CN107425690B - 一种高效散热空心杯电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效散热空心杯电机，包括转轴、轴套、外壳、位于转轴和轴套之间的第一轴承、位于转轴和轴套之间的第二轴承、与转轴固定的固定盘、与固定盘固定的筒状的电枢线圈、与转轴固定的换向器、与后端盖固定且与换向器连接的电刷、与外壳固定的前端盖和与外壳固定的后端盖，所述前端盖具有被所述轴套穿过的第一通孔，所述轴套与所述前端盖固定，所述前端盖还具有第一散热孔，所述后端盖具有第二散热孔；所述转轴上固定有转轮，所述转轮上固定有转叶。本发明的电机具有空心杯电机所具有的节能特性、控制特性和拖动特性，电机节能、散热好、减震，并且起动、制动迅速，响应极快，运行稳定性十分可靠，转速的波动很小。

Description

一种高效散热空心杯电机
技术领域
本发明涉及电机领域，具体涉及一种高效散热空心杯电机。
背景技术
空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子，也叫空心杯型转子。这种新颖的转子结构彻底消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗，同时其重量和转动惯量大幅降低，从而减少了转子自身的机械能损耗。目前空心杯电机由于其优异的特性，在许多领域都有着极大的应用前景，但是目前关于空心杯电机的具体结构的纰漏的文献还不多，并且在一些使用场合，仍然存在着散热、减震等许多问题。
发明内容
发明目的：本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种高效散热空心杯电机。
技术方案：一种空心杯电机，包括电机本体，所述电机本体包括转轴、轴套、外壳、位于转轴和轴套之间的第一轴承、位于转轴和轴套之间的第二轴承、与转轴固定的固定盘、与固定盘固定的筒状的电枢线圈、与转轴固定的换向器、与后端盖固定且与换向器连接的电刷、与外壳固定的前端盖和与外壳固定的后端盖，所述前端盖具有被所述轴套穿过的第一通孔，所述轴套与所述前端盖固定，所述轴套外固定有磁钢；所述前端盖还具有第一散热孔，所述后端盖具有第二散热孔；所述转轴上固定有转轮，所述转轮上固定有转叶。
进一步地，还包括安装座，所述安装座包括支撑块、安装筒、与安装筒一端固定的第一端盖和与安装筒另一端固定的第二端盖，所述外壳外侧壁具有多个相互平行的条形凸筋，所述支撑块的数量等于所述条形凸筋的数量，每个支撑块具有一个用于容纳一个条形凸筋的条形凹槽，所述条形凸筋和所述条形凹槽抵接，每个支撑块通过多个压缩弹簧与所述安装筒的内侧壁固定，所述条形凸筋内具有通道，所述第一端盖具有环形的第一空腔，所述第一端盖具有被所述转轴穿过的第三通孔和与所述第一空腔连通的出口，所述第二端盖具有第二空腔，所述第二端盖远离所述后端盖的侧壁具有与所述第二空腔连通的进口，且所述第二空腔面对所述后端盖的侧壁具有第四通孔；每个通道的一端通过一个第一软管与所述第一空腔连通，每个通道的另一端通过一个第二软管与所述第二空腔连通；所述第四通孔处具有能够封闭第四通孔的阀门，所述转叶位于所述第一端盖和前端盖之间。
进一步地，所述第二端盖还具有多个安装孔。
进一步地，所述条形凸筋的数量大于等于8个，且沿所述外壳的圆周方向均匀分布。
进一步地，所述第一、二轴承均为滚珠轴承。
进一步地，所述第一散热孔的数量具有多个，多个第一散热孔以转轴的轴线为轴线呈圆环形分布；所述第二散热孔的轴线与所述转轴的轴线共轴。
进一步地，所述阀门为电磁阀。
进一步地，所述安装孔的侧壁还具有多个进气口。
有益效果：本发明的空心杯电机具有如下优势：
1、节能特性：能量转换效率很高，其最大效率一般在70％以上，部分产品可达到90％以上(铁芯电动机一般在70％)。
2、控制特性：起动、制动迅速，响应极快，机械时间常数小于28毫秒，部分产品可以达到10毫秒以内(铁芯电动机一般在100毫秒以上)；在推荐运行区域内的高速运转状态下，可以方便地对转速进行灵敏的调节。
3、拖动特性：运行稳定性十分可靠，转速的波动很小，作为微型电动机其转速波动能够容易的控制在2％以内。
4、散热效果好，能够实现风冷和水冷两种散热方式的散热，根据不同的使用场合能够选择不同的散热方式。
5、安装座对电机本体实现较好的包裹，一方面保护电机免受损坏，另一方面，帮助电机本体实现减震。
附图说明
图1为电机本体示意图；
图2为电机外壳和安装座剖面示意图；
图3为电机示意图。
具体实施方式
附图标记：1外壳；1.1前端盖；1.2后端盖；1.3条形凸筋；2转轴；2.1转轮；2.2转叶；3轴套；3.1第一轴承；3.2第二轴承；4固定盘；4.1电枢线圈；4.2换向器；4.3电刷；5磁钢；10安装筒；10.1压缩弹簧；10.2支撑块；10.2.1通道；11第一端盖；11.1第一空腔；11.2出口；11.3第一软管；12第二端盖；12.1第二空腔；12.2进口；12.3第二软管；14安装孔；15进气口。
一种空心杯电机，包括电机本体，所述电机本体包括转轴2、轴套3、外壳、1位于转轴和轴套之间的第一轴承3.1、位于转轴和轴套之间的第二轴承3.2、与转轴固定的固定盘4、与固定盘固定的筒状的电枢线圈4.1、与转轴固定的换向器4.2、与后端盖固定且与换向器连接的电刷4.3、与外壳固定的前端盖1.1和与外壳固定的后端盖1.2，所述前端盖具有被所述轴套穿过的第一通孔，所述轴套与所述前端盖固定，所述轴套外固定有磁钢；所述前端盖还具有第一散热孔，所述后端盖具有第二散热孔；所述转轴上固定有转轮，所述转轮上固定有转叶。还包括安装座，所述安装座包括支撑块、安装筒、与安装筒一端固定的第一端盖和与安装筒另一端固定的第二端盖，所述外壳外侧壁具有多个相互平行的条形凸筋1.3，所述支撑块的数量等于所述条形凸筋的数量，每个支撑块10.2具有一个用于容纳一个条形凸筋的条形凹槽，所述条形凸筋和所述条形凹槽抵接，每个支撑块通过多个压缩弹簧10.1与所述安装筒的内侧壁固定，所述条形凸筋内具有通道10.2.1，所述第一端盖具有环形的第一空腔，所述第一端盖具有被所述转轴穿过的第三通孔和与所述第一空腔连通的出口，所述第二端盖具有第二空腔，所述第二端盖远离所述后端盖的侧壁具有与所述第二空腔连通的进口，且所述第二空腔面对所述后端盖的侧壁具有第四通孔；每个通道的一端通过一个第一软管11.3与所述第一空腔连通，每个通道的另一端通过一个第二软管12.3与所述第二空腔连通；所述第四通孔处具有能够封闭第四通孔的阀门，所述转叶位于所述第一端盖和前端盖之间。所述第二端盖还具有多个安装孔。所述条形凸筋的数量大于等于8个，且沿所述外壳的圆周方向均匀分布。所述第一、二轴承均为滚珠轴承。所述第一散热孔的数量具有多个，多个第一散热孔以转轴的轴线为轴线呈环形分布；所述第二散热孔的轴线与所述转轴的轴线共轴。所述阀门为电磁阀。
如图1-3所示，电机本体被安装在安装筒内，一方面安装筒能够对电机本体形成保护，另一方面当通过安装孔将第二端盖与相应的机械设备固定时，位于安装筒内的电机本体在多个压缩弹簧的作用下，能够实现减震功能；电机本体的热量经外壳可以传递至条形凸筋，并且如图3所示，当打开电磁阀时，在转叶的作用下，散热气流能够从进气口进入，也能够从第二端盖的进口进入，再经过第四通孔进入第二散热孔，从而第一散热孔出来对电机散热。当需要更好的散热效果时，关闭电磁阀，利用进口和出口接水管，从第二端盖的进口泵送冷却水，经过第二软管、通道、第一软管、第一端盖的出口，形成冷却液循环。水冷的效果更好。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

