槽151相通的小圓形凹槽152，進(jìn)液口231正對著這個小圓形凹槽152，泵葉輪的圓周面上均布有多個凸齒153，凸齒153為與斜齒。泵葉輪15在主軸11的帶動下旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的泵葉輪產(chǎn)生離心力，不斷的從進(jìn)液口吸取冷卻液通過離心凹槽推向冷卻通道的進(jìn)口，泵葉輪的離心力會對冷卻通道內(nèi)的冷卻液形成壓力，將冷卻通道內(nèi)的冷卻液推向出液口232。如圖8所示，轉(zhuǎn)子包括主軸11、套接在主軸外側(cè)的金屬支架12、套接在金屬支架外側(cè)金屬的磁極套13和嵌接在磁極套13上的磁極束14，不同極性的磁極束14間隔設(shè)置，每個磁極束包括三個磁極相同的磁條141，其中兩個磁條靠近軸線并排設(shè)置，在兩個磁條中間位置的外側(cè)設(shè)置有第三個磁條，每個磁極束的三個磁條相互平行，磁極束的三個磁極相互疊加，提高磁極強度，提高了電機(jī)的功率，泵葉輪能夠很好的將磁極束產(chǎn)生的熱量吸收釋放到冷卻液中，為采用鋁鐵硼磁條提供了有利基礎(chǔ)，同時降低了電機(jī)的體積和成本。本實用新型的高功率比自循環(huán)液冷永磁電機(jī)為永磁電機(jī)，磁條采用磁性很強的鋁鐵硼磁條，三個磁條疊加使用累加磁極束的磁性，以提高電機(jī)的功率。鋁鐵硼磁條被密封在電機(jī)中很容易產(chǎn)生熱量，這些熱量會導(dǎo)致磁條退磁，必須要把熱量及時的釋放出去。磁條產(chǎn)生的熱量會傳遞給金屬的磁極套、金屬支架和主軸，主軸會將熱量傳遞給泵葉輪，泵葉輪處在液泵室中被冷卻液包圍，泵葉輪的旋轉(zhuǎn)可以不斷的將電機(jī)外側(cè)的冷卻液經(jīng)過進(jìn)液口吸收到液泵室中，同時將吸收熱量后的冷卻液通過出液口排放出去，因此泵葉輪一直是處在低溫環(huán)境中，熱量的傳遞是從高溫物體傳遞給低溫物體，因此磁條的熱量會不斷的通過泵葉輪傳遞給冷卻液，以避免磁條被高溫退磁。同時泵葉輪會將冷卻液推送入定子的冷卻通道中對定子進(jìn)行降溫，更好的降低了電機(jī)為溫度，以減緩電機(jī)的老化，延長電機(jī)的使用壽命。本實用新型的高功率比自循環(huán)液冷永磁電機(jī)選用了磁場強度較強耐溫一般的鋁鐵硼材料，給密封電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計出一條散熱冷卻的途徑，解決了目前大功率密封電機(jī)的功率密度問題，自帶循環(huán)冷卻裝置解決好轉(zhuǎn)子的散熱問題，同時選擇多片磁鐵組合降低磁體自身的升溫，使其轉(zhuǎn)子工作時不會進(jìn)入高溫區(qū)域，確保電機(jī)轉(zhuǎn)子體不會退磁，提高了電機(jī)功率密度，提高了電機(jī)可靠性和抗過載性，減小了電機(jī)重量與體積，降低了成本和原材料消耗。