CN111030371B

CN111030371B - 一种单相电机

Info

Publication number: CN111030371B
Application number: CN201911309508.9A
Authority: CN
Inventors: 张伟; 张磊
Original assignee: Supersonic Intelligent Technology Zhejiang Co ltd
Current assignee: Supersonic Intelligent Technology Zhejiang Co ltd
Priority date: 2019-12-18
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2022-01-07
Anticipated expiration: 2039-12-18
Also published as: CN111030371A

Abstract

本发明公开了一种单相电机，包括：电机壳体、转子、电机轴和定子；转子包括转子铁芯和永磁体；定子包括定子铁芯和定子线圈；定子铁芯包括：连接臂和两个长臂；电机壳体形成有镂空孔；镂空孔沿平行于转子的转动轴线的方向贯穿电机壳体；镂空孔位于两个长臂之间；一种单相电机还包括：齿轮箱体、第一齿轮、第二齿轮、输出轴和散热风扇；齿轮箱体固定至电机壳体；第一齿轮和第二齿轮设置于齿轮箱体内；第一齿轮与第二齿轮啮合；第二齿轮和散热风扇安装至输出轴；电机轴驱动第一齿轮转动经由第二齿轮和输出轴带动散热风扇转动；散热风扇的转动轴线位于镂空孔内。本发明的有益之处在于，散热效果好。

Description

一种单相电机

技术领域

本发明涉及一种单相电机，具体涉及一种单相永磁电机。

背景技术

单相永磁电机是一种单相电机。单相永磁电机通常由定子铁芯、定子绕组和永磁转子构成。其中，定子磁芯通常为U形铁芯，形成有一对极臂，极臂的末端形成一对磁极；定子绕组缠绕于极臂上；永磁转子则可转动地设置于铁芯的磁极之间。

电机长时间运行后，温度上升，不及时散热将加速老化减少使用寿命甚至造成损害。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种单相电机，散热效果好能及时散热为电机降温。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种单相电机，包括：电机壳体、转子、电机轴和定子；转子安装至电机轴并相对于定子转动；定子固定至电机壳体；转子包括转子铁芯和永磁体；永磁体固定至转子铁芯；定子包括定子铁芯和定子线圈；定子线圈缠绕至定子铁芯；定子铁芯包括：连接臂和两个长臂；长臂的一端设有极爪；连接臂的两端分别连接两个长臂的另一端；转子位于两个极爪之间；

电机壳体形成有镂空孔；镂空孔沿平行于转子的转动轴线的方向贯穿电机壳体；镂空孔位于两个长臂之间；

一种单相电机还包括：齿轮箱体、第一齿轮、第二齿轮、输出轴和散热风扇；齿轮箱体固定至电机壳体；第一齿轮和第二齿轮设置于齿轮箱体内；第一齿轮与第二齿轮啮合；第二齿轮和散热风扇安装至输出轴；电机轴驱动第一齿轮转动经由第二齿轮和输出轴带动散热风扇转动；散热风扇的转动轴线位于镂空孔内。

进一步地，散热风扇位于齿轮箱体和电机壳体之间。

进一步地，散热风扇为离心风扇；齿轮箱体和电机壳体共同形成容纳散热风扇的容纳区域；容纳区域在散热风扇的转动轴线的周向上向至少两个方向敞开。

进一步地，容纳区域在散热风扇的转动轴线的周向上向三个方向敞开。

进一步地，定子线圈的数目为2；两个定子线圈分别缠绕至两个长臂上。

进一步地，电机壳体包括内环壳；内环壳为中空结构形成镂空孔。

进一步地，电机壳体还包括：上端盖、下端盖和外环壳；上端盖和下端盖分别固定至外环壳的两端；外环壳环绕内环壳。

进一步地，内环壳的两端分别固定至上端盖和下端盖。

进一步地，电机轴为中空轴；电机轴的中部形成有供润滑油流过以对转子进行散热的散热油路；电机轴插入至齿轮箱体内；润滑油从散热油路进入到齿轮箱体内为第一齿轮和第二齿轮润滑；齿轮箱体形成有润滑油流出的回油孔。

进一步地，第一齿轮固定至电机轴的一端。

一种单相永磁电机，包括：电机壳体、转子、电机轴和定子；转子安装至电机轴并相对于定子转动；定子固定至电机壳体；转子包括转子铁芯和永磁体；永磁体固定至转子铁芯；定子包括定子铁芯和定子线圈；定子线圈缠绕至定子铁芯；定子铁芯包括：连接臂和两个长臂；长臂的一端设有极爪；连接臂的两端分别连接两个长臂的另一端；转子位于两个极爪之间；

定子铁芯形成有供冷却液流过以对定子铁芯进行冷却的冷却通道；冷却通道包括：由两个长臂分别形成的两个纵通道和由连接臂形成的横通道；横通道连通两个纵通道；纵通道沿平行于长臂的延伸方向延伸；横通道沿平行于连接臂的延伸方向延伸。

