CN111555556B - 一种自清洁式永磁同步电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自清洁式永磁同步电机，在所述机壳内部靠近所述后端盖一侧设置有连接与所述机壳内壁密封连接的隔板，所述输出轴的端部固定有用于送风散热的风扇，且在所述机壳的外部安装有连通所述机壳内部的清洁筒，所述清洁筒内设置有清洁机构，在所述机壳下部设置有用于输出热气的散热端；该电机通过设置的清洁筒以及固定在清洁筒中的密封件和密封滑动设置在清洁筒中的滤芯可对排入到机壳中的空气进行过滤清洁，且在当滤芯发生堵塞时可通过弹性连接的滤芯让位自动将清洁筒的前部与排灰端连通，并配合清洁机构中的毛刷对滤芯进行清洁，清洁下的灰尘通过排灰端自动排出，使得滤芯重新保持通畅，在滤芯通畅后自动关闭排灰端，继续导气散热。

Description

一种自清洁式永磁同步电机
技术领域
本发明涉及一种机械设备，具体是一种自清洁式永磁同步电机。
背景技术
永磁同步电机主要由定子、转子和端盖等部件构成，定子由叠片叠压而成以减少电动机运行时产生的铁耗，其中装有三相交流绕组，称作电枢。转子可以制成实心的形式，也可以由叠片压制而成，其上装有永磁体材料。
具体工作时，当定子侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能。
目前现有的永磁同步电机大多在内部设置一个风扇，用于散热，但是由于没有清洁功能，因此在长时间使用后，内部极易积累大量灰尘，导致电机的使用寿命不长。
发明内容
基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本发明提供了一种自清洁式永磁同步电机。
本发明通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：
一种自清洁式永磁同步电机，包括机壳、安装在所述机壳后端且具有蜂窝状气孔的后端盖、安装在所述机壳前端的前端盖、固定在所述机壳内壁上的定子铁芯、设置在所述机壳内部中央的转子铁芯、设置在所述转子铁芯与所述定子铁芯之间的三相绕组、以及转动连接所述前端盖并贯穿固定所述转子铁芯的输出轴；
在所述机壳内部靠近所述后端盖一侧设置有连接与所述机壳内壁密封连接的隔板，所述输出轴穿过所述隔板并与之通过轴承转动密封连接，在所述输出轴的端部固定有用于送风散热的风扇，且在所述机壳的外部安装有连通所述机壳内部的清洁筒，所述清洁筒内设置有清洁机构，在所述机壳下部设置有用于输出热气的散热端。
作为本发明进一步的方案：所述清洁筒内固定设置有密封件和密封滑动设置在所述清洁筒内的滤芯，所述密封件和所述滤芯将所述清洁筒内部隔断成靠近前端盖的前部、靠近后端盖的后部、以及介于前部与后部之间的中部三个相对密封的空间；
所述清洁筒与所述机壳之间通过导管固定，所述导管连通所述清洁筒的后部与机壳内的后部空间。
作为本发明再进一步的方案：所述清洁筒内的前部与后部之间通过输入管连通，所述清洁筒内的中部与所述机壳内的前部空间之间通过输出管连通，且在所述清洁筒的外壁上设置有用于将灰尘排出的排灰端；
所述滤芯采用软质橡胶材质所制，所述滤芯上均匀开设有多个用于供空气通过的滤孔，所述滤芯的边缘同所述清洁筒的内壁密封滑动连接。
作为本发明再进一步的方案：所述清洁机构包括转动设置在所述清洁筒内部的转轴、用于连接所述转轴和所述输出轴的皮带、以及固定在所述转轴前端的毛刷，毛刷前部均匀设置有多个细软刷毛，所述毛刷正对所述滤芯。
作为本发明再进一步的方案：所述皮带穿过所述导管连接所述转轴，所述转轴穿过所述密封件并与之通过轴承密封转动连接，且所述滤芯通过弹性组件连接所述清洁筒的内壁，所述排灰端贴合所述滤芯的侧壁。
作为本发明再进一步的方案：所述弹性组件包括固定在所述清洁筒内壁上的套座、平行于所述清洁筒轴线并与所述套座滑动套合的伸缩杆、以及用于弹性连接所述伸缩杆与所述套座的弹簧；
其中，所述伸缩杆的端部与所述滤芯固定。
作为本发明再进一步的方案：所述机壳的外部设置有通过导线电性连接所述三相绕组的接线座，在所述机壳的后部外壁上固定焊接有便于吊运的吊装环，且在所述散热端上安装有可拆卸的封嘴。
采用以上结构后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：该电机通过设置的清洁筒以及固定在清洁筒中的密封件和密封滑动设置在清洁筒中的滤芯可对排入到机壳中的空气进行过滤清洁，且在当滤芯发生堵塞时可通过弹性连接的滤芯让位自动将清洁筒的前部与排灰端连通，并配合清洁机构中的毛刷对滤芯进行清洁，清洁下的灰尘通过排灰端自动排出，使得滤芯重新保持通畅，在滤芯通畅后自动关闭排灰端，继续导气散热。
