CN100438276C - 吊扇电动机 - Google Patents
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Abstract
一种反结构同步吊扇电动机,具有安装在直立杆上的定子,直立杆具有被定位在转子旋转轴周围的定子线圈的环形阵列;和可旋转地安装在所述定子和转子旋转轴上的转子,且转子具有沿转子外围隔开的多个瓣翼,并以一个迎角将所述瓣翼倾斜到被定向为与转子旋转轴正交的转子瓣翼旋转的平面以在风扇操作过程中将周围空气朝向定子线圈舀进转子并使其穿过所述定子线圈以冷却它们;其中每个转子瓣翼具有内部表面和外部表面,内部表面和外部表面在瓣翼前缘和瓣翼后缘之间延伸,且当在瓣翼前缘和瓣翼后缘之间测量时瓣翼外部表面比瓣翼内部表面长,借此在转子旋转的过程中可在所述外部瓣翼表面上加速空气,将其加速到定子线圈中以增强线圈冷却。
Description
技术领域
本发明大致是关于吊扇电动机且更确切而言是关于它们的自身冷却特征。
背景技术
大多数吊扇是用电力产生动力的。通常,它们包含一个由中空直立杆悬挂在天花板下方的电动机,电线从建筑物的线路功率(linepower)穿过直立杆延伸到电动机定子绕组。使用叶片烙铁将一个风扇叶片的环形阵列安装在电动机转子上。由于转子被可旋转地安装在定子周围,而不是像传统电动机一样安装在定子里面,所以这个类型的电动机通常被称为反结构同步电动机。
这种反结构同步电动机共同的问题在于内热(internal heating)。电动机在高温下的操作对于电动机的操作效率和电动机的可靠性以及寿命都会产生不利的影响。而对于反结构同步电动机来说这个问题固有地更加难以解决,这是由于在通电之后发热的定子和其绕组都是固定的而且其位于环绕结构的内部,这个环绕结构也就是转子。
如美国专利第5,883,449号中所示的,至今为止都是通过提供具有位于内部叶轮周围的外围翼片的环形阵列的转子来解决这个问题的。叶轮在定子的一侧产生低压,而定子则结合外围翼片将空气从电动机外壳外面吸进,使其穿过定子绕组并排出排气孔。尽管这个方法已经为定子提供了冷却,但是这个冷却却被叶轮的内部位置所局限。翼片也提供了固有的结构质量,这样虽然确实推动了空气,但是却是以限制气流和减少了的定子冷却的复原为代价的。这个一部分归因于所提供的翼片的范围超过了定子线圈的两侧并产生了空气湍流。而且添加叶轮和翼片还增加了电动机的成本。
因此,已经看到需要设计一种具有更简单更有效的定子冷却构件的反结构同步吊扇电动机,并且可以同时达到冷却效率和成本效率。本发明首先针对的就是提供这种吊扇电动机。
发明内容
在本发明的一个较佳形式中,一个反结构同步风扇电动机具有一个安装在一个直立杆上的定子,这个定子具有定位在转子旋转轴周围的定子线圈的环形阵列。将一个转子可旋转地安装在定子和转子轴的周围。转子具有沿其外围隔开的瓣翼,以一个迎角将这些瓣翼倾斜到一个被定向为与旋转轴正交的平面,从而在风扇操作的过程中将周围的空气舀进转子中并使其穿过定子线圈以冷却它们。
在本发明的另一较佳形式中,一个反结构同步吊扇电动机包含一个定子,其具有围绕转子旋转轴的定子线圈的环形阵列。将转子可旋转地安装在定子和旋转轴周围,旋转轴上具有放射状地围绕转子外壳附近的定子线圈安装在转子外壳上的一个叠片环组套(stack),转子外壳具有安装在这个组套上并位于其上方的上部部分和安装在这个组套上并位于其下方的下部部分。将较佳为下部部分的一个转子外壳部分加工成具有至少部分地由外壳瓣翼所限制空气入口瓣翼,这些外壳瓣翼具有靠近定子线圈的内部表面和远离定子线圈的外部表面。以一个迎角将这些瓣翼的内部表面定向以在转子转动过程中将空气舀进转子中,并使其穿过定子线圈以冷却它们。这些瓣翼的外部表面从其前缘到后缘比内部表面长,从而加速穿过它们的空气流动。