进一步地，纵通道的延伸方向垂直于横通道的延伸方向。

进一步地，一种单相永磁电机还包括用于向冷却通道内输送冷却液的供液管路和供冷却通道内的冷却液排出的出液管路；供液管路和出液管路穿过电机壳体分别连通至两个纵通道。

进一步地，电机轴为中空轴；电机轴的中部形成有供润滑油流过以对转子进行散热的散热油路。

进一步地，一种单相电机还包括：齿轮箱体、第一齿轮、第二齿轮和输出轴；齿轮箱体固定至电机壳体；第一齿轮和第二齿轮设置于齿轮箱体内；第一齿轮与第二齿轮啮合；第二齿轮安装至输出轴；电机轴驱动第一齿轮转动从而带动输出轴转动。

进一步地，电机轴插入至齿轮箱体内；润滑油从散热油路进入到齿轮箱体内为第一齿轮和第二齿轮润滑；齿轮箱体形成有润滑油流出的回油孔。

进一步地，第一齿轮固定至电机轴。

进一步地，电机轴的转动轴线平行于输出轴的转动轴线。

进一步地，电机轴的两端均伸出至电机壳体外；第一齿轮固定至电机轴的一端；电机轴的另一端安装有用于向散热油路内供油的旋转接头。

进一步地，旋转接头和齿轮箱体位于电机壳体的两侧。

本发明的有益之处在于，电机散热效果好。

能有效对转子和定子进行散热。

附图说明

图1是本发明的一种单相电机的示意图；

图2是图1中的单相电机移除旋转接头后的右视图；

图3是图1中的单相电机的转子和定子的示意图。

单相电机100，电机壳体10，上端盖11，下端盖12，外环壳13，镂空孔141，转子20，电机轴30，定子40，定子铁芯41，冷却通道41a，连接臂411，横通道411a，长臂412，纵通道412a，极爪4121，定子线圈42，齿轮箱体51，回油孔511，第一齿轮52，第二齿轮53，输出轴54，散热风扇55，容纳区域55a，旋转接头60，供液管路71，出液管路72。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1至图3所示，一种单相电机100，包括：电机壳体10、转子20、电机轴30和定子40。具体而言，单相电机100为单相永磁电机。

转子20安装至电机轴30并相对于定子40转动。定子40固定至电机壳体10。转子20包括转子铁芯和永磁体。因此，单相电机100也可以称为单相永磁电机。永磁体固定至转子铁芯。定子40包括定子铁芯41和定子线圈42。定子线圈42缠绕至定子铁芯41。

定子铁芯41包括：连接臂411和两个长臂412。长臂412的一端设有极爪4121。连接臂411的两端分别连接两个长臂412的另一端。转子20位于两个极爪4121之间。作为一种具体的实施方式，定子线圈42的数目为2。两个定子线圈42分别缠绕至两个长臂412上。

作为一种优选的实施方式，电机壳体10形成有镂空孔141。镂空孔141沿平行于转子20的转动轴线的方向贯穿电机壳体10。镂空孔141位于两个长臂412之间。

单相电机100还包括：齿轮箱体51、第一齿轮52、第二齿轮53、输出轴54和散热风扇55。

齿轮箱体51固定至电机壳体10。第一齿轮52和第二齿轮53设置于齿轮箱体51内。第一齿轮52与第二齿轮53啮合。第二齿轮53和散热风扇55安装至输出轴54。第一齿轮52固定至电机轴30。电机轴30驱动第一齿轮52转动经由第二齿轮53带动输出轴54转动。输出轴54向外输出动力。输出轴54带动散热风扇55转动。输出轴54的一端用于外接传动系统输出动力。散热风扇55安装至输出轴54的另一端。第一齿轮52和第二齿轮53构成减速传动。

电机轴30的转动轴线平行于输出轴54的转动轴线。便于排布散热风扇55，将散热风扇55直接安装至输出轴54简化安装结构。

散热风扇55的转动轴线位于镂空孔141内。散热风扇55转动带动气流穿过镂空孔141，从而为电机散热。充分利用定子铁芯41的两个长臂412之间的间隙为电机散热，增大了散热面积，有效对电机进行散热，尤其是对于定子40具有较好的散热效果。

作为一种具体的实施方式，散热风扇55位于齿轮箱体51和电机壳体10之间。散热风扇55为离心风扇。齿轮箱体51和电机壳体10共同形成容纳散热风扇55的容纳区域55a。容纳区域55a在散热风扇55的转动轴线的周向上向至少两个方向敞开。散热风扇55的转动轴线位于镂空孔141内。气流能够快速穿过镂空孔141经由所述容纳区域55a向敞开方向溢散，散热效果好。

具体而言，容纳区域55a在散热风扇55的转动轴线的周向上向三个方向敞开。在垂直于散热风扇55的平面内以相互垂直的X轴和Y轴建立直角坐标系。容纳区域55a向X轴的正向和负向、以及Y轴的负向三个方向敞开。电机轴30位于容纳区域55a的Y轴的正向上。

