CN107565759B - 一种转子散热的电机 - Google Patents

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魏瑶
朱一枫
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Abstract

本发明涉及一种转子散热的电机,包括:壳体、定子绕组、定子、转子、散热片、电机轴和二号连接架,定子通过一号连接架与壳体内壁相连,定子上安装有定子绕组,壳体左右两端设置有工艺通孔,电机轴设置在壳体左右两个工艺通孔的轴线上,电机轴轴壁上安装有电机轴外壳,电机轴外壳左端设置有前端片,电机轴外壳右端设置有散热片,电机轴外壳通过二号连接架与转子相连,转子与电机轴外壳形成有空腔,电机轴外壳通过支架将冷却液槽固定在空腔内的转子内壁上。电机轴自身可以利用冷却液在凹槽循环的流动降低整个电机内部的温度,通过对电机转子的温度测量,利用51单片机最小控制系统处理,通过调节风扇转速,能够更好的改善电机的工作环境。

Description

一种转子散热的电机
技术领域
本发明涉及电机技术领域,尤其涉及一种转子散热的电机。
背景技术
电机是以电磁感应作用为基础,实现机械能与电能之间的转换以及电能特性变换的机械装置,它与我们日常生活密不可分。电机是电能的生产与转换的机电装置,在工业、农业、交通运输、国防及其他领域得到了广泛的应用。
但由于现在对于电机工作性能的要求越来越高,电能转换的效率也越来越高,所以电机内部产生的损耗很大,其中一部分就是发热损耗,电机内部过热会损坏电机器件,降低电能质量,大大提高了电机维修的成本,因此对于降低电机内部温度的措施要不断进行革新,充分运用现有的温度监测和调温技术,提高电机运行的可靠性。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题,进而提供一种转子散热的电机,其结构简单,可靠性高。
本发明的技术方案:
一种转子散热的电机,包括:壳体、定子绕组、定子、一号连接架、转子、空腔、散热片、电机轴外壳、支架、冷却液槽、前端片、电机轴和二号连接架,
所述定子通过一号连接架与壳体内壁相连,定子上安装有定子绕组;
所述壳体左右两端设置有工艺通孔,电机轴设置在壳体左右两个工艺通孔的轴线上,所述电机轴轴壁上安装有电机轴外壳,电机轴外壳左端设置有前端片,电机轴外壳右端设置有散热片,电机轴外壳通过二号连接架与转子相连,所述转子与电机轴外壳形成有空腔,电机轴外壳通过支架将冷却液槽固定在空腔内的转子内壁上。
进一步,所述电机轴包括:内轴和外轴,所述内轴和外轴外壁上均设置有螺旋凹槽,内轴和外轴上的螺旋凹槽螺纹方向相反,并左右端两端均通过凹槽通道相连通。
进一步,所述壳体左端开有电机通孔,开关磁阻电机的输出端穿过电机通孔与壳体内部的风扇相连,开关磁阻电机通过线路与51单片机最小控制系统相连。
进一步,所述壳体右端开有外壳孔,壳体右端内壁上设置有红外温度传感器,红外温度传感器的信号线穿过外壳孔与51单片机最小控制系统相连。
本发明具有以下有益效果:电机轴自身可以利用冷却液在凹槽循环的流动降低整个电机内部的温度,其次,通过对电机转子的温度测量,利用51单片机最小控制系统处理,通过调节风扇转速,能够更好的改善电机的工作环境,降低热损耗和器件过热损伤,最后,这种装置可加性能好,适用于绝大多数电机,且造价不高,能够大量投产。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是电机轴结构示意图;
图3是红外温度传感器和风扇的连接示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明。
一种转子散热的电机,包括:壳体1、定子绕组2、定子3、一号连接架4、转子5、空腔8、散热片9、电机轴外壳11、支架12、冷却液槽13、前端片14、电机轴15和二号连接架16,
所述定子3通过一号连接架4与壳体1内壁相连,定子3上安装有定子绕组2;
所述壳体1左右两端设置有工艺通孔,电机轴15设置在壳体1左右两个工艺通孔的轴线上,所述电机轴15轴壁上安装有电机轴外壳11,电机轴外壳11左端设置有前端片14,电机轴外壳11右端设置有散热片9,电机轴外壳11通过二号连接架16与转子5相连,所述转子5与电机轴外壳11形成有空腔8,电机轴外壳11通过支架12将冷却液槽13固定在空腔8内的转子5内壁上。
所述电机轴15包括:内轴15-1和外轴15-2,所述内轴15-1和外轴15-2外壁上均设置有螺旋凹槽10,内轴15-1和外轴15-2上的螺旋凹槽10螺纹方向相反,并左右端两端均通过凹槽通道23相连通。
所述壳体1左端开有电机通孔,开关磁阻电机18的输出端穿过电机通孔与壳体1内部的风扇19相连,开关磁阻电机18通过线路与51单片机最小控制系统21相连。
所述壳体1右端开有外壳孔7,壳体1右端内壁上设置有红外温度传感器6,红外温度传感器6的信号线22穿过外壳孔7与51单片机最小控制系统21相连。
转子5由多个硅钢片叠压而成,所述转子5与所述电机轴15之间通过支架12形成密封的空腔8,在空腔中可填充两冷却气体,在空腔8上方放置了冷却液槽13,通过冷却液吸热再由冷却气体进一步降低温度,从而可以降低转子5的温度。
所述定子组件包括一号连接架4、定子绕组2、定子3,一号连接架4用于固定定子3。
所述电机轴部分包括电机轴15、前端片14、散热片9、螺旋凹槽10和电机轴外壳11组成,电机轴15设置了里外两个同心的实心圆柱,两个圆柱表面根据电机旋转方向埋有螺旋凹槽10并在首末相连,形成一个循环通道,里面存有冷却液,利用电机旋转带动电机轴15旋转,冷却液沿着凹槽既定方向循环流动,从而起到降温的作用,所述电机轴15设有前端片14,外部包有所述电机轴15的电机轴外壳11,电机轴15的末端设有散热片9,冷却液流过电机轴15末端的散热片9,从而降低温度。
所述红外温度传感器部分包括红外温度传感器6和外壳孔7,红外温度传感器6用于对电机转子5的红外温度检测。
电机轴15的轴体有两个实心圆柱体构成,两个圆柱体表面有着根据电机转动设计的螺旋凹槽10,在电机轴15的首末两端,里外两个圆柱体的凹槽通过一个凹槽通道23连在一起,这样就构成一个循环通路,在里面注入冷却液就能够更好地对转子5进行降温。
结合图3再一步对本发明的外部模块进行阐述,红外温度传感器6用于对电机转子5的红外温度检测,检测数据通过外壳孔7与信号线22相连接,借由信号线22传送到51单片机最小控制系统21进行数据处理,通过算法判断温线,从而命令改变风扇19的转速。
作为一种优选的实施方式,风扇19采用5个扇叶,加大空气流通速度。
尽管已经参照附图描述了本发明,但是本领域的技术人员应当理解,可以形成各种变化,并且等同物可以替代其元件而不偏离本发明的范围。本发明不仅对电机轴进行了创新,使电机降温的方法从单一的在定子和转子上面做文章,也充分利用上了与转子紧密相连的电机轴,这样提升了利用率,减少了资源浪费,本发明还将风扇嵌入到电机壳体内部,通过可调转速和实时的温度检测,提高了降温的效率。

