CN108418348B - 快速降温电机 - Google Patents

Abstract

本发明属于发电、变电或配电设备技术领域，公开了一种快速降温电机，包括机壳、定子和线圈，定子上连接有换向器和电刷，机壳侧壁上设有小孔，机壳内设有导热部、滑动部和散热部，导热部包括导热筒和第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞之间注有惰性气体；滑动部包括第一楔杆和第二楔杆，第二楔杆一端铰接有挡板，挡板上设有若干散热孔；散热部包括推杆、安装板以及滑杆，滑杆一端设有限位块，滑杆上限位块与安装板之间设有扭簧；滑杆上设有转动杆；转动杆两端均设有挡块，挡块上设有第一磁铁块；滑杆另端设有转动叶片，机壳底部设有第二磁铁块。本发明解决了现有技术在无风环境下，外部气体不易进入机壳内，会导致冷却效果不佳的问题。

Description

快速降温电机

技术领域

本发明属于发电、变电或配电设备领域，具体涉及一种快速降温电机。

背景技术

电机，是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置；主要是将机械能转化为电能，并用于产生驱动转矩，而电机通常会作为用电器或各种机械的动力源。

电机通常由定子、转子、换向器、电刷和机壳组成，转子通常为线圈，缠绕在定子上，再与换向器和电刷连接，并将定子、转子、换向器和电刷安装在机壳内。电机在使用时，发热量很大，而电机大量的发热会影响其正常的使用，因此电机在使用过程中均需要对其进行散热。现目前的电机散热，通常是在机壳上开设若干小孔，使得电机在使用时，外部气体通过小孔进入机壳内与发热部件进行热交换，在通过小孔排出，实现对电机的散热。

但是，现有的电机还存在以下技术问题：1、电机上的小孔始终将机壳外部与机壳内部连通，会使得电机在使用过程中，灰尘从小孔进入机壳内，导致即可内灰尘堆积，影响电机的正常使用；2、仅通过在机壳上设置小孔，当电机的使用环境无风时，外部气体不易进入机壳内，因此会导致冷却效果不佳。

发明内容

本发明意在提供一种快速降温电机，以解决现有技术在无风环境下，外部气体不易进入机壳内，会导致冷却效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，快速降温电机，包括机壳和安装在机壳内的定子，定子上缠绕有线圈，定子上连接有换向器和电刷，机壳的侧壁上设有若干小孔，机壳内设有导热部、分别位于导热部两端的滑动部和散热部，导热部包括导热筒和滑动连接在导热筒内第一活塞和第二活塞，导热筒内第一活塞和第二活塞之间注有惰性气体，第一活塞和第二活塞之间设有弹簧；滑动部包括连接在第一活塞上第一楔杆和铰接在机壳内且与第一楔杆配合的第二楔杆，第二楔杆与机壳底部之间也设有弹簧；第二楔杆远离第一楔杆的一端铰接有滑动连接在机壳侧壁上的挡板，挡板上设有若干可与小孔配合的散热孔；散热部包括连接在第二活塞上的推杆、安装在机壳上的安装板以及贯穿安装板的滑杆，滑杆可与安装板转动；滑杆靠近推杆的一端设有与推杆相抵的限位块，滑杆上限位块与安装板之间设有扭簧；滑杆上设有若干贯穿滑杆且可与滑杆发生滑动的转动杆，转动杆与滑杆垂直设置；转动杆两端均设有挡块，挡块上设有第一磁铁块；滑杆远离推杆的一端设有转动叶片，机壳底部设有与第一磁铁块相排斥的第二磁铁块。

本技术方案的原理为：

导热部用于感知电机内温度的变化，并控制滑动部和散热部移动，其工作原理为：当电机内温度升高时，惰性气体膨胀，使得第一活塞和第二活塞朝相反方向移动。当电机内温度降低时，惰性气体收缩，第一活塞和第二活塞在弹簧的作用下复位。

滑动部用于实现挡板的滑动，从而使得挡板上的散热孔与机壳上的小孔连通，从而实现散热，其工作原理为：第一活塞移动时，带动第一楔杆移动，使得第一楔杆带动与其配合的第二楔杆的一端移动。由于第二楔杆铰接在机壳上，形成杠杆结构，根据杠杆原理，因此使得第二楔杆的另一端带动挡板朝相反方向移动，从而将散热孔与小孔连通。