作为一种具体的实施方式，电机壳体10包括内环壳。内环壳为中空结构形成镂空孔141。具体而言，电机壳体10还包括：上端盖11、下端盖12和外环壳13。上端盖11和下端盖12分别固定至外环壳13的两端。外环壳13环绕内环壳。内环壳的两端分别固定至上端盖11和下端盖12。

作为一种优选的实施方式，电机轴30为中空轴。电机轴30的中部形成有供润滑油流过以对转子20进行散热的散热油路。电机轴30插入至齿轮箱体51内。润滑油从散热油路进入到齿轮箱体51内为第一齿轮52和第二齿轮53润滑。齿轮箱体51形成有润滑油流出的回油孔511。润滑油穿过电机轴30能够有效对转子20进行散热。

电机轴30的两端均伸出至电机壳体10外。第一齿轮52固定至电机轴30的一端。电机轴30的另一端安装有用于向散热油路内供油的旋转接头60。旋转接头60在电机轴30转动的同时能够向电机轴30的散热油路内供油。旋转接头60和齿轮箱体51位于电机壳体10的两侧。

作为一种优选的实施方式，定子铁芯41形成有供冷却液流过以对定子铁芯41进行冷却的冷却通道41a。冷却通道41a包括：由两个长臂412分别形成的两个纵通道412a和由连接臂411形成的横通道411a。横通道411a连通两个纵通道412a。纵通道412a沿平行于长臂412的延伸方向延伸。横通道411a沿平行于连接臂411的延伸方向延伸。纵通道412a的延伸方向垂直于横通道411a的延伸方向。

单相永磁电机100还包括用于向冷却通道41a内输送冷却液的供液管路71和供冷却通道41a内的冷却液排出的出液管路72。供液管路71和出液管路72穿过电机壳体10分别连通至两个纵通道412a。

冷却液从供液管路71进入到冷却通道41a内为定子铁芯41冷却，从出液管路72排出。冷却液直接穿过定子铁芯41相比在电机壳体上设置冷却通道对定子铁芯41具有更好的冷却效果。

供液管路71和出液管路72与电机壳体10之间设有密封塞环，实现密封效果。在电机轴30和输出轴54与齿轮箱体51之间设置油封结构，实现密封效果。也可以采用其他密封结构实现密封。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种单相电机，包括：电机壳体、转子、电机轴和定子；所述转子安装至所述电机轴并相对于所述定子转动；所述定子固定至所述电机壳体；所述转子包括转子铁芯和永磁体；所述永磁体固定至所述转子铁芯；所述定子包括定子铁芯和定子线圈；所述定子线圈缠绕至所述定子铁芯；所述定子铁芯包括：连接臂和两个长臂；所述长臂的一端设有极爪；所述连接臂的两端分别连接两个所述长臂的另一端；所述转子位于两个所述极爪之间；

其特征在于，所述电机壳体形成有镂空孔；所述镂空孔沿平行于所述转子的转动轴线的方向贯穿所述电机壳体；所述镂空孔位于两个所述长臂之间；

所述一种单相电机还包括：齿轮箱体、第一齿轮、第二齿轮、输出轴和散热风扇；所述齿轮箱体固定至所述电机壳体；所述第一齿轮和所述第二齿轮设置于所述齿轮箱体内；所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合；所述第二齿轮和所述散热风扇安装至所述输出轴；所述电机轴驱动所述第一齿轮转动经由所述第二齿轮和所述输出轴带动所述散热风扇转动；所述散热风扇的转动轴线位于所述镂空孔内；所述齿轮箱体和所述电机壳体共同形成容纳所述散热风扇的容纳区域；所述容纳区域在所述散热风扇的转动轴线的周向上向至少两个方向敞开；所述电机壳体包括内环壳；所述内环壳为中空结构形成所述镂空孔；所述电机壳体还包括：上端盖、下端盖和外环壳；所述上端盖和所述下端盖分别固定至所述外环壳的两端；所述外环壳环绕所述内环壳；所述内环壳的两端分别固定至所述上端盖和所述下端盖。

2.根据权利要求1所述的一种单相电机，其特征在于，

所述散热风扇位于所述齿轮箱体和所述电机壳体之间。

3.根据权利要求2所述的一种单相电机，其特征在于，

所述散热风扇为离心风扇。

4.根据权利要求3所述的一种单相电机，其特征在于，

所述容纳区域在所述散热风扇的转动轴线的周向上向三个方向敞开。

5.根据权利要求1所述的一种单相电机，其特征在于，

所述定子线圈的数目为2；两个所述定子线圈分别缠绕至两个所述长臂上。

6.根据权利要求1所述的一种单相电机，其特征在于，

所述电机轴为中空轴；所述电机轴的中部形成有供润滑油流过以对所述转子进行散热的散热油路；所述电机轴插入至所述齿轮箱体内；润滑油从所述散热油路进入到所述齿轮箱体内为所述第一齿轮和所述第二齿轮润滑；所述齿轮箱体形成有润滑油流出的回油孔。

7.根据权利要求6所述的一种单相电机，其特征在于，

所述第一齿轮固定至所述电机轴的一端。