CN111654143B - 内循环散热的电机及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内循环散热的电机及其形成方法,方法包括:在电机机壳的容纳腔内形成用于供电机的转子组件和定子组件工作时形成的热风单向流动的热风道;在容纳腔内形成用于供热风流动并将热风携带的热量散发出去的冷风道;将电机风机的进风口与热风道的出风口相连通,将风机的出风口与冷风道的进风口相连通,以便热风道和冷风道连通并形成位于电机内部且闭合的内循环风道。本发明方法形成的内循环散热的电机,稳定可靠、适用环境强,电机散热效果好,电机的转子磁钢不易失磁。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,尤其涉及一种内循环散热的电机及其形成方法。
背景技术
现有技术的电机,通常采用风冷式散热,如在先专利号为CN203589918的的电机,其包括:外层轴向气隙、定子径向出风孔、定子轴向过风孔共同构成第一定子风路结构;内层轴向气隙、定子径向出风孔、定子轴向过风孔共同构成第二定子风路结构;轴向风道、转子径向出风孔、转子轴向过风孔共同构成转子风路结构,电机工作时,转轴带动轴流风机转动,电机内部的热量在风机的吹动下沿上述风路排出至机座外,达到冷却散热的效果。
但上述结构的电机中,其风机与转轴共轴,风机在转轴的带动下进行转动,当电机低速工作时,风机的抽风性能差,导致电机的转子磁钢散热效率低,容易导致转子磁钢失磁,影响电机的性能;另外,上述电机的防水、防爆性能差,外部粉尘、水分等异物容易进入至风机转子腔内,导致风机堵转或者直接烧机。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的问题,提供一种内循环散热的电机及其形成方法。
为实现本发明的上述目的,本发明提供一种内循环散热的电机,其包括:具有容纳腔的机壳,设置于机壳两端的第一端盖和第二端盖,设置于机壳容纳腔内的定子组件和风机,设置在定子组件内的转子组件,此外,还包括:设置在所述容纳腔内的用于供所述转子组件和定子组件工作时形成的热风单向流动的热风道;设置在所述容纳腔内的用于供所述热风流动并将热风携带的热量散发出去的冷风道;其中,所述风机的进风口与热风道的出风口相连通,所述风机的出风口与冷风道的进风口相连通,以便热风道和冷风道连通并形成位于电机内部且闭合的内循环风道。
进一步的,还包括:套装在所述转子组件转轴外的挡风罩,具有与所述转轴平行且用于支撑所述风机的风机壳,其中,挡风罩位于第一端盖与所述定子组件定子铁心之间。
其中,所述热风道包括:由所述转子组件的转子铁心和所述定子组件的定子铁心之间的气隙形成的第一风道;由所述挡风罩内表面、定子铁心一端的端面、转子铁心一端的端面及转轴的外表面围成的第一过渡风道,其与第一风道相连通。
优选的,所述定子铁心外周均布设置沿其轴向延伸的多个内凹部,且内凹部沿其径向朝内部凹进。
其中,所述冷风道包括:由所述挡风罩外表面、第一端盖的内表面和机壳内表面围成的第二过渡风道;由所述机壳内表面与定子铁心的内凹部之间围成的第二风道;由机壳的内表面、定子铁心另一端的端面、转轴的外表面、转子铁心另一端的端面和第二端盖的内表面围成的第三过渡风道;所述第二过渡风道、第二风道、第三过渡风道相连通。
进一步的,还包括设置在所述挡风罩与所述第一端盖抵接处、所述挡风罩与所述定子铁心抵接处的密封组件,用于提高所述风机与所述热风道之间密封性。
