1.本发明涉及电机定子绕组散热技术领域，特别涉及一种永磁同步电机定子散热结构。
背景技术：2.永磁电机以永磁体替代励磁绕组建立励磁磁场，稳态情况下，定子旋转磁场与永磁体建立的主极磁场保持相对静止，且其相互作用产生电磁转矩，驱动电机主轴旋转并进行能量转换，定子绕组作为永磁电机运行时的主要热源，当绕组温度上升至电机绝缘等级规定的温度限制之上时，会存在电枢绕组绝缘被破坏的风险，进而引起电机短路，为了避免上述情况的发生，因此需要在永磁电机工作过程中对电机定子进行冷却散热。
3.专利申请公布号cn 105071619 b的发明专利公开了一种定子绕组设有散热装置的永磁无刷电机，包括机壳、定子、转子、轴承组件、文丘里引风管和轴流风机；定子包括定子铁心、定子绕组、绕组进风管组件和绕组出风管组件，定子铁心上设有定子槽，由管状截面的空心铜导线绕制而成的定子绕组位于定子槽内，中空铜导线形成定子绕组的散热内风道。该发明的优点是：该永磁电机定子绕组散热装置体积小、重量轻、功率与扭矩大、过载能力高，散热性能好。
4.上述结构虽然可以实现电机定子的换热，但是其主要换热方式也是通过中空铜导线与电机内部定子附近的热空气进行换热，而不是与定子铁芯以及定子绕组进行直接换热，这样就导致实际换热时，定子铁芯以及定子绕组无法较快且较好的进行降温，尤其是上述电机用于灰尘较大的环境中时，当外界空气中的灰尘进入电机内部并附着在中空铜导线的表面后，中空铜导线的换热效率就会进一步受到影响，进而更加无法进行较好的散热。
5.因此，发明一种永磁同步电机定子散热结构来解决上述问题很有必要。
技术实现要素：6.本发明的目的在于提供一种永磁同步电机定子散热结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种永磁同步电机定子散热结构，包括电机壳体，所述电机壳体内部通过轴承转动设置有转轴，所述转轴两端均贯穿电机壳体内壁并延伸至电机壳体外部，所述转轴外侧中部固定套接设置有转子，所述转子外壁上均匀固定设置有多个永磁体，所述转子外侧设置有定子，所述定子与电机壳体内壁固定连接，所述定子包括定子铁芯、内凸出部和定子绕组，所述内凸出部与定子绕组均设置有多个，多个所述内凸出部均匀固定设置于定子铁芯内侧，多个所述定子绕组分别套接设置于多个内凸出部外侧，所述定子铁芯内侧设置有气囊式换热机构，所述气囊式换热机构中的导热气囊充气膨胀后与定子铁芯内侧壁以及定子绕组外壁贴合，所述气囊式换热机构两侧均设置有气流连通机构，且两个所述气流连通机构均与气囊式换热机构连通，位于左侧的所述气流连通机构左侧顶部固定连接有过滤式进气机构，位于右侧的所述气流连通机构右侧底部
固定连接有排气机构，所述电机壳体顶部左侧自左向右依次固定设置有联动除尘机构与吹尘机构。
8.优选的，所述气囊式换热机构包括导热气囊与限位板，所述导热气囊与限位板均设置有多个，多个所述导热气囊与多个定子绕组相互交错设置，所述限位板粘接设置于导热气囊远离定子铁芯内侧壁的一侧。
9.优选的，所述气流连通机构包括环形导流管、水平导流管、安装环和固定杆，所述水平导流管设置有多个，多个所述水平导流管均匀固定贯穿设置于环形导流管靠近气囊式换热机构的一侧，且多个所述水平导流管分别固定贯穿多个导热气囊外侧并分别与多个导热气囊连通，所述安装环位于环形导流管外侧并与电机壳体内壁固定连接，所述固定杆设置有多个，多个所述固定杆均与分布于安装环内侧，且固定杆一端与环形导流管固定连接，固定杆另一端与安装环内壁固定连接。
