本發明涉及軸向磁通永磁電機，具體涉及一種基于均熱板高效率散熱的軸向磁通永磁電機。

背景技術：

1、在機器人技術領域，隨著對空間利用效率要求的提高，軸向磁通永磁電機等扁平化設計的電機逐漸成為焦點。這類電機因其緊湊的結構和高效能而受到廣泛關注，特別適用于安裝空間有限的應用場景。然而，隨著電機朝著高功率密度、高轉矩密度和輕量化方向的發展，如何有效管理電機運行時產生的熱量成為了提升其性能、可靠性和壽命的關鍵挑戰之一。電機工作時，內部損耗導致的發熱現象不可避免，這不僅影響了電機的效率，還會引起材料老化、絕緣性能下降等問題，從而縮短電機的使用壽命。因此，開發高效的散熱系統對于維持電機穩定運行和延長其使用壽命至關重要。傳統的散熱方法，如通過增加散熱片或使用風扇強制通風，雖然可以在一定程度上緩解溫升問題，但對于追求高性能的現代電機而言，這些方法可能不再足夠。

2、近年來，研究人員開始探索在電機關鍵發熱部件與冷卻機殼之間建立額外散熱路徑的方法，以增強散熱效果。例如，采用導熱樹脂、導熱膠和導熱陶瓷等導熱絕緣材料填充電機端部繞組與機殼之間的空隙，構建額外的熱傳導路徑。這種方法可以有效地將熱量從熱源傳導到冷卻表面，但其效能受限于所用填料的類型、含量以及基體材料本身的導熱特性。對于需要承受極端工作條件的高性能電機來說，現有材料和技術可能無法提供充分的散熱支持。

3、鑒于此，未來的研究應著眼于開發更高效率的散熱解決方案，以滿足電機在高功率、高轉矩工作模式下的散熱需求。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種基于均熱板高效率散熱的軸向磁通永磁電機，以解決現有技術中的現有的軸向磁通永磁電機的散熱效果較差的問題。

2、為了實現上述目的，提供了一種基于均熱板高效率散熱的軸向磁通永磁電機，該永磁電機包括：機殼以及設置在機殼內部的定子組件、轉子組件、軸承組件和導熱環氧樹脂，定子組件設置于機殼的內底面，轉子組件通過軸承組件與機殼連接，導熱環氧樹脂設置于機殼的內側面與定子組件之間，機殼內還設置有均熱板，均熱板位于機殼的內底面與定子組件之間；

3、均熱板為圓環型，且均熱板為上下兩層結構，均熱板的上層為蒸發端，均熱板的下層為冷凝端，由蒸發端和冷凝端對接形成的蒸汽腔，用于存儲液體工質，并在蒸發端和冷凝端之間設置有多個吸液芯，多個吸液芯沿著均熱板的圓周方向均勻分布，在蒸汽腔內設置有毛細微槽道，毛細微槽道設置為蜘蛛網仿生結構，毛細微槽道沿冷凝端周向分布，毛細微槽道由蒸發端的中心向邊緣發散，多個吸液芯之間形成蒸汽通道。

4、進一步地，吸液芯為多孔結構，且吸液芯的外觀呈蜂巢狀；吸液芯設置于相鄰毛細微槽道的連接處。

5、進一步地，機殼的內底面上開設有放置槽，且放置槽中填充界面導熱材料；均熱板安置于放置槽中，且均熱板的蒸發端膠粘在定子組件，均熱板的冷凝端抵觸于放置槽內的界面導熱材料。

6、進一步地，定子組件包括：定子鐵心和電樞繞組，定子鐵心為圓環型，定子鐵心的定子鐵心背軛粘結在機殼的內底面和均熱板的蒸發端上，且定子鐵心沿其的圓周方向均勻開設多個定子槽電樞繞組鑲嵌在定子槽中。

7、進一步地，機殼上設置有端蓋，且端蓋通過固定螺釘與機殼可拆卸連接。

8、進一步地，軸承組件包括：第一軸承室、第一軸承、第二軸承室和第二軸承，第一軸承室開設于端蓋上；第一軸承設置于第一軸承室內；第二軸承室開設于機殼上；第二軸承設置于第二軸承室內。

