CN104868639B - 适用于多种防爆型式的高效散热电机机座 - Google Patents
适用于多种防爆型式的高效散热电机机座 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种适用于多种防爆型式的高效散热电机机座，包括机座筒和沿轴向设置于机座筒外表面的机座外散热筋，机座筒端部内侧与机座外散热筋对应位置设置有沿轴向的机座内散热筋Ⅰ和沿圆周方向的机座内散热筋Ⅱ；机座外散热筋在外观上更紧凑，同时在机座端部增加轴向的和环形的机座内散热筋结构，不仅散热面积大大增加，使得电机内部热量可及时由机座散发到周围空间，保证电机冷却效果，而且在增加散热面积的基础上，风阻较小，使散热系数与风阻大小达到平衡，从而对电机冷却形成有利条件；另外，本发明可使电机的容量做得更大，并可适用于多种不同的防爆型场所(Ex dⅠMb、Ex dⅡA T4 Gb、Ex dⅡB T4 Gb、Ex dⅡC T4 Gb)，通用化程度更高，更适应企业批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及电机领域，特别涉及一种适用于多种防爆型式的高效散热电机机座。
背景技术
传统的电机散热筋结构机座均在四个轴向通风道之间设置有四组散热筋，虽增加了机座外表面的散热面积，但作为机座主散热渠道的通风道却没有考虑周全，而且存在通风道过风面积小于进、出面积导致其没有达到最佳冷却效果的问题，另外，在生产过程中还经常出现机座底脚开裂的情况，同时吊环采用独立的外购件通过螺纹与机座连接，电机成本增加而且还存在不可靠因素。除此之外，传统散热筋结构的铸铁机座在不同的防爆场所所要采用不同的机座模型，造成电机成本增加而且不利于现场批量生产。因此，机座作为电机散热结构的有效组成部分，直接影响了电机整体的散热性能。尤其对于紧凑型大容量电机，散热结构设计合理与否，对电机的整体电气性能影响较大。
另外，散热片的主要作用是增大散热面积以及对气流起引导作用，使气流离开风罩出口后，沿着机座表面轴向流动，以提高表面冷却效果。实践表明，机座散热片的数量直接影响电机的散热面积和风阻的大小，从而影响电动机的冷却效果和温升。机座散热片数量越少，则风阻越小，散热系数就越大，但散热面积变小。因此当散热片数量过少时，由于散热表面显著减少，电动机内部的热量不能及时由机座表面散发到周围空间，影响到电动机的冷却效果。机座散热片数量越多，则电动机的散热面积增大，但风阻增大，散热系数减少。因此当散热片数量过多时，电动机内部的热量同样不能及时散发到周围空间，也将影响电动机的冷却效果。所以过多或过少的散热片数量对电动机的温升都是不利的。因此，设计出更合理更可靠的机座散热结构，是本领域技术人员为改善电机性能、零部件高度通用化努力的方向。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种适用于多种防爆型式的高效散热电机机座，可增大散热面积，并对气流起引导作用，使得电机内部的热量可及时由机座表面散发到周围空间，从而使机座散热系数与风阻大小达到平衡。
本发明的适用于多种防爆型式的高效散热电机机座，包括机座筒和沿轴向设置于机座筒外表面的机座外散热筋，所述机座筒端部内侧与机座外散热筋对应位置设置有沿轴向的机座内散热筋Ⅰ和沿圆周方向的机座内散热筋Ⅱ。
进一步，机座筒上还设置有内通风道和外通风道，所述内通风道外侧设置有内风道外散热筋，所述外通风道内侧设置有外风道内散热筋。
进一步，内通风道和所述外通风道分别设置两个，位于两内通风道间的机座筒的劣弧筒体段的外圆半径小于优弧筒体段的半径。
进一步，机座筒上位于每一外通风道的两端部位置处各一体铸造成型设置有一吊环，所述吊环上设置有吊环孔，吊环孔边缘为倒角结构。
进一步，内通风道和所述外通风道的进出风口处沿风路导向设置为圆弧或斜边结构。
进一步，吊环与机座筒连接位设置加厚结构并为设置圆角。
进一步，还包括支撑底脚，所述支撑底脚对应机座筒的内通风道位置一体成型，所述内通风道两侧边到风道径向中心线的夹角不相等。
进一步，机座筒与电机的端盖、接线盒座、盖板采用圆筒结构安装方式。
进一步，机座外散热筋在内通风道和外通风道两两之间设置一组，每组机座外散热筋为渐变式结构，根据机座筒中心高从315-630mm不同，渐变间距为 15-40mm，渐变高度为10-110mm；
