一种具有过热保护功能的永磁同步电机的制作方法

本发明涉及电机，具体为一种具有过热保护功能的永磁同步电机。

背景技术：

1、随着高效节能产业的持续推进，节能型电动机凭借低损耗、高能效的特性成为工业传动、智能制造、流体输送等领域的核心动力装备。其中永磁同步电机因功率密度高、调速性能优异、运行效率高，是当前节能型电动机的主流产品，为高效节能产业的降本增效与绿色转型提供核心动力支撑。

2、然而在实际运行中，永磁同步电机长时间处于高负载、高转速工况时，定子绕组与铁芯会产生大量热量，若热量不能及时散出，会导致绕组绝缘老化加速、永磁体退磁风险上升，严重缩短电机使用寿命，甚至引发运行故障。现有针对节能型电动机的过热保护方案，多采用温度检测结合停机断电的保护逻辑，虽能避免电机烧毁，但会直接中断生产流程，大幅影响设备连续运行效率；同时现有过热保护技术未将电磁负载调节与散热能力调节进行联动，无法在电机过热时通过降低电磁耦合强度从源头减少发热；部分现有技术提出了轴向移动定子的调速方案，但并未与散热系统联动，过热时散热能力无法同步提升，保护效果有限。

3、因此，亟需一种不中断运作且电磁降载与散热调节能够协同联动的具有过热保护功能的永磁同步电机。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有过热保护功能的永磁同步电机，以解决上述背景技术中提出的现有节能型永磁同步电机过热保护需停机、电磁降载与散热调节无法协同联动、散热风道不可动态调节的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有过热保护功能的永磁同步电机，包括电机机壳总成、定子总成、转子总成及散热风扇，还包括直线执行器、导风调节环以及可调进风总成，所述电机机壳总成内设有轴向安装容纳腔，所述转子总成转动支撑于腔体的轴线位置处，所述定子总成可滑动地安装于容纳腔内，同轴套设于所述转子总成外侧，所述电机机壳总成顶部固定有直线执行器，其伸缩端贯穿壳体与定子总成固定连接；

3、所述定子总成进风侧固定连接有导风调节环，所述导风调节环包括环形支撑框架及周向布设的多组调节压持组件，容纳腔进风侧固定设置有可调进风总成，所述可调进风总成包括安装环板、周向布设的方形导风管及铰接于管内的调节风板组件，调节压持组件与调节风板组件一一抵接传动；

4、所述散热风扇套接于转子总成的轴柱体上，用于产生沿容纳腔轴向流动的气流。

5、作为本发明所述具有过热保护功能的永磁同步电机的一种优选方案，其中，所述电机机壳总成包括左机座壳体、右机座壳体以及后端盖，所述左机座壳体与所述右机座壳体沿轴向对接固定，所述后端盖连接于所述左机座壳体外端，三者共同围合形成所述安装容纳腔；

6、所述左机座壳体包括顶部贯穿槽口、定位槽一和插接孔，所述左机座壳体的顶部开设有顶部贯穿槽口，内壁开设有轴向延伸的定位槽一，定位槽一设置四组，每组所述定位槽一内均开设有插接孔；

7、所述右机座壳体包括机壳端、前端盖、定位槽二、螺纹连接孔、散热出风口和中心轴承一，所述机壳端内壁开设有定位槽二，定位槽二设置四组，每组所述定位槽二内均开设有螺纹连接孔，所述前端盖中心嵌装有中心轴承一，前端盖的盖体开设有散热出风口；

8、所述后端盖中心嵌装有中心轴承二，后端盖的盖体开设有散热进风口。

9、作为本发明所述具有过热保护功能的永磁同步电机的一种优选方案，其中，所述定子总成包括定子铁芯、定位连接架以及导向组件，所述定位连接架固定套接于定子铁芯外周面的两端，其顶部与所述直线执行器的伸缩端固定连接，所述导向组件连接在所述定位连接架上，且导向组件安装在定位槽一以及定位槽二内，定子铁芯通过所述定位连接架以及导向组件的配合可轴向移动地安装于所述电机机壳总成内。