附图说明
图1为自清洁式永磁同步电机的整体主视图。
图2为自清洁式永磁同步电机的内部结构示意图。
图3为自清洁式永磁同步电机中清洁筒和清洁机构的结构示意图。
图4为自清洁式永磁同步电机中滤芯和滤孔的结构示意图。
图中：1-机壳；2-后端盖；3-前端盖；4-清洁筒；5-安装座；6-输出轴；7-隔板；8-定子铁芯；9-三相绕组；10-转子铁芯；11-风扇；12-皮带；13-导管；14-转轴；15-密封件；16-输入管；17-滤芯；18-输出管；19-散热端；20-伸缩杆；21-弹簧；22-套座；23-排灰端；24-毛刷；25-滤孔。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种自清洁式永磁同步电机，包括机壳1、安装在所述机壳1后端且具有蜂窝状气孔的后端盖2、安装在所述机壳1前端的前端盖3、固定在所述机壳1内壁上的定子铁芯8、设置在所述机壳1内部中央的转子铁芯10、设置在所述转子铁芯10与所述定子铁芯8之间的三相绕组9、以及转动连接所述前端盖3并贯穿固定所述转子铁芯10的输出轴6；
其中，在所述机壳1内部靠近所述后端盖2一侧设置有连接与所述机壳1内壁密封连接的隔板7，所述输出轴6穿过所述隔板7并与之通过轴承转动密封连接，在所述输出轴6的端部固定有用于送风散热的风扇11，且在所述机壳1的外部安装有连通所述机壳1内部的清洁筒6，所述清洁筒6内设置有清洁机构，在所述机壳1下部设置有用于输出热气的散热端19；
当三相绕组9中通电后在定子铁芯8和转子铁芯10的作用下带动输出轴6转动，输出轴6驱动风扇11跟随转动，将外界空气通过后端盖2上的蜂窝状气孔排入到机壳1内的后部空间中，再由机壳1内的后部空间送入到清洁筒4中，经清洁机构清洁后送入到机壳1内的前部空间中对输出轴6、定子铁芯8、三相绕组9、转子铁芯10进行散热，热量经散热端19排出。
在本发明的一个实施例中，所述清洁筒4内固定设置有密封件15和密封滑动设置在所述清洁筒4内的滤芯17，所述密封件15和所述滤芯17将所述清洁筒4内部隔断成靠近前端盖3的前部、靠近后端盖2的后部、以及介于前部与后部之间的中部三个相对密封的空间；
所述清洁筒4与所述机壳1之间通过导管13固定，所述导管13连通所述清洁筒4的后部与机壳1内的后部空间；
通过三个相互封闭的空间便于对从后端盖2上的蜂窝状气孔抽入的空气进行过滤，除去吸入的空气中夹杂的灰尘等颗粒状物体，避免直接排入到机壳1内对内部的输出轴6、定子铁芯8、三相绕组9、转子铁芯10造成干扰，甚至是损坏。
在本发明的另一个实施例中，所述清洁筒4内的前部与后部之间通过输入管16连通，所述清洁筒4内的中部与所述机壳1内的前部空间之间通过输出管18连通，且在所述清洁筒4的外壁上设置有用于将灰尘排出的排灰端23；
所述滤芯17采用软质橡胶材质所制，所述滤芯17上均匀开设有多个用于供空气通过的滤孔25，所述滤芯17的边缘同所述清洁筒4的内壁密封滑动连接；
空气经导管13送入到清洁筒4的后部，再由输入管16排入到清洁筒4的前部，经滤芯17过滤后进入到清洁筒4的中部，最后由输出管18排入到机壳1内的前部空间，对输出轴6、定子铁芯8、三相绕组9、转子铁芯10降温，热空气通过散热端19排出。
在本发明的又一个实施例中，所述清洁机构包括转动设置在所述清洁筒4内部的转轴14、用于连接所述转轴14和所述输出轴6的皮带12、以及固定在所述转轴14前端的毛刷24，毛刷24前部均匀设置有多个细软刷毛，所述毛刷24正对所述滤芯17；
当输出轴6转动时通过皮带12带动转轴14跟随转动，进而带动毛刷24同步转动，以便在滤芯17发生堵塞时对滤芯17进行清洁。
在本发明的又一个实施例中，所述皮带12穿过所述导管13连接所述转轴14，所述转轴14穿过所述密封件15并与之通过轴承密封转动连接，且所述滤芯17通过弹性组件连接所述清洁筒4的内壁，所述排灰端23贴合所述滤芯17的侧壁；
当滤芯17中的滤孔25通畅时排灰端23贴合所述滤芯17的侧壁，转动的风扇11通过后端盖2上的蜂窝状气孔排入到机壳1内的后部空间，由导管12进入到清洁筒4的后部，通过输入管16排入到清洁筒4的前部，经滤芯17过滤后清洁的空气进入清洁筒4中部，并通过输出管18送入到机壳1内的前部空间；