散热部用于实现对电机产生的热量进行散热，其工作原理为：第二活塞移动时，带动推杆移动，从而使得推杆带动滑杆移动。当滑杆移动至第二磁铁块上方时，第二磁铁块排斥第一磁铁块，使得转动杆沿着滑杆滑动，并使得转动杆底端的挡块与滑杆底部相贴。此时滑杆上端长度大于下端长度，在重力作用下滑杆上端带动滑杆发生转动；随着推杆带动滑杆持续移动，使得多根转动杆上的第一磁铁块均位于第二磁铁块上方，从而使得多根转动杆上移，并在重力作用下发生转动，从而实现滑杆的转动，使得滑杆的转动速度变快。滑杆转动时能带动转动叶片转动，从而产生气流，将外部气体从小孔和散热孔导入机壳内，与机壳内的热空气发生热交换，再排出，实现降温。

本方案能产生的技术效果是：

1、通过设置导热部，能根据电机内温度的不同，从而实现第一活塞和第二活塞移动距离的不同，从而实现调节滑动部和散热部的移动距离；

2、通过设置挡板，使得挡板对小孔进行阻挡，只有在需要散热时，挡板上的散热孔才与小孔连通实现散热，与现有技术小孔持续打开相比，能减少进入机壳内灰尘的量；

3、通过设置挡板，能够根据电机内温度的高低调节挡板上散热孔与机壳上的小孔连通的量，从而能对进入机壳内空气的量的调节，实现对散热程度的调节；

4、通过在滑杆上设置转动杆，并通过第二磁铁块排斥第一磁铁块，使得转动杆上移，能够使得转动杆带动滑杆转动，从而实现转动叶片的转动，因此能够产生气流，将外部空气导入机壳内，与机壳内的热空气发生热交换，实现对电机降温。

以下是基于上述方案的优选方案：

优选方案一：基于基础方案，所述导热筒两端的内壁上均设有限位环。

有益效果：通过设置限位环，能避免第一活塞和第二活塞在移动过程中滑出导热筒。

优选方案二：基于优选方案一，所述导热筒为铜制桶、铝制筒或硅制筒。

有益效果：铜制桶、铝制筒或硅制筒的导热效果佳，能准确的感知电机内温度的变化，从而使得第一活塞和第二活塞移动更精确。

优选方案三：基于优选方案二，所述滑杆呈中空。

有益效果：中空的滑杆的重量较小，从而能减小对转动杆转动的力的消耗，实现滑杆的快速转动。

优选方案四：基于优选方案三，所述散热孔上设有过滤网。

有益效果：过滤网能够对灰尘进行过滤，从而减少进入机壳内灰尘的量。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：导热筒1、限位环11、第一活塞12、第二活塞13、第一楔杆2、第二楔杆3、挡板4、散热孔41、推杆5、滑杆6、限位块61、转动叶片62、转动杆63、挡块64、扭簧65、安装板7、第二电磁铁8、机壳9、小孔91。

如图1所示，快速降温电机，包括机壳9和安装在机壳9内的定子，定子上缠绕有线圈，定子上连接有换向器和电刷，机壳9的右侧壁上设有若干小孔91。机壳9内还设有从左至右依次放置的散热部、导热部和滑动部。

散热部包括安装在机壳9内的安装板7和中空的滑杆6，安装板7上设有通孔，滑杆6贯穿通孔，且滑杆6及沿通孔横向滑动，也可与通孔转动。滑杆6左端设有四片转动叶片62，滑杆6右端设有长度大于通孔的限位块61；滑杆6上限位块61与安装板7之间设有扭簧65。

滑杆6上设有四个安装孔，安装孔内滑动连接有转动杆63，转动杆63与滑杆6垂直。转动杆63的两端均设有长度大于安装孔的挡块64，挡块64上均设有第一磁铁块，机壳9下部位于转动杆63左侧设有与第一磁铁块排斥的第二磁铁块。

导热部包括导热筒1和滑动连接在导热筒1内的第一活塞12的第二活塞13，第一活塞12位于第二活塞13右侧，且导热筒1内第一活塞12和第二活塞13之间设有惰性气体，本实施例使用的惰性气体的为氮气；第一活塞12和第二活塞13之间还设有弹簧。导热筒1为导热筒1为铜制桶、铝制筒或硅制筒中任意一项，本实施例使用铜制桶；导热筒1两端内壁上均设有限位环11。第二活塞13的左端设有与限位块61相抵的推杆5。

滑动部包括连接在第一活塞12右端的第一楔杆2和铰接在机壳9上且与第一楔杆2配合的第二楔杆3。第二楔杆3与机壳9底部之间设有弹簧，第二楔杆3右端铰接有挡板4，挡板4滑动连接在机壳9右侧壁，且挡板4下部设有可与小孔91配合的散热孔41，散热孔41内设有过滤网。