10、作为本发明所述具有过热保护功能的永磁同步电机的一种优选方案，其中，所述定位连接架包括固定环、多块连接耳以及多块导向滑块，所述固定环同轴固定于定子铁芯的外周面两端，所述连接耳固定设置在所述固定环的外壁，且从所述顶部贯穿槽口伸出与所述直线执行器的伸缩端连接，所述导向滑块固定于所述固定环的外壁，且定位在所述定位槽一以及定位槽二内。

11、作为本发明所述具有过热保护功能的永磁同步电机的一种优选方案，其中，所述导向组件包括导杆、螺纹柱端、插接柱端和碟簧，所述导杆活动插接在所述导向滑块的孔内，所述螺纹柱端和插接柱端分别固定设置在所述导杆的两端，所述插接柱端插接于所述插接孔内，所述螺纹柱端螺纹固定于所述螺纹连接孔内，所述碟簧套装在所述导杆设置有插接柱端的一端，所述碟簧抵接于导向滑块的侧面与定位槽一的末端之间，为定子总成提供向出风侧复位的弹性预紧力。

12、作为本发明所述具有过热保护功能的永磁同步电机的一种优选方案，其中，所述转子总成包括转子铁芯与电机转轴，所述转子铁芯固定套接于电机转轴的中部轴段，所述电机转轴两端分别转动支撑于中心轴承一与中心轴承二内，实现周向转动与轴向定位，所述散热风扇固定套接于所述电机转轴靠近后端盖的轴段上。

13、作为本发明所述具有过热保护功能的永磁同步电机的一种优选方案，其中，所述环形支撑框架包括支撑支脚、外环圈、加强杆条和内环圈，所述外环圈与内环圈同轴间隔布设，所述加强杆条沿径向连接于外环圈与内环圈之间，所述支撑支脚固定于外环圈朝向定子总成的一侧端面，所述支撑支脚与所述定子铁芯的端面固定连接。

14、作为本发明所述具有过热保护功能的永磁同步电机的一种优选方案，其中，所述调节压持组件沿周向均匀布设于外环圈以及内环圈朝向可调进风总成的端面上，所述调节压持组件包括压持臂、加强筋、压接轴以及套管，所述加强筋固定于两组所述压持臂之间以增强结构强度，压接轴固定于所述压持臂末端，所述套管转动套设于压接轴上，所述套管的外周面与调节风板组件滚动抵接配合。

15、作为本发明所述具有过热保护功能的永磁同步电机的一种优选方案，其中，所述安装环板同轴固定于所述后端盖的内侧壁，多个所述方形导风管沿周向均匀固定于安装环板的板体上，各方形导风管均沿轴向贯通设置。

16、作为本发明所述具有过热保护功能的永磁同步电机的一种优选方案，其中，所述调节风板组件均对应铰接于一个方形导风管的侧壁上，调节风板组件包括导风板、铰接轴、扭簧、接触楔块以及限位挡头，所述导风板通过铰接轴铰接于所述方形导风管侧壁，扭簧套设于铰接轴上，其两端分别抵接于导风板与方形导风管内壁，用于驱动导风板向导风管外侧转动复位，所述接触楔块固定于导风板的上端面，所述限位挡头固定于所述接触楔块的斜面顶端，用于限制套管的最大移动距离，所述接触楔块具有倾斜布置的抵接斜面，所述调节压持组件的套管抵接于所述抵接斜面上，通过斜面传动推动导风板转动以缩小方形导风管通流面积、提升气流流速。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1.本发明在电机过热时，通过直线执行器驱动定子总成轴向移位，减小定子铁芯与转子铁芯的轴向耦合长度，从电磁耦合层面降低电机输出转矩、减少绕组发热，从源头抑制温升；同时定子总成移动时同步带动导风调节环动作，推动调节风板组件缩小方形导风管的风道通流面积，提升冷却气流流速，强化散热能力，二者双维度协同，无需停机即可实现高效过热保护，保障节能型电动机连续运行，适配高效节能产业的连续生产需求。

19、2.导风调节环随定子总成同步轴向移动，通过斜面抵接传动驱动导风板转动，无需额外设置风道驱动元件，仅通过单一动力源即可同时实现转矩调节与风量调节，结构紧凑、传动可靠，大幅降低了结构复杂度与控制成本。