10.优选的，所述过滤式进气机构包括三通进气管、单向阀、升降活塞、活塞杆、第一联动板、第一螺母、往复丝杆、第二锥齿轮、固定座、进气通道和防尘网，所述三通进气管与电机壳体内壁固定连接，且三通进气管的排气端贯穿左侧气流连通机构中的环形导流管并与该环形导流管固定连接，所述单向阀设置有两个，两个所述单向阀分别固定设置于三通进气管进气端与三通进气管排气端，所述升降活塞竖直方向上滑动设置于三通进气管内部，所述活塞杆固定设置于升降活塞底部，所述第一联动板固定设置于活塞杆底端，所述第一螺母固定设置于第一联动板左侧，所述往复丝杆位于第一螺母内侧并与第一螺母螺纹连接，所述第二锥齿轮固定设置于往复丝杆底端，所述固定座通过轴承转动套接设置于往复丝杆顶端，且固定座与电机壳体内壁固定连接，所述进气通道开设于电机壳体顶部并与三通进气管进气端连通，所述防尘网固定设置于电机壳体顶部并覆盖与进气通道顶部。
11.优选的，所述排气机构包括排气管与排气通道，所述排气管内径小于三通进气管内径，所述排气管与电机壳体内壁固定连接，且其顶端固定贯穿右侧气流连通机构中环形导流管并与该环形导流管固定连接，所述排气通道贯穿设置于电机壳体底部右侧，且与排气管连通。
12.优选的，所述联动除尘机构包括安装板、横板、单向丝杆、第二螺母、从动齿轮、齿条杆、升降杆和第二联动板，所述安装板设置有两个，两个所述安装板分别位于防尘网两侧且均与电机壳体固定连接，所述横板固定设置于两个安装板之间，所述单向丝杆贯穿两个安装板并通过轴承与两个安装板转动连接，所述第二螺母套接设置于单向丝杆外侧并与单向丝杆螺纹连接，所述第二螺母底部固定设置有毛刷，所述从动齿轮固定设置于单向丝杆左端，所述齿条杆位于从动齿轮后侧并与从动齿轮啮合，所述升降杆固定设置于齿条杆底端，且贯穿电机壳体外壁并延伸至电机壳体内部，同时与电机壳体滑动连接，所述第二联动板固定设置于升降杆底端并与第一螺母固定连接。
13.优选的，所述吹尘机构包括分流主管、弧形分流箱体和分流支管，所述分流主管底端固定贯穿三通进气管并与三通进气管连通，所述分流主管顶端贯穿电机壳体内壁并延伸至电机壳体外部，所述弧形分流箱体固定设置于电机壳体顶部，且与分流主管顶端连通，所述分流支管设置有多个，多个所述分流支管均匀固定贯穿设置于弧形分流箱体左侧。
14.本发明的技术效果和优点：本发明通过设置有气囊式换热机构与过滤式进气机构，以便于利用过滤式进气机
构中升降活塞不断在三通进气管内部升降，进而使得外界空气穿过防尘网被吸入，此时空气被过滤，过滤后的空气同样由于升降活塞的带动通过左侧的气流连通机构进入到气囊式换热机构中的导热气囊内部，进而实现导热气囊的膨胀，膨胀后的导热气囊与定子铁芯内壁以及定子绕组外壁相接触，进而直接与定子铁芯以及定子绕组进行换热，导热气囊内部的空气则在对导热气囊进行降温后通过右侧气流连通机构进入到排气管中，并通过排气通道排出，相较于现有技术中的同类型装置，本发明通过利用导热气囊膨胀后直接与定子铁芯以及定子绕组换热的方式取代传统空气散热，有效提高了换热速率，进而实现定子铁芯以及定子绕组的快速降温，同时可以避免外界空气通过进气的方式进入到装置内部，进而避免发生换热效率被影响的情况，实现了较好且稳定的散热。
附图说明
15.图1为本发明的整体正面剖视结构示意图。
16.图2为本发明的定子侧视结构示意图。
17.图3为本发明的定子铁芯局部侧视结构示意图。
18.图4为本发明的气流连通机构侧视结构示意图。
