CN111130270B - 一种具有多种冷却模式的电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有多种冷却模式的电机，包括机壳、前端盖、后端盖、转轴、定子、转子，机壳包括壳体和插件，插件包括翅片，插件上设通水孔，通水孔的两端均连接接头，位于一侧的接头通过不锈钢波纹管两两连接，位于另一侧的接头通过不锈钢波纹管两两连接且至少有一组接头不连接不锈钢波纹管，两侧的不锈钢波纹管错开分布，前端盖和后端盖分别连接在壳体的两端，转轴的后端连接风扇，风扇位于后端盖的后方，后端盖上连接将后端盖和风扇包覆在内的后罩，后罩设盘部通孔。本发明制造工艺简单，拆装简单方便，强度高，水路不会生锈，通用性强，冷却效果好。

Description

一种具有多种冷却模式的电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种具有多种冷却模式的电机。

背景技术

电机大体有三种冷却方式：自然冷却、风冷和水冷。自然冷却和风冷的结构类似且两者可以相互通用转换，机壳外周都均布散热筋，区别在于风冷在电机后端增加风扇以加强冷却效果，水冷是三种方式中冷却效果最好的一种，其结构较为复杂并且成本高，现有技术的水冷结构有多种，例如在机壳外周车螺旋槽，但是其结构与自然冷却、风冷的结构相差甚远，通用性差，无法与自然冷却、风冷进行方便转换。

另外现有的水冷机壳结构存在以下若干问题：一是若水冷机壳采用钢材料，强度高但是水路里面会生锈，时间长了容易堵住造成冷却效果变差，若机壳采用铝材料，虽然解决了水路生锈的问题但是机壳的强度又大大降低，无法满足大功率电机的需求；二是现有水冷结构加工制造工艺复杂，成本高；三是现有水冷结构的水路在加工制造时就已确定(通常一个进水口和一个出水口，即形成一条水路)，无法变更水路的并联数量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种具有多种冷却模式的电机，制造工艺简单，拆装简单方便，强度高，水路不会生锈，通用性强，冷却效果好。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有多种冷却模式的电机，包括机壳、分别连接在机壳两端的前端盖和后端盖、穿过前端盖和后端盖的转轴、过盈装配在机壳内壁的定子、过盈装配在转轴外壁的转子，所述定子和转子之间形成气隙，所述机壳包括圆筒状的壳体和周向均布在壳体环形外壁的插件，所述插件包括翅片，插件上设有前后贯穿的通水孔，所述通水孔的两端均连接有接头，通水孔的数量为2的整数倍，位于一侧的接头通过不锈钢波纹管两两连接，位于另一侧的接头通过不锈钢波纹管两两连接且至少有一组接头不连接不锈钢波纹管，两侧的不锈钢波纹管错开分布，所述前端盖和后端盖分别连接在壳体的两端，所述转轴的后端连接有风扇，所述风扇位于后端盖的后方，所述后端盖上连接有将后端盖和风扇包覆在内的后罩，所述后罩设有盘部通孔。

所述壳体的环形外壁周向均布鸽尾槽，所述鸽尾槽沿着壳体的长度方向延伸贯穿，所述插件包括与鸽尾槽形状相配的凸条，所述通水孔开设于凸条且通水孔沿着凸条的长度方向延伸贯穿。

所述插件包括弧形板，所述弧形板的内壁贴合壳体的环形外壁，所述翅片设于弧形板的外壁，全部插件的翅片在壳体环形外壁呈周向均布，相邻两个插件的弧形板的侧壁相贴合，全部插件的弧形板围成圆环状。

所述凸条、弧形板和翅片为一体成型且凸条、弧形板和翅片由内到外分布，凸条、弧形板和翅片的长度均与壳体的长度相等。

所述接头包括接头螺柱和螺纹连接在接头螺柱外壁的接头螺母，所述接头螺柱部分螺旋拧入通水孔，所述接头螺母的一端面贴合壳体的端面。

所述不锈钢波纹管包括U型管和U型管两端的U型管螺母，所述U型管的端部和接头螺柱的外露端部通过U型管螺母连接。

所述前端盖和后端盖均包括同心分布的轴承座和端盖外环部，所述轴承座和端盖外环部之间通过圆盘部连接，所述轴承座内装配有轴承，所述转轴过盈配合穿过轴承，所述轴承座的中心设有供转轴穿过的轴孔，所述端盖外环部的环形外壁向外延伸形成周向均布的安装凸台，所述安装凸台与壳体的端面贴合连接。

