CN110649766A - 一种双吸分流式超高效电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双吸分流式超高效电机，包括机座、定子、转子，机座包括筒体，位于筒体内部的转轴非轴伸端依次设置轴流内风扇、离心内风扇，筒体上设有沿其径向向外凸出且与筒体内腔两端相连通的内风道，内风道的两端分别为第一进风口和第一出风口，筒体内设有弧形分流挡板，弧形分流挡板呈空心的圆盘形，其外沿将内风道的第一进风口分隔为两部分，其内沿延伸至离心内风扇的排风口靠近转子铁芯一侧。弧形分流挡板减少了筒体内部的气体涡流和阻力损失，从而使筒体内的气体循环效率得以提高。轴流内风扇加强了电机定子转子气隙通风及散热，增强散热效果。
Description
技术领域
本发明属于电机防爆技术领域，特别涉及一种双吸分流式超高效电机。
背景技术
电机强制能效水平的提高，大容量、高功率密度、体积小的电机是防爆电机的发展趋势，而效率低、体积大的防爆电机将会退出市场或被逐渐淘汰。高功率电机在同等输出功率的情况，体积小，结构紧凑。公告号为CN 107994734 A的发明专利公开了一种高功率密度防爆电机，包括机座和安装在机座内的内风扇、定子、转子，内风扇安装在转轴上，机座前后端分别对应设有前端盖、后端盖。机座包括筒体，筒体外圆周均匀间隔设置多个沿轴向布置的风道，相邻风道之间的筒体上间隔分布有多个沿轴向布置的散热筋；机座后端设有消音端罩，端罩前端内圆周与后端盖外圆周之间在径向上形成与风道、散热筋相对应的出风口，端罩内设有套在转轴非轴伸端的外风扇。本发明采用冷却管散热与散热筋散热相结合的方式，在防爆电机体积较小的前提下，提高防爆电机的通风散热效果。但在使用过程中发现：该电机存在内部通风阻力大、散热效果差的问题，经过多方面研究发现，该电机机座内腔中的热气体进入风道中参与外循环比例较小，机座内空气循环效率低，没有达到预期的散热效果。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种通过电机机座内部双吸分流式通风散热，辅以外部散热筋散热方式，加强电机内外部通风，有效提高防爆电机的通风散热效果。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种双吸分流式超高效电机，包括机座、安装在机座内的定子以及与与所述定子间隙配合的转子，在机座的前、后端分别设有前端盖、后端盖，所述转子包括转轴和转子铁芯，所述前端盖、后端盖与转轴之间均设有轴承，所述机座包括筒体，位于所述筒体内部的转轴非轴伸端依次设置轴流内风扇、离心内风扇，所述筒体上设有沿其径向向外凸出且与筒体内腔两端相连通的内风道，所述内风道的两端分别为第一进风口和第一出风口，所述筒体内设有弧形分流挡板，所述弧形分流挡板呈空心的圆盘形，其外沿与筒体固定连接并将所述内风道的第一进风口分隔为两部分，其内沿延伸至离心内风扇的排风口靠近转子铁芯一侧。
所述机座还包括散热筋以及端罩，所述散热筋分布在筒体外，散热筋之间即为沿筒体轴向延伸、开放式的外风道。
所述端罩固定在筒体的后端，端罩前端内径大于后端盖外径，端罩前端内圆周与后端盖外圆周之间在径向上形成与外风道相对应的第二出风口，端罩内设有安装在所述转轴非轴伸端的外风扇。从第二出风口出来的空气流经外风道，筒体内部的热量通过散热筋进行热交换，由于外风道空气流速较快，散热效率相较于未设置第二出风口的电机得以提高。
所述第二出风口的外径大于外风道的外径。
端罩通过螺栓固定在筒体上，所述端罩内设有用于消音的消音结构，所述消音结构为轴向长度渐变的结构，其靠近外风扇的轴向长度较短，靠近出风口的轴向长度较长。该结构可有效提高第二出风口的风压。
所述筒体上的内风道设有四个，分别设置在筒体四个对角上。
所述转子中心处设有沿转轴周向分布的转子风道。转子铁芯上的热量通过转子风道流向离心内风扇，到达内风道中进行散热。
所述轴流内风扇包括辐条、内挡风板、外挡风板以及扇叶，内挡风板、外挡风板呈圆筒状，内挡风板与所述离心内风扇的入风口外侧相对应；所述扇叶内外两侧分别与内挡风板、外挡风板固定连接，所述内挡风板通过辐条与转轴固定连接；所述转子风道与所述内挡风板内侧相对应。
本发明的有益效果是：该双吸分流式超高效电机的离心内风扇、轴流内风扇固定在筒体内转轴的非轴伸端，作用为双吸式风扇。弧形分流挡板起到分流离心内风扇、轴流内风扇排出的空气的作用，减少了筒体内部的气体涡流和阻力损失，从而使筒体内的气体循环效率得以提高。轴流内风扇加强了电机定子转子气隙通风及散热，使电机内部循环空气流动通畅，筒体内大量的空气进入内风道中参与外部的热交换，增强散热效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的B向视图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
如图1至图2所示，一种双吸分流式超高效电机，包括机座1、安装在机座1内的定子2以及与与所述定子2间隙配合的转子3，在机座1的前、后端分别设有前端盖4、后端盖5，所述转子3包括转轴31和转子铁芯31，所述前端盖4、后端盖5与转轴31之间均设有轴承，所述机座1包括筒体11、散热筋12以及端罩6，所述散热筋12分布在筒体11外，散热筋12之间即为沿筒体11轴向延伸、开放式的外风道14。