所述外风道内散热筋高度为3-20mm，根据机座筒中心高从315-630mm不同，每个外风道内散热筋数量为3-15个；
所述内风道外散热筋为渐变高度结构，根据机座筒中心高从315-630mm不同，内风道外散热筋依次渐变高度为10-100mm，每个内风道外散热筋的数量为 2-5个；
所述机座内散热筋Ⅰ间距为10-35mm，根据机座筒中心高从315-630mm不同，其依次渐变高度为5～40mm；
所述机座内散热筋Ⅱ高度为5～20mm，根据机座中心高从355～560mm不同，每端圆周方向的机座内散热筋Ⅱ数量为1-5个。
本发明的有益效果：本发明的适用于多种防爆型式的高效散热电机机座，机座散热结构设计合理，使机座外散热筋在外观上更紧凑，同时在机座端部增加轴向的和环形的机座内散热筋结构，不仅散热面积大大增加，使得电机内部热量可及时由机座散发到周围空间，保证电机冷却效果，而且在增加散热面积的基础上，风阻较小，使散热系数与风阻大小达到平衡，从而对电机冷却形成有利条件；另外，本发明可在满足外观造型、铸造工艺的前提下提高机座的通风散热能力，还可使电机的容量做得更大，并可适用于多种不同的防爆型场所(Ex d Ⅰ Mb、Ex d ⅡA T4 Gb、Ex dⅡB T4 Gb、Ex dⅡC T4 Gb)，与传统散热筋结构机座相比通用化程度更高，更适应企业批量生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明结构示意图；
图2为图1C-C向剖视图；
图3为图2P向视图；
图4为图1Y-Y向剖视图。
具体实施方式
图1为本发明结构示意图，图2为图1C-C向剖视图，图3为图2P向视图，图4为图1Y-Y向剖视图，如图所示：本实施例的适用于多种防爆型式的高效散热电机机座，包括机座筒1和沿轴向设置于机座筒1外表面的机座外散热筋2，所述机座筒1端部内侧与机座外散热筋2对应位置设置有沿轴向的机座内散热筋Ⅰ3和沿圆周方向的机座内散热筋Ⅱ4；机座外散热筋2为轴向布置，每一机座外散热筋2的具体结构采用梯形，顶板呈半圆，机座外散热筋2共设置四组，四组机座外散热筋2沿基座筒外圆周设置，四组机座外散热筋2为两种结构，一种机座外散热筋2-1沿机座筒1径向水平方向，一种机座外散热筋2-2沿机座筒1 径向竖直方向；另外，机座内散热筋共设置两种，一种结构为轴向布置，一种结构为沿机座筒1圆周的环形结构，两种结构散热筋可增加散热面积，提高冷却效果。
本实施例中，机座筒1上还设置有内通风道5和外通风道6，所述内通风道 5外侧设置有内风道外散热筋7，所述外通风道6内侧设置有外风道内散热筋8；其中，内通风道5和外通风道6各设置两个，分别对应设置于机座筒1四组机座外散热筋2的两两连接处，如图所示，内通风道5设置在机座筒1底部位置，外通风道6设置于机座筒1顶部位置，通过内通风道5外侧设置的内风道外散热筋 7和外通风道6内侧设置的外风道内散热筋8，进一步提高散热效果，同时风阻较小。
本实施例中，内通风道5和所述外通风道6分别设置两个，位于两内通风道 5间的机座筒1的劣弧筒体段的外圆半径R1小于优弧筒体段的半径R2；即机座筒1采用非整圆设计，可增加位于底部外散热筋的高度，从而增加冷却。
本实施例中，机座筒1上位于每一外通风道6的两端部位置处各一体铸造成型设置有一吊环9，所述吊环9上设置有吊环孔，吊环孔边缘为倒角结构，吊环孔直径为30-100mm，；采用与机座筒1一体铸造结构的吊环9，与传统吊环9与机座筒1相互独立通过螺纹连接的结构相比，更可靠、更美观、更节约成本。
本实施例中，内通风道5和所述外通风道6的进出风口处沿风路导向设置为圆弧或斜边结构；同时增大内通风道5和外通风道6的过风面积，使得内通风道 5和外通风道6的最小过风面积大于传统结构的过风面积。
本实施例中，吊环9与机座筒1连接位设置加厚结构并为设置圆角；吊环9 与机座筒1的连接部分增加加厚结构并设计圆角，增加吊环9强度，避免应力集中，根据可能承载最大重量的不同，吊环9受力最小厚度L为25mm-80mm，吊环 9安全系数为4-6倍，可靠性高。
本实施例中，还包括支撑底脚10，所述支撑底脚对应机座筒1的内通风道5 位置一体成型，所述内通风道5两侧边到风道径向中心线的夹角不相等；使得支撑底脚采用不规则支撑，如图所示，α≠β，在满足支撑条件下增加内通风道5 通风面积；另外，支撑底脚厚度增加，可防止底脚开裂的情况。
