CN106655628B - 一种电机及具有该电机的空压机 - Google Patents

Abstract

一种电机，包括定子、转子、碳刷、风扇及电机罩，所述转子设有转轴及固定于转轴的换向器，所述风扇安装于转轴，所述电机罩罩在转子、风扇及碳刷外侧，所述碳刷抵靠在换向器表面，转子旋转时换向器与碳刷间摩擦生热，所述电机罩内侧设有朝向转子倾斜延伸的导风板，导风板导引风扇吹出的部分气流转向而流向换向器。如此设计，更有针对性的给换向器散热，提升换向器散热效率，降低了气流从换向器的外围空间直接无谓流掉，提升了对风扇气流的利用率。

Description

一种电机及具有该电机的空压机

技术领域

本发明涉及一种电机及具有该电机的空压机，特别涉及电机的电机罩导风结构。

背景技术

电机通常包括定子、转子、碳刷、风扇及电机罩，电机工作时，转子的线圈会产生大量热能，转子的换向器与碳刷摩擦生热，电机会设置电机罩罩在转子、风扇及碳刷外侧，现有技术中，风扇吹出的气流径直流向后方，由于转向器本身尺寸较小，转向器外围与电机罩之间还有较大的空间，大量的气流往往从换向器的外围空间直接流掉却并未有效带走换向器的热量，吹到换向器以给换向器有效散热的气流不足，导致电机工作时换向器容易过热。因此，本设计提供一种新的方案。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种提升对风扇气流的利用率、对换向器高效散热的电机及具有该电机的空压机。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种电机，包括定子、转子、碳刷、风扇及电机罩，所述转子设有转轴及固定于转轴的换向器，所述风扇安装于转轴，所述电机罩罩在转子、风扇及碳刷外侧，所述碳刷抵靠在换向器表面，转子旋转时换向器与碳刷间摩擦生热，所述电机罩内侧设有朝向转子倾斜延伸的导风板，导风板导引风扇吹出的部分气流转向而流向换向器。

如此设计，导风板导引风扇吹出的部分气流转向而流向换向器，更有针对性的给换向器散热，提升换向器散热效率，降低了气流从换向器的外围空间直接无谓流掉，提升了对风扇气流的利用率。

进一步的，风扇包括基部及若干扇叶，转轴穿过基部，扇叶连接于基部并分布于基部的外周，扇叶投影方向平行于转轴的投影与换向器投影方向平行于转轴的投影相分离并位于换向器投影方向平行于转轴的投影的外围，扇叶投影方向平行于转轴的投影与导风板投影方向平行于转轴的投影部分重叠。扇叶与转向器的位置关系使得风扇的气流不易被转向器有效利用，从而吹到换向器以给换向器有效散热的气流不足，导风板导引风扇吹出的部分气流转向而流向换向器，提升了对换向器的散热效果。

进一步的，所述导风板与转轴之间的夹角呈35度至55度。

进一步的，所述电机罩设有火花观察通口，所述导风板位于火花观察通口与风扇之间，所述导风板最高点处于平行于转轴的一第一平面，所述导风板最低点处于平行于转轴的一第二平面，所述火花观察通口位于第一平面与第二平面之间的部分占火花观察通口面积的五分之三以上。如此设计，导风板更有效的遮挡于风扇与火花观察通口之间的主要的气流路径上，导风板能够更多的减少火花观察通口造成的散热气流的损失。

进一步的，所述电机罩设有火花观察通口，所述导风板位于火花观察通口与风扇之间，转轴的轴线所在的一平面与导风板与火花观察通口分别相交，穿过且垂直于转轴的轴线的一直线穿过换向器及火花观察通口。

进一步的，所述电机罩包括筒形的主体、设于主体上的火花观察通口、分别自主体一体延伸出的连接于导风板的第一连接板与第二连接板，第一连接板与第二连接板分别呈平板状，第一连接板具有面向第二连接板的第一表面，第二连接板具有面向第一连接板的第二表面，所述导风板位于火花观察通口与风扇之间，所述火花观察通口位于第一表面所在平面与第二表面所在平面之间的部分占火花观察通口面积的五分之三以上。如此设计，导风板更有效的遮挡于风扇与火花观察通口之间的主要的气流路径上，导风板能够更多的减少火花观察通口造成的散热气流的损失。