优选的,所述挡风罩还具有用于抵接所述第一端盖的第一挡风罩和与第一挡风罩连接为一体且用于抵接所述定子铁心的第二挡风罩,所述风机壳设置于所述第一挡风罩的外部。
优选的,所述密封组件包括:设置于第一挡风罩与第一端盖的抵接处的第一密封圈,设置于所述第二挡风罩与定子铁心的抵接处第二密封圈。
优选的,所述第一端盖的对应所述风机壳的位置处设置有便于拆装风机的轴向孔,且第一端盖的外侧安装有可封住轴向孔的接线盒。
进一步的,还包括便于将所述风机固定于所述风机壳上的风机紧固组件。
优选的,所述风机紧固组件包括:用于安置在风机壳内且位于其进风口处的顶紧弹簧;用于安置在风机壳内且位于其出风口处的卡板,顶紧弹簧和卡板之间安置所述风机。
优选的,所述风机包括一个风机,或者,所述风机包括两个或两个以上的轴向固定连接的风机。进一步的,还包括设置在所述机壳外部的用于使传导至机壳的热量快速散发的散热器。
此外,本发明还提供一种内循环散热电机的形成方法,所述电机包括:具有容纳腔的机壳,设置于机壳两端的第一端盖和第二端盖,设置于机壳容纳腔内的定子组件和风机,设置在定子组件内的转子组件,其中,所述方法包括:
在所述容纳腔内形成用于供所述转子组件和定子组件工作时形成的热风单向流动的热风道;
在所述容纳腔内形成用于供所述热风流动并将热风携带的热量散发出去的冷风道;
将所述风机的进风口与热风道的出风口相连通,将所述风机的出风口与冷风道的进风口相连通,以便热风道和冷风道连通并形成位于电机内部且闭合的内循环风道。
其中,将所述风机的进风口与热风道的出风口相连通之前,还包括:
在所述转子组件转轴的位于第一端盖与所述定子组件定子铁心之间的部分外套装挡风罩,以通过挡风罩上的与所述转轴平行的风机壳形成所述风机的支撑。
其中,在所述容纳腔内形成用于供所述转子组件和定子组件工作时形成的热风单向流动的热风道包括:
通过所述转子组件的转子铁心和所述定子组件的定子铁心之间的气隙,形成第一风道;
通过所述挡风罩内表面、定子铁心一端的端面、转子铁心一端的端面及转轴的外表面,围成第一过渡风道;
其中,所述第一风道与第一过渡风道相连通,形成所述热风道。
优选的,所述定子铁心外周均布设有沿其轴向延伸的多个内凹部,且内凹部沿其径向朝内部凹进。
其中,在所述容纳腔内形成用于供所述热风流动并将热风携带的热量散发出去的冷风道包括:
通过所述挡风罩外表面、第一端盖的内表面和机壳内表面,围成第二过渡风道;
通过所述机壳内表面与定子铁心内凹部之间的空隙,形成第二风道;
通过机壳的内表面、定子铁心另一端的端面、转轴的外表面、转子铁心另一端的端面和第二端盖的内表面,围成第三过渡风道;
其中,所述第二过渡风道、第二风道、第三过渡风道依次连通,形成所述冷风道。
其中,将所述风机的进风口与热风道的出风口相连通之前,还包括通过在所述挡风罩与所述第一端盖抵接处、所述挡风罩与所述定子铁心抵接处设置密封组件,以提高所述风机与所述热风道之间密封性的步骤。
进一步的,还包括如下步骤:
在所述第一端盖的与所述风机壳的对应位置处设置轴向孔,并在第一端盖的外侧安装接线盒;
其中,通过轴向孔以方便拆装风机,并通过接线盒堵住轴向孔的开口,以便所述热风道流出的热风流到所述冷风道内。
其中,通过风机壳形成所述风机的支撑后,还包括通过风机紧固组件将所述风机固定于所述风机壳上的步骤。
优选的,所述风机紧固组件包括用于安置在风机壳内的顶紧弹簧和卡板,通过风机紧固组件将所述风机固定于所述风机壳上包括:
将顶紧弹簧安置在所述风机壳进风口处;
将风机安置在风机壳内且与顶紧弹簧一端接触;
将卡板经由风机壳出风口处放置到风机壳内且与风机另一端接触;