换言之,本发明提供一种反结构同步吊扇电动机,其具有一个安装在一个直立杆上的定子,所述直立杆具有一个被定位在一个转子旋转轴周围的定子线圈的环形阵列;和一个可旋转地安装在所述定子和一个转子旋转轴上的转子,且其中所述转子具有沿所述转子外围隔开的多个瓣翼,并以一个迎角将所述瓣翼倾斜到一个被定向为与所述转子旋转轴正交的转子瓣翼旋转的平面以在风扇操作过程中将周围空气朝向所述定子线圈舀进所述转子并使其穿过所述定子线圈以冷却它们;并且其中每个所述转子瓣翼具有一个内部表面和一个外部表面,所述内部表面和外部表面在瓣翼前缘和瓣翼后缘之间延伸,且其中当在所述瓣翼前缘和所述瓣翼后缘之间测量时所述瓣翼外部表面比所述瓣翼内部表面长,借此在转子旋转的过程中可在所述外部瓣翼表面上加速空气,并且将其加速到所述定子线圈中以增强线圈冷却。
本发明还提供一种反结构同步吊扇电动机,其包含一个具有一个围绕一个转子旋转轴的电气线圈的环形阵列的定子、一个可旋转的安装在所述定子和所述旋转轴周围的转子,且其中所述转子具有围绕所述定子线圈放射状地安装在一个转子外壳上的一堆叠片环,且其中所述转子外壳具有一个安装在所述组套上并位于其上方的上部部分和一个安装在所述组套上并位于其下方的下部部分,且其中将一个所述转子外壳部分加工成具有至少部分地由多个外壳瓣翼所限制的多个空气入口,所述外壳瓣翼具有一个靠近所述定子线圈的内部表面和一个远离所述定子线圈的外部表面,且其中以一个迎角将所述瓣翼内部表面定向以在转子旋转过程中将空气舀进所述转子中并使其穿过所述定子线圈以冷却它们;其中所述转子在另一个所述外壳部分具有至少一个空气出口;其中另一个所述外壳部分包含一个使用多个安装接线柱安装在所述转子组套上的圆盘以在邻近的接线柱之间提供多个空气出口。
本发明还提供一种反结构同步吊扇电动机,其包含一个具有一个围绕一个转子旋转轴的电气线圈的环形阵列的定子、一个可旋转的安装在所述定子和所述旋转轴周围的转子,且其中所述转子具有围绕所述定子线圈放射状地安装在一个转子外壳上的一堆叠片环,且其中所述转子外壳具有一个安装在所述组套上并位于其上方的上部部分和一个安装在所述组套上并位于其下方的下部部分,且其中将一个所述转子外壳部分加工成具有至少部分地由多个外壳瓣翼所限制的多个空气入口,所述外壳瓣翼具有一个靠近所述定子线圈的内部表面和一个远离所述定子线圈的外部表面,且其中以一个迎角将所述瓣翼内部表面定向以在转子旋转过程中将空气舀进所述转子中并使其穿过所述定子线圈以冷却它们,其中在所述瓣翼的前缘和后缘之间测量时所述瓣翼外部表面比所述内部瓣翼表面长,借此可在其上加速空气。
所述瓣翼外部表面是凸出弯曲的翼片。
附图说明
图1是以其较佳形式体现本发明实施例的吊扇电动机的透视图。
图2是图1中所示的电动机截面图的侧视图。
图3是图1中所示电动机的侧面正视图。
图4是电动机的底部视图,图4A是其放大的部分视图。
图5用图解说明了两个邻近的转子的截面。
具体实施方式
现在参看附图的更多细节,其中展示了由一个直立杆11从天花板10上悬挂下来的吊扇。电动机是一个反结构同步类型的,其中定子12被安装在转子15中并直接安装在直立杆上。定子是具有安装在电工钢片叠片14的多槽组套上的定子绕组或线圈13的环形阵列的传统构造。从城市电源延伸的电线16从天花板向下延伸穿过直立杆到达定子绕组。电线也延伸到电动机下方的一个未图示的风扇发光套件。
在这里转子15是一个独特构造。其也像传统构造一样具有为了围绕定子的电工钢片叠片旋转的一个电工钢片叠片组套20,在定子和转子之间具有小的环形空气间隙。四个接线柱21在组套20的上方和下方延伸。使用螺钉23将较高的转子外壳或者顶部板22安全地安装在这些接线柱的顶上,螺钉23与定子绕组的上方隔开以提供一个为了使空气流出的向四周开口的充分无阻碍的环形出口,所述空气的流动如图3中用箭头所指示。
