旋转热管冷却结构

热源温升大降

一种结合旋转与固定环形热管的电机冷却结构，同时强化转子散热并均衡绕组端部温度。

王慧敏 · Chujie, Zhang · Guo, Liyan · 李新旻

Applied Thermal Engineering 2024

参数信息

转子温升降低

70.39 %

永磁体温升降低

69.4 %

绕组温升降低

46.18 %

最大扭矩工况运行时间

100 s

技术优势

转子散热更强

旋转热管利用转子旋转产生的离心力强化内部工质回流，从而提高转子的传热效率。

绕组端部不再过热

定子中的固定环形热管专门冷却绕组，特别是端部，从而均衡轴向温度分布。

峰值扭矩更持久

冷却结构使电机在最大扭矩工况下的运行时间可从30秒延长至100秒，提升了极限工况下的可用性。

应用场景

• 人形机器人关节电机：在紧凑关节电机中控制温升，避免永磁体退磁，延长高负载动作时间。
• 工业机器人伺服电机：在频繁启停和高过载工况下保持绕组温度均匀，减少匝间短路风险。
• eVTOL电机热管理：在电机高功率密度和短时过载需求下强化散热，保障起降阶段安全运行。
• 风力发电机冷却：利用旋转部件上的热管增强转子散热，缓解大功率发电机局部过热。