19.图5为本发明的过滤式进气机构、联动除尘机构和吹尘机构正面剖视结构示意图。
20.图6为本发明的过滤式进气机构正面剖视结构示意图。
21.图7为本发明的联动除尘机构与吹尘机构正面剖视结构示意图。
22.图8为本发明的排气机构正面剖视结构示意图。
23.图中：1、电机壳体；11、转轴；110、第一锥齿轮；12、转子；13、永磁体；2、定子；21、定子铁芯；22、内凸出部；23、定子绕组；3、气囊式换热机构；31、导热气囊；32、限位板；4、气流连通机构；41、环形导流管；42、水平导流管；43、安装环；44、固定杆；5、过滤式进气机构；51、三通进气管；52、单向阀；53、升降活塞；54、活塞杆；55、第一联动板；56、第一螺母；57、往复丝杆；58、第二锥齿轮；59、固定座；591、进气通道；592、防尘网；6、排气机构；61、排气管；62、排气通道；7、联动除尘机构；71、安装板；72、横板；73、单向丝杆；74、第二螺母；75、从动齿轮；76、齿条杆；77、升降杆；78、第二联动板；8、吹尘机构；81、分流主管；82、弧形分流箱体；83、分流支管。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1本发明提供了如图1-8所示的一种永磁同步电机定子散热结构，包括电机壳体1，所述电机壳体1内部通过轴承转动设置有转轴11，所述转轴11两端均贯穿电机壳体1内壁并延伸至电机壳体1外部，所述转轴11外侧中部固定套接设置有转子12，所述转子12外壁上均匀固定设置有多个永磁体13，所述转子12外侧设置有定子2，所述定子2与电机壳体1内壁固定连接，所述定子2包括定子铁芯21、内凸出部22和定子绕组23，所述内凸出部22与定子绕
组23均设置有多个，多个所述内凸出部22均匀固定设置于定子铁芯21内侧，多个所述定子绕组23分别套接设置于多个内凸出部22外侧，所述定子铁芯21内侧设置有气囊式换热机构3，所述气囊式换热机构3中的导热气囊31充气膨胀后与定子铁芯21内侧壁以及定子绕组23外壁贴合，所述气囊式换热机构3两侧均设置有气流连通机构4，且两个所述气流连通机构4均与气囊式换热机构3连通，位于左侧的所述气流连通机构4左侧顶部固定连接有过滤式进气机构5，位于右侧的所述气流连通机构4右侧底部固定连接有排气机构6。
26.如图2与图3所示，所述气囊式换热机构3包括导热气囊31与限位板32。
27.更为具体的，所述导热气囊31与限位板32均设置有多个，多个所述导热气囊31与多个定子绕组23相互交错设置，所述限位板32粘接设置于导热气囊31远离定子铁芯21内侧壁的一侧，以便于导热气囊31充气发生膨胀后可以与定子铁芯21内壁以及定子绕组23外壁贴合，进而与定子铁芯21以及定子绕组23进行快速换热，导热气囊31内部的空气则与导热气囊31进行换热。
28.如图4所示，所述气流连通机构4包括环形导流管41、水平导流管42、安装环43和固定杆44。
29.更为具体的，所述水平导流管42设置有多个，多个所述水平导流管42均匀固定贯穿设置于环形导流管41靠近气囊式换热机构3的一侧，且多个所述水平导流管42分别固定贯穿多个导热气囊31外侧并分别与多个导热气囊31连通，所述安装环43位于环形导流管41外侧并与电机壳体1内壁固定连接，所述固定杆44设置有多个，多个所述固定杆44均与分布于安装环43内侧，且固定杆44一端与环形导流管41固定连接，固定杆44另一端与安装环43内壁固定连接，以便于左侧的气流连通机构4可以充当过滤式进气机构5与气囊式换热机构3之间的气体传输通道，右侧的气流连通机构4可以充当气囊式换热机构3与排气机构6之间的气体传输通道。