其中,通过顶紧弹簧的弹力和卡板的限位而将风机固定于风机壳上,以便拆装与更换风机。
优选的,所述风机包括一个风机,或者,所述风机包括两个或两个以上的轴向固定连接的风机。
进一步的,还包括在所述机壳外部设置散热器,以使所述热风传导至机壳的热量快速散发出去的步骤。
与现有技术相比,本发明的内循环散热的电机及其形成方法具有如下突出的优点:
本发明内循环散热的电机及其形成方法,在电机的机壳内部设置闭合的内循环风道,使机壳内的转子组件和定子组件工作时形成的热风所携带的热量可经该通道流动至机壳的内表面,在与机壳进行热交换后,通过机壳将热量传递至机壳外部进行散热,可以达到为转子磁钢散热的效果,降低电机转子磁钢失磁的风险,使得具有本发明内循环散热通道的电机工作稳定可靠,适用环境强。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明内循环散热的电机的剖面结构示意图;
图1a是图1中A部分的局部放大结构示意图;
图1b是图1中B部分的局部放大结构示意图;
图2是本发明电机风道的局部结构示意图;
图2a是本发明定子组件的一种结构示意图;
图3是本发明装配风机的挡风罩的立体结构示意图;
图3a是图3中C部分的局部放大结构示意图;
图4是本发明挡风罩装配风机后的剖面结构示意图;
图4a是图4中D部分的局部放大图;
图5是本发明挡风罩的结构示意图;
图6是本发明两个风机固定连接时的结构示意图;
图7是本发明电机第一端盖的结构示意图;
图8是本发明转子组件的一种结构示意图;
图8a是图8中E-E向视图。
具体实施方式
本发明提供一种内循环散热的电机,电机稳定可靠、适用环境强,电机散热效果好,电机的转子磁钢不易失磁。
其中,本发明内循环散热的电机具有如图1所示的结构,包括:具有容纳腔4.1的机壳4,设置于机壳4两端的第一端盖2和第二端盖8,设置于机壳4的容纳腔4.1内的定子组件6和风机9,设置在定子组件6内的转子组件7。其中,定子组件6可以采用如下第一结构,包括定子铁心6.1和绕制于该定子铁心6.1上的定子绕组6.2;或者,定子组件6可为在机械工程手册上所公开的其他结构,以下仅以第一结构为例进行说明。转子组件7可以采用如图1所示的第一结构,包括转子铁心7.1、固定于该转子铁心7.1上的转轴7.2和固定于该转子铁心7.1外圆表面上的转子磁钢7.3;或者,转子组件可以采用如图8、图8a所示的第二种结构,包括转轴7.2、固定在转轴7.2上的铁心7.1和嵌入铁心的铁心槽内的磁钢7.3;或者,转子组件还可以采用在机械工程手册上所公开的其他结构,以下仅以第一种结构为例进行说明。
此外,本发明的电机还包括:设置在容纳腔4.1内的用于供转子组件7和定子组件6工作时形成的热风单向流动的热风道20(包括图1所示的21及22);设置在容纳腔4.1内的用于供热风流动并将热风携带的热量散发出去的冷风道30(包括图1所示的31、32及33);其中,风机9的进风口与热风道20的出风口相连通,风机9的出风口与冷风道30的进风口相连通,以便热风道20和冷风道30连通并形成位于电机内部且闭合的内循环风道。
其中,定子组件6包括定子铁心6.1和绕制于该定子铁心6.1上的定子绕组6.2,转子组件7包括转子铁心7.1、固定于该转子铁心7.1上的转轴7.2和固定于该转子铁心7.1外圆表面上的转子磁钢7.3。在第一端盖2与定子铁心6.1之间装有挡风罩3,挡风罩3外表面具有轴向凸起用于支撑风机9的风机壳3.3。下面,结合各附图具体描述本发明电机的结构。
