CN109347257A - 串联运行的电动机冷却风扇及转子和三相异步电动机 - Google Patents

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CN109347257A CN201811452470.6A CN201811452470A CN109347257A CN 109347257 A CN109347257 A CN 109347257A CN 201811452470 A CN201811452470 A CN 201811452470A CN 109347257 A CN109347257 A CN 109347257A
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顾海勤
杨奕
顾雪政
曹海平
陈燕云
张竹青
张桂红
陈建波
高龙
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Abstract

本发明公开了一种串联运行的电动机冷却风扇及转子和三相异步电动机，轮毂为空心圆柱体，其外径D1为360毫米，内径D2为190毫米，厚度H1为50毫米；在轮毂外表面，按一定角度均匀焊接了14个叶片；在进风侧、轮毂外圆表面，设有长方体定位凹槽，用于两风扇的定位和串联连接；在轮毂两侧开有圆形动平衡凹槽，动平衡凹槽的中心线上上均匀分布着16个圆形动平衡孔，用于安装固定动平衡块。本发明适用于IC611、IC01、IC81W等冷却方式的电动机，风扇串联运行时，两风扇均工作于第一象限，增大了风压，具有提高电机冷却系统性能，增大电机单位输出功率的优点。

Description

串联运行的电动机冷却风扇及转子和三相异步电动机
技术领域
本发明涉及一种串联运行的电动机冷却风扇及转子和三相异步电动机。
背景技术
电动机是一种将电能转化成机械能的工具，在能量转换的过程中会产生损耗，这些损耗积聚在电机内部产生热量，若无法及时通过冷却系统将这些热量转移出去，将会使电机温度升高，严重时还会烧毁电动机。
电动机的冷却系统主要由风扇组成，通过风扇驱动冷却介质，加速热量传递，使电动机的温度控制在合理的范围内。
随着现代工业的需求，电动机的单机容量越来越高，单位损耗也越来越大，现有冷却系统中电动机轴上安装单个风扇或轴上左右两侧各安装一个风扇的结构已经越来越难以满足高功率密度电动机对冷却散热的要求。两风扇串联运行使用时，风扇流量相同而合成的风压则是两台风扇产生的风压之和，此种方式可以大大提高电动机冷却系统的冷却能力，但由于目前风扇结构和设计的不合理，两台风扇串联运行时，靠近转子铁心侧风扇常工作于第四象限，此时合成风压不及单个风扇产生的风压。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够串联工作，提高电动机冷却系统冷却散热能力，增加电动机功率密度的串联运行的电动机冷却风扇及转子和三相异步电动机。
本发明的技术解决方案是：
一种串联运行的电动机冷却风扇，包括轮毂，其特征是：轮毂为空心圆柱体，其外径D1为360毫米，内径D2为190毫米，厚度H1为50毫米；在轮毂外表面，按一定角度均匀焊接了14个叶片；在进风侧、轮毂外圆表面，设有长方体定位凹槽，用于两风扇的定位和串联连接；在轮毂两侧开有圆形动平衡凹槽，动平衡凹槽的中心线上上均匀分布着16个圆形动平衡孔，用于安装固定动平衡块。
叶片的安装角度α为25度，叶缘与叶根的形状在径向上关于叶片的中心线对称；叶缘的曲率半径R1为330毫米，宽度W1为130毫米，弧度β为30度；叶根的曲率半径R2为200毫米，宽度W2为80毫米；叶片径向高度H2为110毫米，厚度H3为4毫米，内侧曲率半径R3为345毫米。
动平衡凹槽呈圆形，其外圆直径D3为340毫米，内圆直径D4为290毫米。
一种利用所述的串联运行的电动机冷却风扇的转子，其特征是：包括多个所述电动机风扇；在转子左右两侧轴上，分别串联安装两个所述电动机风扇，形成带风扇转子。
一种用所述的串联运行的电动机冷却风扇的三相异步电动机，其特征是：包括机座、绕线定子、端盖、轴承及带风扇转子；所述机座用于安装绕线定子，所述带风扇转子安装于绕线定子中，所述端盖及轴承用于带风扇转子的支撑。
本发明适用于IC611、IC01、IC81W等冷却方式的电动机，风扇串联运行时，两风扇均工作于第一象限，增大了风压，具有提高电机冷却系统性能，增大电机单位输出功率的优点。
附图说明
图1为一种适合串联运行的电动机风扇立体图。
图2为一种适合串联运行的电动机风扇主视图。
图3为一种适合串联运行的电动机风扇A面剖视图。
图4为一种适合串联运行的电动机风扇叶片安装图。
图5为图1中Ⅰ部分局部放大图。
图6为一实施例中带风扇转子结构示意图。
图7为电动机风扇串联运行示意图。
图8为电动机风扇串联运行的外特性曲线。
具体实施方式
参照附图，一种适合串联运行的电动机风扇，包括轮毂1，其特征在于轮毂1为空心圆柱体，其外径D1为360毫米，内径D2为190毫米，厚度H1为50毫米；在轮毂1外表面，按一定角度均匀焊接了14个叶片2；在进风侧，轮毂1外圆表面，设有一长方体定位凹槽3，用于两风扇的定位和串联连接；在轮毂1两侧开有圆形动平衡凹槽4，动平衡凹槽4上均匀分布着16个圆形动平衡孔。叶片2的安装角度α为25度，叶缘5与叶根6的形状在径向上关于叶片2的中心线对称；叶缘5的曲率半径R1为330毫米，宽度W1为130毫米，弧度β为30度；叶根6的曲率半径R2为200毫米，宽度W2为80毫米；叶片2径向高度H2为110毫米，厚度H3为4毫米，内侧曲率半径R3为345毫米。动平衡凹槽4呈圆形，其外圆直径D3为340毫米，内圆直径D4为290毫米，凹槽中心线上均匀分布着16个动平衡孔，用于安装固定动平衡块。
通过流体动力学软件对本发明实施例进行仿真，仿真结果显示采用两风扇串联后，风压由之前的89.7Pa增加到172.5Pa。表明了此风扇结构和设计合理，适合用于高功率密度三相异步电动机。
本发明专利一实施例还提供一种带风扇转子，包括四个上述风扇，转子轴左右两侧各装两个风扇，形成带风扇转子。转子安装此风扇后，电动机冷却系统风压增加了一倍，电动机额定功率提升了百分之三十。
本发明专利一实施例还提供一种高功率密度三相异步电动机，包括机座、绕线定子、端盖、轴承及上述实例中的带风扇转子，机座用于安装绕线定子，带风扇转子安装于绕线定子中，端盖及轴承用于带风扇转子的支撑。电动机采用此种风扇后，电动机冷却系统风压增加了一倍，电动机额定功率提升了百分之三十。
本发明专利适用于IC611、IC01、IC81W等冷却方式的电动机，风扇串联运行时，两风扇均工作于第一象限，增大了风压，具有提高电机冷却系统性能，增大电机单位输出功率的优点。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施方案，其描述较为具体，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明专利实施的效果和专利的实用性。

