CN108155758A - 自冷却外转子电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自冷却外转子电机，所述的转子支架组件包括转子支架以及永磁磁钢，磁钢粘连在转子支架型腔内壁，磁钢与定子组件配合间隙连接，所述的转子支架包括外筒体以及端盖，端盖设置在外筒体一端，所述的端盖中间设置有转轴孔，所述的端盖上镂空设置有若干叶片，叶片均匀分布在转轴孔外周，镂空的端盖与外筒体共同构成轴流风扇；所述的转子支架与固定架组件之间留有间隙；所述的转子支架与固定架组件之间的间隙、定子组件与磁钢之间的间隙、外筒体内腔以及端盖的镂空间隙构成冷空气与热空气循环通道。利用冲压或精密铸造，在转子支架上直接镂空出叶片，构成轴流风扇，从而实现在不增加电机体积的情况下，达到电机快速冷却的目的。

Description

自冷却外转子电机
技术领域
本发明涉及到外转子电机领域，具体涉及外转子电机的冷却方式。
背景技术
外转子电机由于其转矩大、重量轻近年来得到广泛的运用，尤其在中小型永磁电机领域运用更为广泛。随着精密冲压技术和精密铸造技术的日臻成熟，使外转子电机的制造工艺更为简单和方便。但传统另加独立风扇的冷却方式使电机体积变大，无功损耗及噪音加大，动平衡（或静平衡）困难，工艺复杂和成本增加。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种自冷却外转子电机，利用冲压或精密铸造，在转子支架上直接镂空出叶片，构成轴流风扇，从而实现在不增加电机体积的情况下，达到电机快速冷却的目的。
本发明技术方案：
一种自冷却外转子电机，由转子支架组件、定子组件、固定架组件以及输出轴组件组合安装构成，所述的转子支架组件包括转子支架以及永磁磁钢，磁钢粘连在转子支架型腔内壁，磁钢与定子组件配合间隙连接，所述的转子支架包括外筒体以及端盖，端盖设置在外筒体一端，所述的端盖中间设置有转轴孔，所述的端盖上镂空设置有若干叶片，叶片均匀分布在转轴孔外周，镂空的端盖与外筒体共同构成轴流风扇；所述的转子支架与固定架组件之间留有间隙；所述的转子支架与固定架组件之间的间隙、定子组件与磁钢之间的间隙、外筒体内腔以及端盖的镂空间隙构成冷空气与热空气循环通道。
外转子电机输出轴组件的输出轴旋转，带动转子支架组件转动，叶片转动直接将电机热量从内部抽出，使电机得到冷却，从而实现电机快速冷却的目的。
对上述技术方案作进一步的改进和细化，所述的端盖直接冲压成型出若干叶片，叶片一端连接转轴孔，叶片一侧边位于外筒体内腔内部，叶片另一侧边位于外筒体内腔外部。
对上述技术方案作进一步的改进和细化，所述的端盖与叶片一体精密铸造成型，叶片一侧边连接端盖，叶片另一侧边位于外筒体内腔内部。
对上述技术方案作进一步的改进和细化，所述的端盖与叶片一体精密铸造成型，叶片一端连接转轴孔，叶片另一端连接外筒体，叶片一侧边位于外筒体内腔内部，叶片另一侧边位于外筒体内腔外部。
对上述技术方案作进一步的改进和细化，所述的外筒体与端盖一体，为钢板拉伸冲压或者精密浇铸成型，加工铸造方便、快捷。
对上述技术方案作进一步的改进和细化，所述的叶片的形状和数量，根据电机几何形状大小、功率大小及工作环境而定，且叶片的数量至少为两个，叶片转动，从转子支架与固定架组件之间间隙吸入冷空气对电机内部热交换，再将热空气从转子支架与叶片之间间隙排出，冷、热空气循环，将电机热量从内部抽出。
对上述技术方案作进一步的改进和细化，所述的叶片位于外筒体内腔内部的部分与定子组件的定子线包之间保持安全规范所规定的爬电距离，有效防止叶片转动触碰定子组件，进而造成电机损伤。
对上述技术方案作进一步的改进和细化，所述的转轴孔与输出轴组件的输出轴过盈配合连接，并通过锁紧螺母并紧固定，连接紧密，采用双重连接紧固，有效防止输出轴与转子支架组件之间松脱。
对上述技术方案作进一步的改进和细化，去或加叶片位于外筒体内腔外部部分的材料，调节转子支架组件动平衡或静平衡，动平衡、静平衡调节方便、快捷。
本发明的产生的效益：在转子支架成型冲压或精密铸造过程中，利用冲压和精密铸造的工艺手段，在转子支架上直接镂空出叶片，形成轴流风扇；根据工作母机需要的旋转方向和系统冷却的需要来决定旋转倾角方向和倾角角度；根据电机的大小和重点冷却位置，决定叶片的形状和数量。随着外转子的旋转，轴流风扇可直接将电机热量从内部抽出，形成热交换，使电机得到冷却，达到降低成本、降低噪音、降低无功损耗、简化工艺、提高装配工作效率的目的。
附图说明
图1是自冷却外转子电机结构示意图。
图2是转子支架组件半剖结构示意图。
图3是具体实施例1中轴流风扇结构意图。
图4是图3的半剖结构示意图。
图5是具体实施例2中轴流风扇结构意图。
图6是图5的半剖结构示意图。
图7是具体实施例3中轴流风扇主视图。
图8是具体实施例3中轴流风扇俯视图。
图9是自冷却外转子电机工作状态下冷却方式示意图。