30.如图5与图6所示，所述过滤式进气机构5包括三通进气管51、单向阀52、升降活塞53、活塞杆54、第一联动板55、第一螺母56、往复丝杆57、第二锥齿轮58、固定座59、进气通道591和防尘网592。
31.更为具体的，所述三通进气管51与电机壳体1内壁固定连接，且三通进气管51的排气端贯穿左侧气流连通机构4中的环形导流管41并与该环形导流管41固定连接，所述单向阀52设置有两个，两个所述单向阀52分别固定设置于三通进气管51进气端与三通进气管51排气端，所述升降活塞53竖直方向上滑动设置于三通进气管51内部，所述活塞杆54固定设置于升降活塞53底部，所述第一联动板55固定设置于活塞杆54底端，所述第一螺母56固定设置于第一联动板55左侧，所述往复丝杆57位于第一螺母56内侧并与第一螺母56螺纹连接，所述第二锥齿轮58固定设置于往复丝杆57底端，所述固定座59通过轴承转动套接设置于往复丝杆57顶端，且固定座59与电机壳体1内壁固定连接，所述进气通道591开设于电机壳体1顶部并与三通进气管51进气端连通，所述防尘网592固定设置于电机壳体1顶部并覆盖与进气通道591顶部，以便于当第一联动板55循环升降时，通过活塞杆54带动升降活塞53在三通进气管51内部循环升降，由于两个单向阀52的限制，升降活塞53不断将外界空气通过防尘网592与进气通道591吸入至三通进气管51内部，然后由三通进气管51的排气端输入左侧气流连通机构4中的环形导流管41内部，再通过左侧环形导流管41上的水平导流管42将空气输入导热气囊31内部。
32.如图8所示，所述排气机构6包括排气管61与排气通道62。
33.更为具体的，所述排气管61内径小于三通进气管51内径，所述排气管61与电机壳体1内壁固定连接，且其顶端固定贯穿右侧气流连通机构4中环形导流管41并与该环形导流管41固定连接，所述排气通道62贯穿设置于电机壳体1底部右侧，且与排气管61连通，以便于导热气囊31内部换热后的空气可以通过右侧环形导流管41上的水平导流管42进入到右侧环形导流管41中，然后通过排气管61输入至排气通道62内部，并最终由排气通道62排出。
34.实施例2与上述实施例不同的是，技术人员在实际使用过程中发现，随着防尘网592使用时间的延长，空气中的灰尘或其他杂物会堆积在防尘网592表面，进而影响外界空气的进入速率，进而降低装置的散热效果，为避免上述情况的发生：所述电机壳体1顶部左侧自左向右依次固定设置有联动除尘机构7与吹尘机构8，如图7所示，所述联动除尘机构7包括安装板71、横板72、单向丝杆73、第二螺母74、从动齿轮75、齿条杆76、升降杆77和第二联动板78。
35.更为具体的，所述安装板71设置有两个，两个所述安装板71分别位于防尘网592两侧且均与电机壳体1固定连接，所述横板72固定设置于两个安装板71之间，所述单向丝杆73贯穿两个安装板71并通过轴承与两个安装板71转动连接，所述第二螺母74套接设置于单向丝杆73外侧并与单向丝杆73螺纹连接，所述第二螺母74底部固定设置有毛刷，所述从动齿轮75固定设置于单向丝杆73左端，所述齿条杆76位于从动齿轮75后侧并与从动齿轮75啮合，所述升降杆77固定设置于齿条杆76底端，且贯穿电机壳体1外壁并延伸至电机壳体1内部，同时与电机壳体1滑动连接，所述第二联动板78固定设置于升降杆77底端并与第一螺母56固定连接。