进一步的，所述电机罩设有火花观察通口，所述导风板位于火花观察通口与风扇之间，所述导风板与火花观察通口在平行于转轴的方向上的间距为0mm-10mm。如此设计，火花观察通口在轴向上距离导风板较近，导风板能够更多的减少火花观察通口造成的散热气流的损失。

进一步的，所述电机罩具有两个所述导风板，所述电机还设有碳刷架，所述碳刷架设有两个相对设置的安装部，所述安装部设有对应收容碳刷的收容槽，所述导风板与所述安装部在环绕转轴的周向上交错分布。如此设计，安装部本身占用空间并遮挡气流，交错布置使得导风板处于电机罩内空隙较大的位置，有更充足的气流供导风板向换向器导引。

进一步的，所述定子设有贯通定子相反两侧的收容空间，所述转子还设有固定于转轴的线圈模组，换向器位于线圈模组与风扇之间，所述线圈模组及转轴穿入收容空间，所述电机还设有碳刷架，所述碳刷安装于碳刷架，所述碳刷架锁固于定子并位于风扇与定子之间，所述碳刷架一体延伸设有位于定子外侧的凸块，所述电机罩远离风扇的一端设有悬伸臂，所述悬伸臂设有扣持于凸块的倒钩。

本发明进一步提供了一种空压机，其包括前面所述的电机。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明电机及泵头支架的立体图；

图2为图1的分解图；

图3为图1另一角度的视图；

图4为本发明电机去掉电机罩等组件的立体图；

图5为图1的一个剖视图(剖面为转轴轴线所在的且垂直于导风板的平面)；

图6为电机罩的立体图；

图7为电机罩一角度的剖视图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1至图7所示，本发明公开了一种电机，电机的额定功率在100w至3000w之间，优选在200w至1800w之间，该电机包括定子1、转子、螺母30、风扇31、碳刷架40、碳刷41、卷簧42、第一轴承50、第二轴承51、电机罩6、螺钉7，转子包括线圈模组20、换向器21及转轴22，转轴22穿入线圈模组20及换向器21，线圈模组20及换向器21固定于转轴22，线圈模组20位于换向器21后侧。换向器21呈圆柱状。风扇31位于电机罩6前端之内，风扇31位于换向器21、碳刷架40及碳刷41前侧。

定子1设有螺纹孔11、贯通定子1前后两侧的收容空间10，线圈模组20及转轴22穿入收容空间10，线圈模组20及转轴22分别部分收容于收容空间10。碳刷架40锁固于定子1并位于风扇31与定子1之间，螺钉7依次穿入碳刷架40、螺纹孔11及泵头支架8的螺纹孔80，螺钉7将碳刷架40、定子1及泵头支架8三者固定在一起。泵头支架8具有底面81，电机罩6具有底面69。

风扇31安装于转轴22并用以换向器21、线圈模组20、定子1的散热，电机罩6罩在转子、风扇31及碳刷41外侧，碳刷41抵靠在换向器21表面，转子旋转时换向器21与碳刷41间摩擦生热，导风板63导引风扇31吹出的部分气流转向而流向换向器21及线圈模组20。风扇31包括基部32及若干扇叶33，扇叶33用于形成散热气流，扇叶33一体连接于基部32并分布于基部32的外周，扇叶33投影方向平行于转轴22的投影与换向器21投影方向平行于转轴22的投影相分离并位于换向器21投影方向平行于转轴22的投影的外围，扇叶33投影方向平行于转轴22的投影与导风板63投影方向平行于转轴22的投影部分重叠。