Claims (6)

1.一种高效散热空心杯电机，其特征在于，包括转轴、轴套、外壳、安装座、与外壳固定的前端盖、与外壳固定的后端盖、位于转轴和轴套之间的第一轴承、位于转轴和轴套之间的第二轴承、与转轴固定的固定盘、与固定盘固定的筒状的电枢线圈、与转轴固定的换向器和与后端盖固定且与换向器连接的电刷，所述前端盖具有被所述轴套穿过的第一通孔，所述轴套与所述前端盖固定，所述轴套外固定有磁钢；所述前端盖还具有第一散热孔，所述后端盖具有第二散热孔；所述转轴上固定有转轮，所述转轮上固定有转叶；所述安装座包括支撑块、安装筒、与安装筒一端固定的第一端盖和与安装筒另一端固定的第二端盖，所述外壳外侧壁具有多个相互平行的条形凸筋，所述支撑块的数量等于所述条形凸筋的数量，每个支撑块具有一个用于容纳一个条形凸筋的条形凹槽，所述条形凸筋和所述条形凹槽抵接，每个支撑块通过多个压缩弹簧与所述安装筒的内侧壁固定，所述条形凸筋内具有通道，所述第一端盖具有环形的第一空腔，所述第一端盖具有被所述转轴穿过的第三通孔和与所述第一空腔连通的出口，所述第二端盖具有第二空腔，所述第二端盖远离所述后端盖的侧壁具有与所述第二空腔连通的进口，且所述第二空腔面对所述后端盖的侧壁具有第四通孔；每个通道的一端通过一个第一软管与所述第一空腔连通，每个通道的另一端通过一个第二软管与所述第二空腔连通；所述第四通孔处具有能够封闭第四通孔的阀门，所述转叶位于所述第一端盖和前端盖之间。
2.根据权利要求1所述的高效散热空心杯电机，其特征在于，所述第二端盖还具有多个安装孔。
3.根据权利要求2所述的高效散热空心杯电机，其特征在于，所述条形凸筋的数量大于等于8个，且沿所述外壳的圆周方向均匀分布。
4.根据权利要求1所述的高效散热空心杯电机，其特征在于，所述第一、二轴承均为滚珠轴承。
5.根据权利要求1所述的高效散热空心杯电机，其特征在于，所述第一散热孔的数量具有多个，多个第一散热孔以转轴的轴线为轴线呈圆环形分布；所述第二散热孔的轴线与所述转轴的轴线共轴。
6.根据权利要求1所述的高效散热空心杯电机，其特征在于，所述阀门为电磁阀。
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