[00145083]环形旋转热管冷却的永磁同步电动机转子

本发明的目的是克服普通表贴式永磁同步电动机转子散热条件不好，容易因永磁体退磁而报废的缺陷，提供一种环形旋转热管冷却的永磁同步电动机转子。本发明的实施方案如下：

本发明总的特征是环形旋转热管冷却的永磁同步电动机转子由转子焊接件、轴承、永磁体磁钢、转子密封环和环形旋转热管冷却器组成。转子焊接件由转轴、转子端板和转子磁轭焊接在一起，转子端板焊接在转轴中间的外表面，转子磁轭一端与转子端板的外侧焊接，在转子磁轭外表面依次粘贴若干个永磁体磁钢，组成转子磁场。转子密封环安装在转子焊接件上，转子焊接件两端各有一个轴承，环形旋转热管冷却器安装在由转轴、转子端板和转子磁轭组成的环形空间里。

转轴是圆柱形，一端为输出轴端，加工有输出轴键槽，转轴可以是空芯轴，也可以是实芯轴。转子端板是圆环形，转子磁轭是圆筒形，永磁体磁钢为瓦片形。

转子密封环的截面呈L形，内外表面各有一个凹槽，分别安装O形密封圈一和O形密封圈二，转子密封环上的内螺纹孔安装有紧定螺钉和螺母，把转子密封环固定在转轴上，转子密封环上的密封环套管的内腔用于容纳环形旋转热管冷却器的注液口。

环形旋转热管冷却器由左端板、内管、外管、右端板和注液管组成。左端板和右端板是圆环形，右端板上有一个通孔，注液管通过该通孔与右端板焊接在一起。左端板、内管、外管和右端板焊接在一起，形成一个环形空腔，该空腔内加注热管工作介质后，在压封处用压钳压扁，并在注液口焊接密封。

环形旋转热管冷却器内加注的热管工作介质有液态工作介质和气态工作介质，液态工作介质受热后汽化为气态工作介质，气态工作介质冷却后冷凝为液态工作介质。环形旋转热管冷却的永磁同步电动机转子运行时，转子按照转子旋转方向旋转，内管和外管的轴线与转子轴线重叠，在离心力的作用下，液态工作介质汇集在外管的内表面，形成工作液池。

环形旋转热管冷却器装配在转子焊接件中，永磁体磁钢和转子磁轭所产生的热量传导到外管的内表面，加热工作液池，使液态工作介质受热后汽化为气态工作介质，气态工作介质上升至内管的外表面，把热量传导到转轴上，再经过转轴传导到其它冷却装置，把热量从永磁同步电动机转子中排出，避免转子涡流损耗产生过高的温升。气态工作介质在内管的外表面冷凝为液态工作介质，液态工作介质在离心力和液态工作介质液体表面张力的共同作用下，沿着内管的外表面、左端板和右端板的内表面回流到外管内表面的工作液池中，完成一个热循环。

环形旋转热管冷却器装配在转子焊接件中，为了提高热量传导的效率，要求外管的外表面与转子磁轭的内表面紧密接触，同时要求内管的内表面与转轴的外表面紧密接触，对环形旋转热管冷却器和转子焊接件的加工精度要求较高，妨碍了环形旋转热管冷却的永磁同步电动机转子的普及应用，可以采用合并零部件的办法解决此问题。即取消环形旋转热管冷却器的左端板、内管和外管，把左端板合并在转子焊接件的转子端板上，把内管合并在转轴上，把外管合并在转子磁轭上，之后用合并右端板取代右端板，把合并右端板直接焊接在转子焊接件中。合并零部件后，由转子端板、转轴、转子磁轭、合并右端板和注液管组成合并后等效环形旋转热管冷却器。

合并右端板是圆环形，合并右端板上有一个通孔，注液管通过该通孔与合并右端板焊接在一起。转子端板、转轴、转子磁轭、合并右端板焊接在一起，形成一个环形空腔，该空腔内加注热管工作介质后，在压封处用压钳压扁，并在注液口焊接密封。

合并后等效环形旋转热管冷却器的原理与环形旋转热管冷却器的原理相同。