所述端罩6固定在筒体11的后端，端罩6前端内径大于后端盖5外径，端罩6前端内圆周与后端盖5外圆周之间在径向上形成与外风道14相对应的第二出风口61，端罩6内设有安装在所述转轴31非轴伸端的外风扇10。第二出风口61的外径大于外风道14的外径。从第二出风口61出来的空气流经外风道14，筒体11内部的热量通过散热筋12进行热交换，由于外风道14空气流速较快，散热效率相较于未设置第二出风口61的电机得以提高。
位于所述筒体11内部的转轴31非轴伸端依次设置轴流内风扇7、离心内风扇8，所述轴流内风扇7包括辐条71、内挡风板72、外挡风板74以及扇叶73，内挡风板72、外挡风板74呈圆筒状，内挡风板72与所述离心内风扇8的入风口81外侧相对应；所述扇叶73内外两侧分别与内挡风板72、外挡风板74固定连接，所述内挡风板72通过辐条71与转轴31固定连接；所述转子风道33与所述内挡风板72内侧相对应。
所述筒体11上设有沿其径向向外凸出且与筒体11内腔两端相连通的内风道13，所述筒体11上的内风道13设有四个，分别设置在筒体11四个对角上。所述内风道13的两端分别为第一进风口131和第一出风口132，所述筒体11内设有弧形分流挡板，所述弧形分流挡板呈空心的圆盘形，其外沿与筒体11固定连接并将所述内风道13的第一进风口131分隔为两部分，其内沿延伸至离心内风扇8的排风口82靠近转子铁芯31一侧。所述转子3中心处设有沿转轴31周向分布的转子风道33。转子铁芯31上的热量通过转子风道33流向离心内风扇8，到达内风道13中进行散热。
端罩6通过螺栓固定在筒体11上，所述端罩6内设有用于消音的消音结构62，所述消音结构62为轴向长度渐变的结构，其靠近外风扇10的轴向长度较短，靠近出风口的轴向长度较长。该结构可有效提高第二出风口61的风压。
该双吸分流式超高效电机的通风散热分为内风路和外风路，电机散热过程如下：
内风路：转子3上安装的离心内风扇8、轴流内风扇7，两个风扇把电机内部的循环通风分为流为两部分。离心内风扇8把转子3通风道内的空气压入筒体11上的内风道13中，轴流内风扇7把定子2、转子3气隙内的空气沿着弧形分流挡板压入机座1非伸端的内风道13的第一进风口131中，在此过程中，离心内风扇8、轴流内风扇7所作用风流由弧形挡板分隔、分流，减少涡流和阻力损失。从轴伸端也即第一出风口132流出的空气进入定子2、转子铁芯31气隙及转子风道33，把定子2、转子铁芯31运行过程中产生的热量带入内风道13，在内风道13内与机座1筒体11进行热交换后经散热筋12散出。
外风路：在外风扇10的作用下，外界空气从端罩6的滤风口流入端罩6内，端罩6内的空气经第二出风口61流向外风道14，该流入的空气温度低，与机座1的筒体11及散热筋12进行热交换，吸收筒体11及散热筋12的热量并散发到周围环境中。
通过电机内外风路，使电机内部产生的热量通过由机座1筒体11及散热筋12散出，电机内部温度维持在合理范围内，从而保证电机的正常运行。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“中心”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
Claims (8)
1.一种双吸分流式超高效电机，包括机座、安装在机座内的定子以及与与所述定子间隙配合的转子，在机座的前、后端分别设有前端盖、后端盖，所述转子包括转轴和转子铁芯，所述前端盖、后端盖与转轴之间均设有轴承，其特征在于：所述机座包括筒体，位于所述筒体内部的转轴非轴伸端依次设置轴流内风扇、离心内风扇，所述筒体上设有沿其径向向外凸出且与筒体内腔两端相连通的内风道，所述内风道的两端分别为第一进风口和第一出风口，所述筒体内设有弧形分流挡板，所述弧形分流挡板呈空心的圆盘形，其外沿与筒体固定连接并将所述内风道的第一进风口分隔为两部分，其内沿延伸至离心内风扇的排风口靠近转子铁芯一侧。
2.根据权利要求1所述双吸分流式超高效电机，其特征在于：所述机座还包括散热筋以及端罩，所述散热筋分布在筒体外，散热筋之间即为沿筒体轴向延伸、开放式的外风道。
3.根据权利要求2所述双吸分流式超高效电机，其特征在于：所述端罩固定在筒体的后端，端罩前端内径大于后端盖外径，端罩前端内圆周与后端盖外圆周之间在径向上形成与外风道相对应的第二出风口，端罩内设有安装在所述转轴非轴伸端的外风扇。
4.根据权利要求3所述双吸分流式超高效电机，其特征在于：所述第二出风口的外径大于外风道的外径。
5.根据权利要求3所述双吸分流式超高效电机，其特征在于：所述端罩内设有用于消音的消音结构，所述消音结构为轴向长度渐变的结构，其靠近外风扇的轴向长度较短，靠近出风口的轴向长度较长。
6.根据权利要求1所述双吸分流式超高效电机，其特征在于：所述筒体上的内风道设有四个，分别设置在筒体四个对角上。
7.根据权利要求1至6任一所述双吸分流式超高效电机，其特征在于：所述转子中心处设有沿转轴周向分布的转子风道。
8.根据权利要求7所述双吸分流式超高效电机，其特征在于：所述轴流内风扇包括辐条、内挡风板、外挡风板以及扇叶，内挡风板、外挡风板呈圆筒状，内挡风板与所述离心内风扇的入风口外侧相对应；所述扇叶内外两侧分别与内挡风板、外挡风板固定连接，所述内挡风板通过辐条与转轴固定连接；所述转子风道与所述内挡风板内侧相对应。
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