如图1和图2所示,转子铁心7.1与定子铁心6.1间的气隙形成第一风道21;紧固在定子铁心6.1上的挡风罩3的内表面与定子铁心6.1的端面、转轴7.1的外侧面和转子铁心7.1的端面形成第一过渡风道22;挡风罩3的外表面与第一端盖2(也可称为上端盖)的内表面和机壳4的内表面形成第二过渡风道31;定子铁心6.1的外表面设有沿其外圆面均布的径向凹进的内凹部6.11(如图2a所示),机壳4内表面与定子铁心内凹部6.11间形成第二风道32;机壳4的内表面、定子铁心6.1的端面、转轴7.1的外侧面、转子铁心7.2的端面和第二端盖8(也可称为下端盖)的内表面形成第三过渡风道33。
其中,第一风道21和第一过渡风道22连通形成热风道20,第二过渡风道31、第二风道32及第三过渡风道33连通形成冷风道30,热风道20和冷风道30导通连接形成闭合的内循环风道。
当风机9转动时,风机9抽取热风道20内的热量往冷风道30流动,热量在冷风道30中与机壳4的内表面进行接触,经机壳4热传递至设置在机壳上的散热器5进行散热。
本发明的电机通过内循环风道进行内部循环散热,对密闭空间内的转子磁钢7.3进行散热,减少转子磁钢7.3高温失磁的风险,减少电机内部进入粉尘等导致润滑失效的电机烧机风险,结构稳定,工作寿命长。
如图1和图5所示,挡风罩3除了风机壳3.3外,还包括不等径的管状结构,即,还包括与定子铁心6.1端面进行接触的第二挡风罩3.1(也可称为下挡风罩)以及与第一端盖2配合的第一挡风罩3.2(电机组装后位于第二挡风罩的上方,故也可称为上挡风罩),风机壳3.3设置于第一挡风罩3.1的外部且沿轴向延伸,风机9安置在风机壳3.3内。设计时,风机壳3.3的垂直于转轴轴向的尺寸小于或等于第二挡风罩3.1与第一挡风罩3.2直径之差,且风机壳3.3沿转轴轴向的一端面(即图1中的下端面)与第二挡风罩3.1的垂直于轴线的端面连接为一体,风机壳3.3的一侧外壁与第一挡风罩3.2的外壁连接为一体。
如图1、图1a和图1b所示,为增加挡风罩3的密封性,提高风机9对热风道20的抽风能力,提升热风道20内热量的流动性,本发明还包括密封组件,该密封组件包括第一密封圈和第二密封圈,即,在第二挡风罩3.1与定子铁心6.1的连接处设有第二密封圈12,在第一挡风罩3.2与第一端盖2的连接处设有第一密封圈13。为便于密封圈安装,提升密封效果,所述第二密封圈12的横截面为U形结构,所述第一密封圈13的横截面为D形结构。
如图1和图1a所示,第一密封圈13上形成开口朝向定子铁心6.1方向且与转轴轴向平行的插槽13.1,该插槽13.1设置在与第一挡风罩3.2的开口处相对应的位置以套装在第一挡风罩3.2的环形开口边缘。第一端盖2的底部设置有沿转轴7.2的轴向朝转轴7.2方向凸出的轴承安装部2.2,轴承安装部2.2内用于安装轴承以通过轴承与转轴转动连接。第一密封圈13上还形成有沿转轴7.2径向朝转轴7.2方向凸出的弧形面,该弧形面顶紧在所述轴承安装部2.2的外表面,以形成密封。第一端盖2与固定在第一挡风罩3.2的第一密封圈13接触,通过接触摩擦以及第一端盖2从上往下装配时产生的轴向压力,将挡风罩3固定在定子铁心6上。
如图1和图1b所示,第二挡风罩3.1的环形开口处与第二密封圈12相配合,第一密圈12的U形开口套设在第二挡风罩3.1的环形开口的边缘上。第二密封圈12被第二挡风罩3.1的环形开口下边缘挤压,与定子铁心6.1上端面贴紧,从而形成密封效果。