具体工作过程为：电机在运转过程中机壳9内的温度升高时，通过导热筒1将温度传递给惰性气体，使得惰性气体膨胀，从而带动第一活塞12右移、第二活塞13左移。第一活塞12右移的过程中，第一楔杆2的楔面逐渐与第二楔杆3配合，使得第二楔杆3的左端下移。第二楔杆3铰接在机壳9上，形成杠杆结构，使得第二楔杆3的右端带动挡板4上移。挡板4上移的过程中沿着机壳9的外壁滑动，从而使得挡板4上的散热孔41上移，从而使得散热孔41与机壳9上的小孔91连通。

同时第二活塞13左移时，带动滑杆6左移，滑杆6左移的过程中使得挡块64上的第一电磁铁靠近第二电磁铁8，从而使得第二电磁铁8排斥第一电磁铁，使得转动杆63沿着安装孔向上滑动。转动杆63向上滑动后，使得下部的挡块64与滑杆6底部相贴，转动杆63位于滑杆6上方的长度较长，此时转动杆63上端在重力作用下沿着滑杆6的径向下移，带动滑杆6转动，并且扭簧65蓄能。滑杆6转动实现转动叶片62的转动，产生气流，从连通的小孔91和散热孔41将外部气体导入机壳9内，对机壳9内部进行降温。

机壳9内的温度越高，第一活塞12向右移动的位移越长，第二活塞13向左移动的位移越长，因此使得散热孔41与更多的小孔91连通，而更多的转动杆63位于第二电磁铁8上方，从而使得更多的转动杆63在第二电磁铁8排斥的作用下上移，从而使得更多的转动杆63位于滑杆6上方的部分较长，能实现转动杆63带动滑杆6快速的转动，带动转动叶片62快速转动，实现对电机的快速降温。

当电机降温后，对电机的冷却要求降低，此时导热筒1内的惰性气体收缩，从而使得第一活塞12带动第一楔杆2左移，因此第二楔杆3左端上移，第二楔杆3右端下移，与小孔91连通的散热孔41数量减少，从而使得进入机壳9内的气体减少，并且能够满足对电机的降温需求。

惰性气体收缩使。第二活塞13带动推杆5右移，滑杆6在扭簧65的作用下反向转动，此时滑杆6带动转动叶片62发现转动，也会产生气流，将外部气体导入机壳9内，实现对电机的降温。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。

Claims (5)

1.快速降温电机，包括机壳和安装在机壳内的定子，定子上缠绕有线圈，定子上连接有换向器和电刷，机壳的侧壁上设有若干小孔，其特征在于：机壳内设有导热部、分别位于导热部两端的滑动部和散热部，导热部包括导热筒和滑动连接在导热筒内第一活塞和第二活塞，导热筒内第一活塞和第二活塞之间注有惰性气体，第一活塞和第二活塞之间设有弹簧；

滑动部包括连接在第一活塞上第一楔杆和铰接在机壳内且与第一楔杆配合的第二楔杆，第二楔杆与机壳底部之间也设有弹簧；第二楔杆远离第一楔杆的一端铰接有滑动连接在机壳侧壁上的挡板，挡板上设有若干可与小孔配合的散热孔；

散热部包括连接在第二活塞上的推杆、安装在机壳上的安装板以及贯穿安装板的滑杆，滑杆可与安装板转动；滑杆靠近推杆的一端设有与推杆相抵的限位块，滑杆上限位块与安装板之间设有扭簧；滑杆上设有若干贯穿滑杆且可与滑杆发生上下滑动的转动杆，转动杆与滑杆垂直设置；转动杆两端均设有挡块，挡块上设有第一磁铁块；滑杆远离推杆的一端设有转动叶片，机壳底部设有与第一磁铁块相排斥的第二磁铁块；

第一活塞向右移动的位移越长，第二活塞向左移动的位移越长，因此使得散热孔与更多的小孔连通，而更多的转动杆位于第二电磁铁上方，从而使得更多的转动杆在第二电磁铁排斥的作用下上移，从而使得更多的转动杆位于滑杆上方的部分较长，能实现转动杆带动滑杆快速的转动。

2.根据权利要求1所述的快速降温电机，其特征在于：所述导热筒两端的内壁上均设有限位环。

3.根据权利要求2所述的快速降温电机，其特征在于：所述导热筒为铜制桶、铝制筒或硅制筒。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的快速降温电机，其特征在于：所述滑杆呈中空。

5.根据权利要求4所述的快速降温电机，其特征在于：所述散热孔上设有过滤网。