9、進一步地，轉子組件包括：轉軸、轉子鐵心和永磁體；轉軸通過第一軸承和第二軸承與機殼連接；轉子鐵心固定連接于轉軸；多個永磁體粘貼于轉子鐵心上，且永磁體位于轉子鐵心與定子鐵心之間，定子鐵心與永磁體之間為空氣間隙。

10、進一步地，轉子鐵心設置永磁體一側設置有多個肋板。

11、本發明與現有技術相比，具有以下有益效果：

12、本發明軸向磁通永磁電機是基于均熱板高效率冷卻結構，建立從發熱能力較強的定子繞組線圈到散熱能力強的機殼的高效傳熱途徑，將大部分熱量由均熱板和導熱環氧樹脂快速傳遞到機殼，此外基于軸向磁通永磁電機的扁平形式的轉子，利用旋轉時的天然風扇加強轉子散熱效果。與傳統永磁電機通過自然散熱傳遞熱量相比，大大縮短了電機內部的熱傳導路徑，增大了電機定子部位的傳導散熱系數，提高了電機定子鐵心、繞組線圈和轉子組件的傳熱效率，增加電機使用壽命的同時，使得電機可以通過更大的電流，進而產生更大的功率。

技術特征：

1.一種基于均熱板高效率散熱的軸向磁通永磁電機，該永磁電機包括：機殼（1）以及設置在機殼（1）內部的定子組件、轉子組件、軸承組件和導熱環氧樹脂（5），所述定子組件設置于機殼（1）的內底面，所述轉子組件通過軸承組件與機殼（1）連接，所述導熱環氧樹脂（5）設置于機殼（1）的內側面與定子組件之間，其特征在于，所述機殼（1）內還設置有均熱板（4），所述均熱板（4）位于機殼（1）的內底面與定子組件之間；

2.根據權利要求1所述的基于均熱板高效率散熱的軸向磁通永磁電機，其特征在于，

3.根據權利要求1所述的基于均熱板高效率散熱的軸向磁通永磁電機，其特征在于，所述機殼（1）的內底面上開設有放置槽（11），且放置槽（11）中填充界面導熱材料；均熱板（4）安置于放置槽（11）中，且所述均熱板（4）的蒸發端（40）膠粘在定子組件，均熱板（4）的冷凝端（41）抵觸于放置槽（11）內的界面導熱材料。

4.根據權利要求1所述的基于均熱板高效率散熱的軸向磁通永磁電機，其特征在于，所述定子組件包括：

5.根據權利要求1所述的基于均熱板高效率散熱的軸向磁通永磁電機，其特征在于，所述機殼（1）上設置有端蓋（10），且端蓋（10）通過固定螺釘與機殼（1）可拆卸連接。

6.根據權利要求5所述的基于均熱板高效率散熱的軸向磁通永磁電機，其特征在于，所述軸承組件包括：

7.根據權利要求5所述的基于均熱板高效率散熱的軸向磁通永磁電機，其特征在于，所述轉子組件包括：

8.根據權利要求7所述的基于均熱板高效率散熱的軸向磁通永磁電機，其特征在于，所述轉子鐵心（2）設置永磁體（20）一側設置有多個肋板。

技術總結
本發明提供了一種基于均熱板高效率散熱的軸向磁通永磁電機，屬于軸向磁通永磁電機技術領域，該永磁電機包括：機殼以及設置在機殼內部的定子組件、轉子組件、軸承組件和導熱環氧樹脂，定子組件設置于機殼的內底面，轉子組件通過軸承組件與機殼連接，導熱環氧樹脂設置于機殼的內側面與定子組件之間，機殼內還設置有均熱板，均熱板位于機殼的內底面與定子組件之間；本發明軸向磁通永磁電機是基于均熱板高效率冷卻結構，建立從發熱能力較強的定子繞組線圈到散熱能力強的機殼的高效傳熱途徑，將大部分熱量由均熱板和導熱環氧樹脂快速傳遞到機殼，此外基于軸向磁通永磁電機的扁平形式的轉子鐵心，利用旋轉時的天然風扇加強轉子散熱效果。

技術研發人員：佟文明,蔡德藝,田飛,吳勝男,賈建國
受保護的技術使用者：沈陽工業大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24