所述后罩包括后罩盘部和从后罩盘部外缘向前延伸形成的后罩环部，所述后罩环部与后端盖的安装凸台相连接，所述盘部通孔设于后罩盘部。

所述后罩环部上设有走线孔。

所述转轴的后端设有卡紧风扇的挡环。

本发明的有益效果是：制造工艺简单，拆装简单方便；壳体的材质为钢，强度高，插件的材质为铝，水路不会生锈；冷却水路可以方便的设置成多条水路并联的连接方式，冷却方式更加多样化，水路并联数越多，冷却效果越好；通用性强，可以在多种冷却模式中方便的通用转化，若同时使用水路和风扇，即为风冷和水冷相结合的双重冷却模式，若不使用水路和风扇(即不安装风扇、接头和不锈钢波纹管)，即为自然冷却模式，若不使用水路(即不安装接头和不锈钢波纹管)，即为风冷模式，若不使用风扇(即不安装风扇)，即为水冷模式；本发明可随意组合使用，可根据现场运行实际情况进行选择冷却方式，最终达到控制成本且能够满足冷却效果的目的。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本发明的立体图(去掉后罩)；

图5为本发明的前端盖的立体图；

图6为本发明的后端盖的立体图；

图7为本发明的机壳的立体图(两条水路时)；

图8为本发明的机壳的第一立体图(一条水路时)；

图9为本发明的机壳的第二立体图(一条水路时)；

图10为图8的结构示意图；

图11为图8的爆炸图；

图12为图11中B处的放大图；

图13为本发明的机壳的立体图(四条水路时)。

图中：壳体1、鸽尾槽11、壳体螺孔12、插件2、弧形板21、凸条22、翅片23、通水孔24、接头3、接头螺柱31、接头螺母32、不锈钢波纹管4、U型管41、U型管螺母42、转轴5、转子51、定子52、前端盖6、后端盖61、轴承座62、端盖外环部63、圆盘部64、轴孔65、安装凸台66、凸台沉孔67、端盖台阶部68、台阶部密封槽69、加强筋610、凸台螺孔611、后罩7、后罩盘部71、后罩环部72、盘部通孔73、后罩安装穿孔74、走线孔75、轴承8、风扇9、挡环91。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1～图13所示，一种具有多种冷却模式的电机，包括机壳、分别连接在机壳两端的前端盖6和后端盖61、穿过前端盖6和后端盖61的转轴5、过盈装配在机壳内壁的定子52、过盈装配在转轴5外壁的转子51，所述定子52和转子51之间形成气隙，这些均是电机的现有技术，在此不作详细介绍。

所述机壳包括圆筒状的壳体1和周向均布在壳体1环形外壁的插件2，壳体1的材质为钢，插件2的材质为铝，壳体1为两端贯通结构。

所述插件2包括翅片23，翅片23即散热筋。所述插件2包括弧形板21，所述弧形板21的内壁贴合壳体1的环形外壁，即弧形板21的内壁弧形尺寸与壳体1的外壁弧形的尺寸相配。所述翅片23设于弧形板21的外壁。

相邻两个插件2的弧形板21的侧壁相贴合，全部插件2的弧形板21围成圆环状。

全部插件2的翅片23在壳体1环形外壁呈周向均布。

插件2上设有前后贯穿的通水孔24，通水孔24内通水用于冷却，通水孔24不易生锈。

所述壳体1的环形外壁周向均布鸽尾槽11，所述鸽尾槽11沿着壳体1的长度方向延伸贯穿，所述插件2包括与鸽尾槽11形状相配的凸条22，凸条22贴合插入鸽尾槽11。

所述通水孔24开设于凸条22且通水孔24沿着凸条22的长度方向延伸贯穿。

所述凸条22、弧形板21和翅片23为一体成型且凸条22、弧形板21和翅片23由内到外分布。

所述凸条22、弧形板21和翅片23的长度均与壳体1的长度相等。

所述通水孔24的两端均连接有接头3，所述接头3包括接头螺柱31和螺纹连接在接头螺柱31外壁的接头螺母32，所述接头螺柱31部分螺旋拧入通水孔24，所述接头螺母32的一端面贴合壳体1的端面。接头螺柱31有一部分外露用于连接不锈钢波纹管4，接头螺母32的一端面同时贴合凸条22和弧形板21的端面。