当滤芯17中的滤孔25发生堵塞时，清洁筒4前部中的气压增大，使得滤芯17挤压弹性组件让位减压，在滤芯17挤压弹性组件靠近毛刷24的过程中，排灰端23逐渐连通清洁筒4的前部，同时转动的毛刷24对堵塞的滤芯17进行清洁，清洁后脱落的灰尘经排灰端23排出，灰尘清洁排出后使得滤芯17重新通畅，此时在弹性组件的弹力作用下使得滤芯17复位，滤芯17复位重新将排灰端23封堵住，从而使空气通过清洁筒4的中部送入到机壳1内的前部空间中散热。
在本发明的又一个实施例中，所述弹性组件包括固定在所述清洁筒4内壁上的套座22、平行于所述清洁筒4轴线并与所述套座22滑动套合的伸缩杆20、以及用于弹性连接所述伸缩杆20与所述套座22的弹簧21；
其中，所述伸缩杆20的端部与所述滤芯17固定；通过弹簧21使得套座22与伸缩杆20之间弹性连接，而整个弹性组件的设置又能将滤芯17与清洁筒4之间弹性连接，从而有助于滤芯17在发生堵塞时让位排灰，在滤芯17通畅时复位散热。
在本发明的又一个实施例中，所述机壳1的外部设置有通过导线电性连接所述三相绕组9的接线座，在所述机壳1的后部外壁上固定焊接有便于吊运的吊装环，且在所述散热端19上安装有可拆卸的封嘴；
当长时间不使用时，通过封嘴可将散热端19封死，避免电机在不工作时外界灰尘通过散热端19进入到机壳1内的前部空间中粘附在输出轴6、定子铁芯8、三相绕组9、转子铁芯10上。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

Claims (3)

1.一种自清洁式永磁同步电机，包括机壳(1)、安装在所述机壳(1)后端且具有蜂窝状气孔的后端盖(2)、安装在所述机壳(1)前端的前端盖(3)、固定在所述机壳(1)内壁上的定子铁芯(8)、设置在所述机壳(1)内部中央的转子铁芯(10)、设置在所述转子铁芯(10)与所述定子铁芯(8)之间的三相绕组(9)、以及转动连接所述前端盖(3)并贯穿固定所述转子铁芯(10)的输出轴(6)，其特征在于，
在所述机壳(1)内部靠近所述后端盖(2)一侧设置有连接与所述机壳(1)内壁密封连接的隔板(7)，所述输出轴(6)穿过所述隔板(7)并与之通过轴承转动密封连接，在所述输出轴(6)的端部固定有用于送风散热的风扇(11)，且在所述机壳(1)的外部安装有连通所述机壳(1)内部的清洁筒(4 )，所述清洁筒(4 )内设置有清洁机构，在所述机壳(1)下部设置有用于输出热气的散热端(19)；
所述清洁筒(4)内固定设置有密封件(15)和密封滑动设置在所述清洁筒(4)内的滤芯(17)，所述密封件(15)和所述滤芯(17)将所述清洁筒(4)内部隔断成靠近前端盖(3)的前部、靠近后端盖(2)的后部、以及介于前部与后部之间的中部三个相对密封的空间；
所述清洁筒(4)与所述机壳(1)之间通过导管(13)固定，所述导管(13)连通所述清洁筒(4)的后部与机壳(1)内的后部空间；
所述清洁筒(4)内的前部与后部之间通过输入管(16)连通，所述清洁筒(4)内的中部与所述机壳(1)内的前部空间之间通过输出管(18)连通，且在所述清洁筒(4)的外壁上设置有用于将灰尘排出的排灰端(23)；
所述滤芯(17)采用软质橡胶材质所制，所述滤芯(17)上均匀开设有多个用于供空气通过的滤孔(25)，所述滤芯(17)的边缘同所述清洁筒(4)的内壁密封滑动连接；
所述清洁机构包括转动设置在所述清洁筒(4)内部的转轴(14)、用于连接所述转轴(14)和所述输出轴(6)的皮带(12)、以及固定在所述转轴(14)前端的毛刷(24)，毛刷(24)前部均匀设置有多个细软刷毛，所述毛刷(24)正对所述滤芯(17)；
所述皮带(12)穿过所述导管(13)连接所述转轴(14)，所述转轴(14)穿过所述密封件(15)并与之通过轴承密封转动连接，且所述滤芯(17)通过弹性组件连接所述清洁筒(4)的内壁，所述排灰端(23)贴合所述滤芯(17)的侧壁。
2.根据权利要求1所述的一种自清洁式永磁同步电机，其特征在于，所述弹性组件包括固定在所述清洁筒(4)内壁上的套座(22)、平行于所述清洁筒(4)轴线并与所述套座(22)滑动套合的伸缩杆(20)、以及用于弹性连接所述伸缩杆(20)与所述套座(22)的弹簧(21)；
其中，所述伸缩杆(20)的端部与所述滤芯(17)固定。
3.根据权利要求1或2任一所述的一种自清洁式永磁同步电机，其特征在于，所述机壳(1)的外部设置有通过导线电性连接所述三相绕组(9)的接线座，在所述机壳(1)的后部外壁上固定焊接有便于吊运的吊装环，且在所述散热端(19)上安装有可拆卸的封嘴。
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