CN107482831A - 风冷电机 - Google Patents
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Abstract
本技术提供一种散热效果好、且结构简单、成本低的风冷电机，它具有机壳，至少在机壳的一端具有端盖，定子设置在机壳内，转轴转动设置在端盖上；在机壳外壁上连接有多个厚度≤2mm的散热片，相邻散热片之间的间距≤10mm。
Description
技术领域
本申请涉及电动机，尤其的大功率的电机。
背景技术
目前，大功率电机多数为水冷结构，在水泵的作用下，流动的冷却液通过电机壳体内的水道，将热量带到水箱，在通过水箱上的散热片，由风扇吹风冷却，其结构复杂，环节多，成本高。
另外一种是常规的风冷结构，其特点是在外壳上铸造或加工有散热片，由于受到工艺限制，散热片厚度需要设计的较厚，导致散热面积有限，在大功率场合难以满足散热要求。
再则，电机与控制器一般分开布置，电机的UVW三相线电流大、频率高，对外的电磁干扰强，且成本高。
已有的控制器与电机一体的设计，控制器布置在电机侧面，电机与控制器结合部位的散热性差，影响电机的散热，且不利于实现镶嵌式散热片的布置和安装。
发明内容
本技术的目的是提供一种散热效果好、且结构简单、成本低的风冷电机。
本申请所述的风冷电机，具有机壳，至少在机壳的一端具有端盖，定子设置在机壳内，转轴转动设置在端盖上；在机壳外壁上连接有多个厚度≤2mm的散热片，相邻散热片之间的间距≤10mm。
上述的风冷电机，各散热片沿着转轴的轴向排列。最好，它还包括设置在机壳侧部、用于对散热片进行吹风冷却的冷却风扇。
上述的风冷电机，各散热片沿着转轴的周向排列。最好，在转轴的一端设置有对散热片吹风的冷却风扇。
上述的风冷电机，所述端盖为具有电磁隔离功能的端盖，在该端盖的外侧固定有电机控制器。
上述的风冷电机，用于检测转轴位置或速度的传感器设置在电机控制器壳体上，并与转轴的端部相对；电机控制器的输出线穿过位于电机控制器壳体和端盖上的同轴的穿线孔与定子绕组的三相引出线相连。
本技术的有益效果：本申请在机壳（可以是任何形状的，内腔可直接或间接安装硅钢片的零件）上，排列式安装薄薄的散热片（散热片在最小厚度可以是0.2毫米），散热片之间的间隙≤10mm（一般为1-5mm），使电机本身的散热面积接近或超过水箱的散热能力，以满足或超过电机自身的散热需求为原则，这样，就可以不使用水箱，而是直接在电机上散热，省去了水泵、水管、冷却液等，既节约成本，又可靠，且工艺性好。散热片排列方式可以是但不限于轴向排列式（沿着转轴的轴向排列）、圆周排列式（沿着转轴的周向排列），散热片的形状根据散热需求、机械结构需求的设计，不局限于圆形、条形等。
可根据需要在电机上设置冷却风扇。冷却风扇根据散热片排列方式不同而设置在不同位置，散热片圆周排列时，一般在转轴端部处设置冷却风扇，以轴流风对散热片吹风冷却。散热片轴向排列时，一般在外壳外周部处设置冷却风扇，以径向风对散热片吹风冷却。
在具有电磁隔离功能的端盖的外侧固定有电机控制器，电机绕组产生的电磁场对控制器的干扰减小到不影响电机控制器正常工作的程度。具有电磁隔离功能的端盖可以采用隔离电磁场的材质，例如钢或铁或钢铁材质等，也可以是与其他材质与具有隔离电磁场能力的材质的结合（分层结构）。
检测转轴位置或速度的传感器设置在电机控制器壳体上，并与转轴的端部相对；这种结构进一步简化了结构，减小了电机的整体尺寸，结构更加紧凑。
定子绕组的三相引出线穿过穿线孔与电机控制器的输出端相连，穿线孔是位于电机控制器壳体和端盖上的同轴的孔和/或槽等，这样可以缩短三相引出线长度，减小对电机控制器的电磁干扰。
附图说明
图1是散热片轴向排列式风冷电机的示意图；
图2是图1的A-A剖视图（去掉冷却风扇）；
图3是散热片圆周排列式风冷电机的示意图；
图4是图3的B-B剖视图（去掉冷却风扇）。
具体实施方式
实施例1（散热片轴向排列式）
参见图1、2所示的风冷电机，在机壳1的两端具有端盖2、3，定子4设置在机壳内，与转子相连的转轴5通过轴承转动设置在两端盖上。所述端盖3为以铁制成的具有电磁隔离功能的端盖，在该端盖3的外侧固定有电机控制器6。用于检测转轴位置或速度的传感器7设置在电机控制器壳体上，并与转轴的端部在转轴的轴向相对。传感器7的输出与电机控制器的控制电路电连接，定子绕组的三相引出线穿过位于电机控制器壳体和端盖上的同轴的穿线孔8与电机控制器的控制电路的输出端相连。
在机壳外壁上沿着转轴的轴向排列有多个厚度0.3-0.5mm的散热片9，相邻散热片之间的间距4-6mm。用于对散热片进行吹风冷却的冷却风扇10设置在机壳侧部。
实施例2（散热片圆周排列式）
参见图3、4所示的风冷电机，与实施例1不同的是，在机壳外壁上沿着转轴的周向排列有多个厚度0.3-0.5mm的散热片19，用于对散热片进行吹风冷却的冷却风扇20设置在转轴端部。其它结构与实施例1相同，不再描述。
本技术所述的风冷电机除了具备干扰小等优点外，电机的体积更小，且传感器直接安装在电机控制器上，更稳定可靠。具有隔离电磁场作用的端盖，可以使电机控制器工作更稳定。散热片采取的是薄片组合式，具有很大的散热面积，该结构的风冷电机功率可以做的很大而不需要水冷。本申请中的散热片单独制作，套装或者镶嵌在机壳上。常规的铸造或挤压形成的带有散热片的壳体，散热能力有限。
Claims (7)
1.风冷电机，具有机壳，至少在机壳的一端具有端盖，定子设置在机壳内，转轴转动设置在端盖上；其特征是：在机壳外壁上连接有多个厚度≤2mm的散热片，相邻散热片之间的间距≤10mm。
2.如权利要求1所述的风冷电机，其特征是：各散热片沿着转轴的轴向排列。
3.如权利要求2所述的风冷电机，其特征是：它还包括设置在机壳侧部、用于对散热片进行吹风冷却的冷却风扇。
4.如权利要求1所述的风冷电机，其特征是：各散热片沿着转轴的周向排列。
5.如权利要求4所述的风冷电机，其特征是：在转轴的一端设置有对散热片吹风的冷却风扇。
6.如权利要求1所述的风冷电机，其特征是：所述端盖为具有电磁隔离功能的端盖，在该端盖的外侧固定有电机控制器。
7.如权利要求6所述的风冷电机，其特征是：用于检测转轴位置或速度的传感器设置在电机控制器壳体上，并与转轴的端部相对；定子绕组的三相引出线穿过位于电机控制器壳体和端盖上的同轴的穿线孔与电机控制器的输出端相连。
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