通水孔24的数量为2的整数倍，因为一个不锈钢波纹管4需要配对两个通水孔24，本发明中采用了16个通水孔24，即使用了16个插件2。如果通水孔24的数量是单数，该情况下进水和出水分别位于两侧，不能设计在同一侧。本发明中进水和出水位于同侧，方便安装连接。

位于一侧的接头3通过不锈钢波纹管4两两连接，该侧的所有接头3全部连接上，该侧的所有接头3是指靠近后端盖61所在处的接头3。

位于另一侧的接头3通过不锈钢波纹管4两两连接且至少有一组接头3不连接不锈钢波纹管4，这里的另一侧的接头3是指靠近前端盖6所在处的接头3。

两侧的不锈钢波纹管4错开分布。这样不锈钢波纹管4、接头3配合通水孔24就能形成水路。一组接头3即两个接头3。

图8为一组接头3不连接不锈钢波纹管4的情况，该情况下形成一条水路，两个接头3分别为进水口和出水口。

图7为两组接头3不连接不锈钢波纹管4的情况，该情况下形成两条水路，一侧相邻的3个不锈钢波纹管4和与其相邻的两个接头3为一条水路，每条水路中两个接头3分别为进水口和出水口。

图13为4组接头3不连接不锈钢波纹管4的情况，该情况下形成4条水路，一侧的1个不锈钢波纹管4和与其相邻的两个接头3为一条水路，每条水路中两个接头3分别为进水口和出水口。

所述不锈钢波纹管4包括U型管41和U型管41两端的U型管螺母42，所述U型管41的端部和接头螺柱31的外露端部通过U型管螺母42连接。该不锈钢波纹管4的结构和连接方式为常规技术手段，在热水器等家用电器上均有涉及，在此不作详细介绍。

机壳的制作工艺是：壳体1的环形外壁切割出若干个圆周均布的沿轴向贯穿的鸽尾槽11；通过挤压模具制造出插件2，将插件2切割成所需要的长度，在插件2的通水孔24的两侧位置攻螺纹孔；在每个鸽尾槽11中插入插件2；安装接头3并选择性安装不锈钢波纹管4。

所述前端盖6和后端盖61分别连接在壳体1的两端，所述前端盖6和后端盖61均包括同心分布的轴承座62和端盖外环部63，所述轴承座62和端盖外环部63之间通过圆盘部64连接，所述轴承座62内装配有轴承8，所述转轴5过盈配合穿过轴承8，所述轴承座62的中心设有供转轴5穿过的轴孔65，所述端盖外环部63的环形外壁向外延伸形成周向均布的安装凸台66，端盖外环部63上位于安装凸台66的内侧设有端盖台阶部68，端盖台阶部68的轴向环面上设有台阶部密封槽69，台阶部密封槽69内可设密封圈。

所述安装凸台66与壳体1的端面贴合连接。具体为：壳体1的端面周向均布壳体螺孔12，安装凸台66上设有与壳体螺孔12一一对应的凸台沉孔67，壳体1的端面贴合抵接端盖台阶部68的径向环面，壳体1端部的环形内壁贴合端盖台阶部68的轴向环面且通过台阶部密封槽69内的密封圈密封，在凸台沉孔67和壳体螺孔12内穿入螺丝即可实现前端盖6与壳体1的连接固定。

其中，前端盖6的轴承座62和端盖外环部63之间连接有周向均布的加强筋610。

所述转轴5的后端连接有风扇9，所述风扇9位于后端盖61的后方，所述转轴5的后端设有卡紧风扇9的挡环91。风扇9随着转轴5一起旋转直接对着翅片23吹风散热。

所述后端盖61上连接有将后端盖61和风扇9包覆在内的后罩7，后罩7起到防护作用。

所述后罩7设有盘部通孔73。所述后罩7包括后罩盘部71和从后罩盘部71外缘向前延伸形成的后罩环部72，所述盘部通孔73设于后罩盘部71。

所述后罩环部72与后端盖61的安装凸台66相连接，后端盖61的安装凸台66的外缘设有凸台螺孔611，后罩环部72上设有与凸台螺孔611一一对应的后罩安装穿孔74，螺丝穿过后罩安装穿孔74和凸台螺孔611将后罩7固定于后端盖61。同时后罩环部72的前端延伸至翅片23外围。