36.同时，所述吹尘机构8包括分流主管81、弧形分流箱体82和分流支管83。
37.更为具体的，所述分流主管81底端固定贯穿三通进气管51并与三通进气管51连通，所述分流主管81顶端贯穿电机壳体1内壁并延伸至电机壳体1外部，所述弧形分流箱体82固定设置于电机壳体1顶部，且与分流主管81顶端连通，所述分流支管83设置有多个，多个所述分流支管83均匀固定贯穿设置于弧形分流箱体82左侧。
38.通过设置上述结构，以便于在第一螺母56升降的过程中，第二联动板78可以同步循环升降，进而通过升降杆77带动齿条杆76循环升降，进而使得齿条杆76不断带动从动齿轮75顺时针旋转以及逆时针旋转，此时在横板72的限制下，单向丝杆73重复带动第二螺母74左移以及右移，第二螺母74在移动过程中通过其底部的毛刷不断对防尘网592的顶部进行擦拭，进而避免灰尘或异物堆积在防尘网592顶部；同时在气体由三通进气管51进入到右侧环形导流管41内部时，部分气体通过分流主管81流入弧形分流箱体82，然后通过多个分流支管83对防尘网592以及防尘网592附件进行吹动，进而将毛刷刷下的灰尘以及杂物由防尘网592吹离，进而避免灰尘或杂物堆积在防尘网592附近而导致后续外界空气被吸入时再次带动防尘网592附件的灰尘或杂物堆积在防尘网592顶部，有效避免了因灰尘或其他杂物堆积导致的影响外界空气的进入速率，降低装置的散热效果的情况。
39.本发明工作原理：实际使用过程中，当转轴11发生旋转时，转轴11通过第一锥齿轮110带动第二锥齿
轮58旋转，第二锥齿轮58带动往复丝杆57旋转，进而使第一螺母56在往复丝杆57外侧循环升降，在第一螺母56升降的过程中，第一联动板55与第二锥齿轮58同步进行升降；当第一联动板55循环升降时，通过活塞杆54带动升降活塞53在三通进气管51内部循环升降，由于两个单向阀52的限制，升降活塞53不断将外界空气通过防尘网592与进气通道591吸入至三通进气管51内部，然后由三通进气管51的排气端输入左侧气流连通机构4中的环形导流管41内部，再通过左侧环形导流管41上的水平导流管42将空气输入导热气囊31内部，此时导热气囊31充气后发生膨胀，进而与定子铁芯21内壁以及定子绕组23外壁贴合，进而与定子铁芯21以及定子绕组23进行快速换热，导热气囊31内部的空气则与导热气囊31进行换热，换热后的空气通过右侧环形导流管41上的水平导流管42进入到右侧环形导流管41中，然后通过排气管61输入至排气通道62内部，并最终由排气通道62排出；当第二联动板78循环升降时，其通过升降杆77带动齿条杆76循环升降，进而使得齿条杆76不断带动从动齿轮75顺时针旋转以及逆时针旋转，此时在横板72的限制下，单向丝杆73重复带动第二螺母74左移以及右移，第二螺母74在移动过程中通过其底部的毛刷不断对防尘网592的顶部进行擦拭，进而避免灰尘或异物堆积在防尘网592顶部；在气体由三通进气管51进入到右侧环形导流管41内部时，部分气体通过分流主管81流入弧形分流箱体82，然后通过多个分流支管83对防尘网592以及防尘网592附件进行吹动，进而将毛刷刷下的灰尘以及杂物由防尘网592吹离，进而避免灰尘或杂物堆积在防尘网592附近而导致后续外界空气被吸入时再次带动防尘网592附件的灰尘或杂物堆积在防尘网592顶部。
40.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。