电机罩6内侧设有朝向转子倾斜延伸的导风板63，导风板63与转轴22的夹角在35度至55度之间，优选为40度、45度或50度。导风板63呈平板状，电机罩6还包括筒形的主体64、自主体64一体延伸出的连接导风板63的若干连接板，若干连接板包括第一连接板65、第二连接板66、第三连接板67。电机罩6还设有火花观察通口68，火花观察通口68设于主体64，导风板63位于火花观察通口68与风扇31之间，火花观察通口68长约24mm，宽约10.5mm，火花观察通口68用来观察碳刷41与换向器21摩擦产生的火花，火花大了则说明碳刷41与换向器21间的摩擦强度较大，会导致碳刷41磨损过快，需要调整或更换卷簧42(卷簧42用于将碳刷41抵压向换向器21)，使碳刷41对换向器21抵压力减小，从而电机工作时碳刷41与换向器21间的摩擦减小，碳刷41磨损速度降低；为了保证碳刷41与换向器21之间有效的电连接，碳刷41对换向器21抵压力也不是越小越好，抵压力需要适度，要兼顾碳刷41与换向器21的电连接与碳刷41磨损。

导风板63上下边缘之间的距离约40mm，导风板63最高点处于平行于转轴22的一第一平面，导风板63最低点处于平行于转轴22的一第二平面，火花观察通口68位于第一平面与第二平面之间的部分占火花观察通口68面积的五分之三以上，优选为四分之三以上。转轴22的轴线所在的一平面与导风板63及火花观察通口68分别相交。穿过且垂直于转轴22的轴线的一直线穿过换向器21及火花观察通口68。火花观察通口68位于转轴22的轴线所在的平面的上侧，这样便于操作者通过火花观察通口68进行观察火花。

导风板63、第一连接板65、第二连接板66、第三连接板67分别自主体64一体延伸出，第三连接板67平行于转轴22，第一连接板65位于第二连接板66上侧，第一连接板65、第二连接板66、第三连接板67分别呈平板状，第一连接板65具有面向第二连接板66的第一表面，第二连接板66具有面向第一连接板65的第二表面，火花观察通口68位于第一表面所在平面与第二表面所在平面之间的部分占火花观察通口68面积的五分之三以上，优选为四分之三以上。第一连接板65及第二连接板66接近垂直于导风板63，第一连接板65与第二连接板66间有很小的角度便于成型时拔模，第三连接板67垂直于导风板63。导风板63与火花观察通口68在平行于转轴22的方向上的间距为0mm-10mm，本实施方式中导风板63的边缘与火花观察通口68的边缘重叠(参图7)，因此导风板63与火花观察通口68在平行于转轴22的方向上的间距为0mm。

两个导风板63基本对称设于电机罩6的两侧，两个碳刷41基本对称设于换向器21的两侧，碳刷架40设有两个相对设置的安装部43，安装部43设有对应收容碳刷41的收容槽44，导风板63与安装部43在环绕转轴22的周向上交错分布(参图3)。两个导风板63位于换向器21径向上的相反两侧，两个碳刷41位于换向器21径向上的相反两侧，两个安装部43位于换向器21径向上的相反两侧。碳刷41安装于碳刷架40，碳刷架40还一体延伸设有位于定子1外侧的凸块45，电机罩6远离风扇31的一端设有悬伸臂60，悬伸臂60设有扣持于凸块45的倒钩61。

风扇31基部32带有螺孔34，转轴22前端穿过螺孔34，风扇31通过螺孔34以第一旋转方向旋转而螺纹连接于转轴22，电机工作时转轴22以第二旋转方向旋转，第一旋转方向与第二旋转方向相反，比如若第一旋转方向为顺时针方向，则第二旋转方向为逆时针方向，螺母30位于风扇31的前侧，用以将风扇31固定在转轴22上，螺母30以第一旋转方向旋转而螺纹连接于转轴22；转轴22的旋转方向与风扇31的拧紧方向相反，使得转轴22带动风扇31旋转时风扇31具有更加拧紧的趋势，使得风扇31不易松脱于转轴22。