所述后罩环部72上设有走线孔75。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有多种冷却模式的电机，包括机壳、分别连接在机壳两端的前端盖(6)和后端盖(61)、穿过前端盖(6)和后端盖(61)的转轴(5)、过盈装配在机壳内壁的定子(52)、过盈装配在转轴(5)外壁的转子(51)，所述定子(52)和转子(51)之间形成气隙，其特征在于：所述机壳包括圆筒状的壳体(1)和周向均布在壳体(1)环形外壁的插件(2)，所述插件(2)包括翅片(23)，插件(2)上设有前后贯穿的通水孔(24)，所述通水孔(24)的两端均连接有接头(3)，通水孔(24)的数量为2的整数倍，位于一侧的接头(3)通过不锈钢波纹管(4)两两连接，位于另一侧的接头(3)通过不锈钢波纹管(4)两两连接且至少有一组接头(3)不连接不锈钢波纹管(4)，两侧的不锈钢波纹管(4)错开分布，所述前端盖(6)和后端盖(61)分别连接在壳体(1)的两端，所述转轴(5)的后端连接有风扇(9)，所述风扇(9)位于后端盖(61)的后方，所述后端盖(61)上连接有将后端盖(61)和风扇(9)包覆在内的后罩(7)，所述后罩(7)设有盘部通孔(73)；所述接头(3)包括接头螺柱(31)和螺纹连接在接头螺柱(31)外壁的接头螺母(32)，所述接头螺柱(31)部分螺旋拧入通水孔(24)，接头螺柱(31)有一部分外露用于连接不锈钢波纹管(4)，所述壳体(1)的环形外壁周向均布鸽尾槽(11)，所述插件(2)包括与鸽尾槽(11)形状相配的凸条(22)，所述插件(2)包括弧形板(21)，所述弧形板(21)的内壁贴合壳体(1)的环形外壁，所述翅片(23)设于弧形板(21)的外壁，所述接头螺母(32)的一端面贴合壳体(1)的端面；接头螺母(32)的一端面同时贴合凸条(22)和弧形板(21)的端面。

2.如权利要求1所述一种具有多种冷却模式的电机，其特征在于：所述鸽尾槽(11)沿着壳体(1)的长度方向延伸贯穿，所述通水孔(24)开设于凸条(22)且通水孔(24)沿着凸条(22)的长度方向延伸贯穿。

3.如权利要求2所述一种具有多种冷却模式的电机，其特征在于：全部插件(2)的翅片(23)在壳体(1)环形外壁呈周向均布，相邻两个插件(2)的弧形板(21)的侧壁相贴合，全部插件(2)的弧形板(21)围成圆环状。

4.如权利要求3所述一种具有多种冷却模式的电机，其特征在于：所述凸条(22)、弧形板(21)和翅片(23)为一体成型且凸条(22)、弧形板(21)和翅片(23)由内到外分布，凸条(22)、弧形板(21)和翅片(23)的长度均与壳体(1)的长度相等。

5.如权利要求1所述一种具有多种冷却模式的电机，其特征在于：所述不锈钢波纹管(4)包括U型管(41)和U型管(41)两端的U型管螺母(42)，所述U型管(41)的端部和接头螺柱(31)的外露端部通过U型管螺母(42)连接。

6.如权利要求1所述一种具有多种冷却模式的电机，其特征在于：所述前端盖(6)和后端盖(61)均包括同心分布的轴承座(62)和端盖外环部(63)，所述轴承座(62)和端盖外环部(63)之间通过圆盘部(64)连接，所述轴承座(62)内装配有轴承(8)，所述转轴(5)过盈配合穿过轴承(8)，所述轴承座(62)的中心设有供转轴(5)穿过的轴孔(65)，所述端盖外环部(63)的环形外壁向外延伸形成周向均布的安装凸台(66)，所述安装凸台(66)与壳体(1)的端面贴合连接。

7.如权利要求6所述一种具有多种冷却模式的电机，其特征在于：所述后罩(7)包括后罩盘部(71)和从后罩盘部(71)外缘向前延伸形成的后罩环部(72)，所述后罩环部(72)与后端盖(61)的安装凸台(66)相连接，所述盘部通孔(73)设于后罩盘部(71)。

8.如权利要求7所述一种具有多种冷却模式的电机，其特征在于：所述后罩环部(72)上设有走线孔(75)。

9.如权利要求1所述一种具有多种冷却模式的电机，其特征在于：所述转轴(5)的后端设有卡紧风扇(9)的挡环(91)。

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