较低的转子外壳25安装在接线柱21的其它底部末端上。这是一个具有底部圆盘26的整体铸铁零件,八个翼或瓣翼27从底部圆盘26上向外延伸到围住叠片组套20的外围环31。还是如图3中的箭头所指示的,这些瓣翼被隔开以利于空气进入转子。每个瓣翼具有一个大致平坦的上部表面28和一个和直立的瓣翼末端部分30合并的凸状弯曲的底部表面29。如图5所示,表面28相对于平面P倾斜一个角度,这对于直立杆16围绕其同轴地延伸的转子的旋转轴来说是正常的。随着转子的旋转,表面28将空气向上导入转子中并使其穿过定子绕组。另外,瓣翼的底部表面29也被从前缘到后缘向上倾斜。然而,其并不是平坦的而是凸起的从而提供了一个在其上加速空气的翼面,而且其从前缘到后缘的长度比上部表面28的长度长。经加速的空气的一部分冲击下一个连续的瓣翼的上部表面从而使得累积增强的空气进入定子。因此,有了这构造,到达和穿过定子及其电气绕组的进入瓣翼的气流的定向和排列被大大增强了。不再需要大量的外围翼片。也不再需要内部叶轮了。气流渠道向电动机内部和外部敞开,这减少了空气流动的堵塞,而且也减少了其制造的附加成本。并且还最小化了空气湍流和其产生的消极涡流。
因此看到现在已经提供了一种吊扇电动机,其具有增强了的空气冷却以增强操作效率。尽管已经在较佳形式中展示并描述了本发明,但是应了解可对其做出诸多修改而不背离如以上权利要求中所示的本发明的精神和范畴。
Claims (4)
1、一种反结构同步吊扇电动机,其具有一个安装在一个直立杆上的定子,所述直立杆具有一个被定位在一个转子旋转轴周围的定子线圈的环形阵列;和一个可旋转地安装在所述定子和一个转子旋转轴上的转子,且其中所述转子具有沿所述转子外围隔开的多个瓣翼,并以一个迎角将所述瓣翼倾斜到一个被定向为与所述转子旋转轴正交的瓣翼旋转的平面以在风扇操作过程中将周围空气朝向所述定子线圈舀进所述转子并使其穿过所述定子线圈以冷却所述定子线圈;其中每个所述瓣翼具有一个内部表面和一个外部表面,所述内部表面和外部表面在瓣翼前缘和瓣翼后缘之间延伸,且其中当在所述瓣翼前缘和所述瓣翼后缘之间测量时所述瓣翼外部表面比所述瓣翼内部表面长,借此在转子旋转的过程中可在所述瓣翼外部表面上加速空气,并且将其加速到所述定子线圈中以增强线圈冷却。
2、一种反结构同步吊扇电动机,其包含一个定子,所述定子具有一个电气线圈的环形阵列,所述电气线圈的环形阵列围绕一个转子旋转轴,一个可旋转的安装在所述定子和所述旋转轴周围的转子,且其中所述转子具有围绕所述定子和电气线圈放射状地安装在一个转子外壳上的叠片环组套,且其中所述转子外壳具有一个安装在所述组套上并位于其上方的上部部分和一个安装在所述组套上并位于其下方的下部部分,且其中将一个所述转子外壳部分加工成具有至少部分地由多个瓣翼所限制的多个空气入口,所述瓣翼具有一个靠近所述定子和电气线圈的内部表面和一个远离所述定子和电气线圈的外部表面,且其中以一个迎角将所述瓣翼内部表面定向以在转子旋转过程中将空气舀进所述转子中并使其穿过所述定子和电气线圈以冷却所述定子和电气线圈;其中所述转子在另一个所述转子外壳部分具有至少一个空气出口;其中另一个所述转子外壳部分包含一个使用多个安装接线柱安装在所述组套上的圆盘以在邻近的接线柱之间提供多个空气出口。
3、一种反结构同步吊扇电动机,其包含一个具有一个围绕一个转子旋转轴的电气线圈的环形阵列的定子、一个可旋转的安装在所述定子和所述旋转轴周围的转子,且其中所述转子具有围绕所述定子线圈放射状地安装在一个转子外壳上的叠片环组套,且其中所述转子外壳具有一个安装在所述组套上并位于其上方的上部部分和一个安装在所述组套上并位于其下方的下部部分,且其中将一个所述转子外壳部分加工成具有至少部分地由多个瓣翼所限制的多个空气入口,所述瓣翼具有一个靠近所述定子线圈的内部表面和一个远离所述定子线圈的外部表面,且其中以一个迎角将所述瓣翼内部表面定向以在转子旋转过程中将空气舀进所述转子中并使其穿过所述定子线圈以冷却它们;其中在所述瓣翼的前缘和后缘之间测量时所述瓣翼外部表面比所述瓣翼内部表面长,借此可在其上加速空气。
4、如权利要求3所述的反结构同步吊扇电动机,其中所述瓣翼外部表面是凸出弯曲的翼片。
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