组装本实施方式电机时，先将第一轴承50、第二轴承51安装于转子(第一轴承50安装于转轴22前端部并位于换向器21前侧，第二轴承51安装于转轴22后端部并位于线圈模组20后侧)；再将转子及第二轴承51安装于泵头支架8(第二轴承51安装于泵头支架8的轴承室内，转子转轴22的后端固定于泵头支架8上的小转轮)；第三，通过螺钉7将碳刷架40、定子1及泵头支架8三者固定在一起，转轴22前端部穿过碳刷架40，第一轴承50安装于碳刷架40的轴承室46内；第四，卷簧42端部421穿过收容槽44勾住安装部43内侧，把卷簧42卷曲部420伸展开，再将碳刷41放入收容槽44，放开卷曲部420后卷曲部420收缩从而抵在碳刷41的外端，卷曲部420抵压碳刷41使碳刷41内端穿出收容槽44而抵在换向器21表面；第五，安装风扇31，将风扇31及螺母30固定于转轴22前端；第六，安装电机罩6，电机罩6悬伸臂60扣持于凸块45，电机罩6四个卡持部62卡持于定子1外侧。

电机工作时，转轴22带动风扇31转动，风扇31给转子散热，同时，转轴22带动泵头支架8上的小转轮转动，小转轮通过皮带带动泵头支架8上的大转轮转动，大转轮通过连杆带动泵头的活塞往复运动，活塞不断压缩空气进入空压机储气罐。

本发明进一步提供了一种空压机(空气压缩机)，该空压机包括前面的电机。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种电机，包括定子、转子、碳刷、风扇及电机罩，所述转子设有转轴及固定于转轴的换向器，所述风扇安装于转轴，所述电机罩罩在转子、风扇及碳刷外侧，所述碳刷抵靠在换向器表面，转子旋转时换向器与碳刷间摩擦生热，其特征在于：所述电机罩内侧设有朝向转子倾斜延伸的导风板，导风板导引风扇吹出的部分气流转向而流向换向器；电机的额定功率在100w至3000w之间；所述电机罩包括筒形的主体、设于主体上的火花观察通口、分别自主体一体延伸出的连接于导风板的第一连接板与第二连接板，第一连接板具有面向第二连接板的第一表面，第二连接板具有面向第一连接板的第二表面，所述导风板位于火花观察通口与风扇之间，所述火花观察通口位于第一表面所在平面与第二表面所在平面之间的部分占火花观察通口面积的五分之三以上。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：风扇包括基部及若干扇叶，转轴穿过基部，扇叶连接于基部并分布于基部的外周，扇叶投影方向平行于转轴的投影与换向器投影方向平行于转轴的投影相分离并位于换向器投影方向平行于转轴的投影的外围，扇叶投影方向平行于转轴的投影与导风板投影方向平行于转轴的投影部分重叠。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述导风板与转轴之间的夹角在35度至55度之间。

4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述导风板最高点处于平行于转轴的一第一平面，所述导风板最低点处于平行于转轴的一第二平面，所述火花观察通口位于第一平面与第二平面之间的部分占火花观察通口面积的五分之三以上。

5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：转轴的轴线所在的一平面与导风板及火花观察通口分别相交，穿过且垂直于转轴的轴线的一直线穿过换向器及火花观察通口。

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于第一连接板与第二连接板分别呈平板状。

7.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述导风板与火花观察通口在平行于转轴的方向上的间距为0mm-10mm。

8.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述电机罩具有两个所述导风板，所述电机还设有碳刷架，所述碳刷架设有两个相对设置的安装部，所述安装部设有对应收容碳刷的收容槽，所述导风板与所述安装部在环绕转轴的周向上交错分布。

9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述定子设有贯通定子相反两侧的收容空间，所述转子还设有固定于转轴的线圈模组，换向器位于线圈模组与风扇之间，所述线圈模组及转轴穿入收容空间，所述电机还设有碳刷架，所述碳刷安装于碳刷架，所述碳刷架锁固于定子并位于风扇与定子之间，所述碳刷架一体延伸设有位于定子外侧的凸块，所述电机罩远离风扇的一端设有悬伸臂，所述悬伸臂设有扣持于凸块的倒钩。

10.一种空压机，其特征在于：包括根据权利要求1-9任一项所述的电机。