图中 转子支架组件01 定子组件02 固定架组件03 输出轴组件04 转子支架05磁钢06 叶片07-1叶片07-2叶片07-3 外筒体08 端盖09 转轴孔10。
具体实施方式
具体实施例1
如图1-4、9，一种自冷却外转子电机，由转子支架组件01、定子组件02、固定架组件03以及输出轴组件04组合安装构成，所述的转子支架组件01包括转子支架05以及永磁磁钢06，磁钢06粘连在转子支架05型腔内壁，磁钢06与定子组件02配合间隙连接，所述的转子支架包括外筒体08以及端盖09，端盖09设置在外筒体08一端，所述的端盖09中间设置有转轴孔10，所述的端盖09上镂空设置有若干叶片07-1，叶片07-1均匀分布在转轴孔10外周，镂空的端盖09与外筒体08共同构成轴流风扇；所述的转子支架05与固定架组件03之间留有间隙；所述的转子支架05与固定架组件03之间的间隙、定子组件02与磁钢06之间的间隙、外筒体08内腔以及端盖09的镂空间隙构成冷空气与热空气循环通道；所述的端盖09直接冲压成型出若干叶片07-1，叶片07-1一端连接转轴孔10，叶片07-1一侧边位于外筒体08内腔内部，叶片07-1另一侧边位于外筒体08内腔外部；所述的外筒体08与端盖09一体，为钢板拉伸冲压或者精密浇铸成型，加工铸造方便、快捷；所述的叶片07-1的形状和数量，根据电机几何形状大小、功率大小及工作环境而定，且叶片07-1的数量至少为两个，叶片07-1转动，从转子支架05与固定架组件03之间的间隙吸入冷空气对电机内部热交换，再将热空气从端盖09的镂空间隙排出，冷、热空气循环，将电机热量从内部抽出；所述的叶片07-1位于外筒体内腔内部的部分与定子组件02的定子线包之间保持安全规范所规定的爬电距离，有效防止叶片07-1转动触碰定子组件，进而造成电机损伤；所述的转轴孔与输出轴组件的输出轴过盈配合连接，并通过锁紧螺母并紧固定，连接紧密，采用双重连接紧固，有效防止输出轴与转子支架组件之间松脱；去或加叶片位于外筒体内腔外部部分的材料，调节转子支架组件动平衡或静平衡，动平衡、静平衡调节方便、快捷。
具体实施例2
如图1-2，5-6，9，在具体实施例1的基础上进一步改进，所述的端盖09与叶片07-2一体精密铸造成型，叶片07-2一侧边连接端盖09，叶片07-2另一侧边位于外筒体08内腔内部。
具体实施例3
如图1-2，7-9，在具体实施例1的基础上进一步改进，所述的端盖09与叶片07-3一体精密铸造成型，叶片07-3一端连接转轴孔10，叶片07-3另一端连接外筒体08，叶片07-3一侧边位于外筒体08内腔内部，叶片07-3一侧边位于外筒体08内腔外部。
由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自冷却外转子电机，由转子支架组件、定子组件、固定架组件以及输出轴组件组合安装构成，所述的转子支架组件包括转子支架以及永磁磁钢，磁钢粘连在转子支架型腔内壁，磁钢与定子组件配合间隙连接，其特征在于：所述的转子支架包括外筒体以及端盖，端盖设置在外筒体一端，所述的端盖中间设置有转轴孔，所述的端盖上镂空设置有若干叶片，叶片均匀分布在转轴孔外周，镂空的端盖与外筒体共同构成轴流风扇；所述的转子支架与固定架组件之间留有间隙；所述的转子支架与固定架组件之间的间隙、定子组件与磁钢之间的间隙、外筒体内腔以及端盖的镂空间隙构成冷空气与热空气循环通道。
2.根据权利要求1所述的一种自冷却外转子电机，其特征在于：所述的端盖直接冲压成型出若干叶片，叶片一端连接转轴孔，叶片一侧边位于外筒体内腔内部，叶片另一侧边位于外筒体内腔外部。
3.根据权利要求1所述的一种自冷却外转子电机，其特征在于：所述的端盖与叶片一体精密铸造成型，叶片一侧边连接端盖，叶片另一侧边位于外筒体内腔内部。
4.根据权利要求1所述的一种自冷却外转子电机，其特征在于：所述的端盖与叶片一体精密铸造成型，叶片一端连接转轴孔，叶片另一端连接外筒体，叶片一侧边位于外筒体内腔内部，叶片另一侧边位于外筒体内腔外部。
5.根据权利要求1所述的一种自冷却外转子电机，其特征在于：所述的外筒体与端盖一体，为钢板拉伸冲压或者精密浇铸成型。
6.根据权利要求2或3或4所述的一种自冷却外转子电机，其特征在于：所述的叶片的形状和数量，根据电机几何形状大小、功率大小及工作环境而定，且叶片的数量至少为两个。
7.根据权利要求6所述的一种自冷却外转子电机，其特征在于：所述的叶片位于外筒体内腔内部的部分与定子组件的定子线包之间保持安全规范所规定的爬电距离。
8.根据权利要求1所述的一种自冷却外转子电机，其特征在于：所述的转轴孔与输出轴组件的输出轴过盈配合连接，并通过锁紧螺母并紧固定。
9.根据权利要求2或4所述的一种自冷却外转子电机，其特征在于：去或加叶片位于外筒体内腔外部部分的材料，调节转子支架组件动平衡或静平衡。
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