本实施例中，机座筒1与电机的端盖、接线盒座、盖板采用圆筒结构安装方式，如图所示，与端盖安装面为圆筒安装面11，与接线盒座安装面为圆筒安装面12；可提高防护等级，根据机座中心高从355～560mm不同，最小壁厚为10～ 25mm，能够承受2.0Mpa的水压(爆炸)压力，可通用到多种不同的防爆场所(Ex d Ⅰ Mb、Ex dⅡA T4 Gb、Ex dⅡB T4 Gb、Ex dⅡC T4 Gb)。
本实施例中，机座外散热筋2在内通风道5和外通风道6两两之间设置一组，每组机座外散热筋2为渐变式结构，根据机座筒1中心高从315-630mm不同，渐变间距为15-40mm，渐变高度为10-110mm；
所述外风道内散热筋8高度为3-20mm，根据机座筒1中心高从315-630mm 不同，每个外风道内散热筋8数量为3-15个；
所述内风道外散热筋7为渐变高度结构，根据机座筒1中心高从315-630mm 不同，内风道外散热筋7依次渐变高度为10-100mm，每个内风道外散热筋7的数量为2-5个；
所述机座内散热筋Ⅰ3间距为10-35mm，根据机座筒1中心高从315-630mm 不同，其依次渐变高度为5～40mm；
所述机座内散热筋Ⅱ4高度为5～20mm，根据机座中心高从355～560mm不同，每端圆周方向的机座内散热筋Ⅱ4数量为1-5个。
当散热片数量一定时，适当地增加片高对机座散热能力的提高是有利的。但是增加散热片高度时，还因考虑到结构和工艺上的原因。本发明在传统渐变式散热筋结构的基础上调整散热筋的渐变间距、渐变高度，在内、外通风道6上增加散热筋，优化通风道内部风路，加长机座，在满足外观造型、铸造工艺的前提下提高机座的通风散热能力，使电机的容量可以做得更大。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种适用于多种防爆型式的高效散热电机机座，包括机座筒和沿轴向设置于机座筒外表面的机座外散热筋，其特征在于：所述机座筒端部内侧与机座外散热筋对应位置设置有沿轴向的机座内散热筋I和沿圆周方向的机座内散热筋II；所述机座筒上还设置有内通风道和外通风道，所述内通风道外侧设置有内风道外散热筋，所述外通风道内侧设置有外风道内散热筋；所述内通风道和所述外通风道分别设置两个，位于两内通风道间的机座筒的劣弧筒体段的外圆半径小于优弧筒体段的半径；
机座外散热筋在内通风道和外通风道两两之间设置一组，每组机座外散热筋为渐变式结构，根据机座筒中心高从315-630mm不同，渐变间距为15-40mm，渐变高度为10-110mm；
所述外风道内散热筋高度为3-20mm，根据机座筒中心高从315-630mm不同，每个外风道内散热筋数量为3-15个；
所述内风道外散热筋为渐变高度结构，根据机座筒中心高从315-630mm不同，内风道外散热筋依次渐变高度为10-100mm，每个内风道外散热筋的数量为2-5个；
所述机座内散热筋I间距为10-35mm，根据机座筒中心高从315-630mm不同，其依次渐变高度为5～40mm；
所述机座内散热筋II高度为5～20mm，根据机座中心高从355～560mm不同，每端圆周方向的机座内散热筋II数量为1-5个；
还包括支撑底脚，所述支撑底脚对应机座筒的内通风道位置一体成型，所述内通风道的两侧边到风道径向中心线的夹角不相等。
2.根据权利要求1所述的适用于多种防爆型式的高效散热电机机座，其特征在于：所述机座筒上位于每一外通风道的两端部位置处各一体铸造成型设置有一吊环，所述吊环上设置有吊环孔，吊环孔边缘为倒角结构。
3.根据权利要求1-2任一权利要求所述的适用于多种防爆型式的高效散热电机机座，其特征在于：所述内通风道和所述外通风道的进、出风口处沿风路导向设置为圆弧或斜边结构。
4.根据权利要求2所述的适用于多种防爆型式的高效散热电机机座，其特征在于：所述吊环与机座筒连接位设置加厚结构并为设置圆角。
5.根据权利要求1所述的适用于多种防爆型式的高效散热电机机座，其特征在于：所述机座筒与电机的端盖、接线盒座、盖板采用圆筒结构安装方式。
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