Claims (4)

1.一种转子散热的电机,包括:壳体(1)、定子绕组(2)、定子(3)、一号连接架(4)、转子(5)、空腔(8)、散热片(9)、电机轴外壳(11)、支架(12)、冷却液槽(13)、前端片(14)、电机轴(15)和二号连接架(16),其特征在于,
所述定子(3)通过一号连接架(4)与壳体(1)内壁相连,定子(3)上安装有定子绕组(2);
所述壳体(1)左右两端设置有工艺通孔,电机轴(15)设置在壳体(1)左右两个工艺通孔的轴线上,所述电机轴(15)轴壁上安装有电机轴外壳(11),电机轴外壳(11)左端设置有前端片(14),电机轴外壳(11)右端设置有散热片(9),电机轴外壳(11)通过二号连接架(16)与转子(5)相连,所述转子(5)与电机轴外壳(11)形成有空腔(8),电机轴外壳(11)通过支架(12)将冷却液槽(13)固定在空腔(8)内的转子(5)内壁上。
2.根据权利要求1所述一种转子散热的电机,其特征在于,所述电机轴(15)包括:内轴(15-1)和外轴(15-2),所述内轴(15-1)和外轴(15-2)外壁上均设置有螺旋凹槽(10),内轴(15-1)和外轴(15-2)上的螺旋凹槽(10)螺纹方向相反,并左右端两端均通过凹槽通道(23)相连通。
3.根据权利要求1所述一种转子散热的电机,其特征在于,所述壳体(1)左端开有电机通孔,开关磁阻电机(18)的输出端穿过电机通孔与壳体(1)内部的风扇(19)相连,开关磁阻电机(18)通过线路与51单片机最小控制系统(21)相连。
4.根据权利要求1所述一种转子散热的电机,其特征在于,所述壳体(1)右端开有外壳孔(7),壳体(1)右端内壁上设置有红外温度传感器(6),红外温度传感器(6)的信号线(22)穿过外壳孔(7)与51单片机最小控制系统(21)相连。
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