Claims (5)

1.一种串联运行的电动机冷却风扇，包括轮毂（1），其特征是：轮毂（1）为空心圆柱体，其外径D1为360毫米，内径D2为190毫米，厚度H1为50毫米；在轮毂（1）外表面，按一定角度均匀焊接了14个叶片（2）；在进风侧、轮毂（1）外圆表面，设有长方体定位凹槽（3），用于两风扇的定位和串联连接；在轮毂（1）两侧开有圆形动平衡凹槽（4），动平衡凹槽（4）的中心线上上均匀分布着16个圆形动平衡孔，用于安装固定动平衡块。
2.根据权利要求1所述的串联运行的电动机冷却风扇，其特征是：叶片（2）的安装角度α为25度，叶缘（5）与叶根（6）的形状在径向上关于叶片（2）的中心线对称；叶缘（5）的曲率半径R1为330毫米，宽度W1为130毫米，弧度β为30度；叶根（6）的曲率半径R2为200毫米，宽度W2为80毫米；叶片（2）径向高度H2为110毫米，厚度H3为4毫米，内侧曲率半径R3为345毫米。
3.根据权利要求1所述的串联运行的电动机冷却风扇，其特征是：动平衡凹槽（4）呈圆形，其外圆直径D3为340毫米，内圆直径D4为290毫米。
4.一种利用权利要求1所述的串联运行的电动机冷却风扇的转子，其特征是：包括多个所述电动机风扇；在转子左右两侧轴上，分别串联安装两个所述电动机风扇，形成带风扇转子。
5.一种用权利要求1所述的串联运行的电动机冷却风扇的三相异步电动机，其特征是：包括机座、绕线定子、端盖、轴承及带风扇转子；所述机座用于安装绕线定子，所述带风扇转子安装于绕线定子中，所述端盖及轴承用于带风扇转子的支撑。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1118843A (zh) * 1994-08-09 1996-03-20 东芝株式会社 横流风扇
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CN202937502U (zh) * 2012-11-26 2013-05-15 南阳防爆集团股份有限公司 大风量轴流式风扇

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