可见,通过在挡风罩3的上下两开口处分别设置密封圈,使得从所述转子外表面流动的气流(即热风道内流动的气流)只能通过风机9抽出并进入所述冷风道,从而避免热风在电机内部形成其它气流循环,影响散热效果。
如图1和图7所示,本发明中,第一端盖2设置有轴向孔2.1,电机在第一端盖2外侧安装有接线盒1,通过接线盒1可封住轴向孔2.1。在装配状态时,该轴向孔2.1与风机壳3.3的位置轴向对置。通过轴向孔2.1的设置,可在风机9损坏时,无需拆卸第一端盖2即可进行更换,提升维修效率。
如图1、图4和图5所示,本发明中,风机壳3.3的两侧分别设置有进风口3.31和出风口3.32,进风口3.31连通至热风道20,出风口3.32连通至冷风道30。由于风机壳3.3与第一挡风罩3.2连接为一体,则进风口3.31可视为开设在第二挡风罩3.1的垂直于轴线的端面上。
第一风道21和第一过渡风道22的热风在风机9的驱动下从进风口3.31抽至出风口3.32排出,从而将热风道20内热风携带的热量抽至冷风道30。
如图3、图3a、图4、图4a所示,本发明中,为方便维修更换风机9,本发明的电机还包括有风机紧固组件,该风机紧固组件包括用于安置在风机壳内的顶紧弹簧10和卡板11。相应的,风机壳3.3呈筒形(图中未示出)或方形(如图3-图5所示),一端为出风口,一端为进风口,在出风口3.32处相对的一对内壁上分别设有向内凸出的一对限位片3.33,且一对限位片3.33对应位置处设有与限位片凸出方向相反方向的缺口3.35,一对缺口之间围成的空间可供卡板11穿过。在进风口3.31处设有向风机壳3.3内凸出的支撑片3.34,风机9设置在风机壳3.3内且位于支撑片3.34与限位片3.33之间,顶紧弹簧10设置在风机9与支撑片3.34之间并处于被压缩状态;卡板11设置在风机9与限位片3.33之间。限位片3.33和支撑片3.34用于限制风机9的位置,顶紧弹簧10的两端分别与风机9和所述支撑片3.34接触,顶紧弹簧10的弹力使得风机9顶紧卡板11。
组装时,将风机9从第一端盖2的轴向孔2.1放入,并将风机9穿过风机壳3.3的出风口3.32,然后将风机9放置在支撑片3.34的顶紧弹簧10上,然后再将卡板10从两块限位片3.33之间的缺口3.35放入,将风机9下压,并移动卡板11至限位片3.33与风机9之间,从而利用卡板11卡紧风机9。本发明通过顶紧弹簧的弹力和卡板的限位而将风机固定于风机壳内,从而便于拆装与更换风机。
如图6所示,本发明中,风机9可设计成由独立的第一个风机9.1和第二风机9.2轴向固定连接而成的风机组件,挡风罩3上可装有一个或多个风机组件。该风机组件通过电路控制设置,在电机工作时,只有第一个风机9.1转动,而第二个风机9.2不转动,当第一个风机9.1故障停转时,利用电路控制第二风机9.2转动,从而保证风机组件性能的连续性,延长风机组件是使用寿命,将风机组件总寿命增加为原来的两倍。为减小该风机组件的震动,第一风机9.1和第二风机9.2之间可设置减震橡胶块9.3,第一风机9.1和第二风机9.2外的风机壳可用螺钉9.4进行固定连接。
本发明的内循环散热电机,机壳内的风机工作时,机壳内形成压力差,将热风道20内的热风抽取至冷风道30,形成内循环风道。热风携带的热量流过冷风道30时被机壳4吸收,并经机壳4和散热器5将热量传导至电机外部的环境,可使电机内部温度降低,从而达到降低转子磁钢7.3温度、降低转子磁钢7.3失磁风险的效果。
进一步地,当风机损坏时,只需将接线盒1拆开,再将所述卡板11从两块限位片3.33之间的缺口3.35脱出,即可将风机9从出风口3.32和轴向孔2.1抽出,进行更换或维修。
更进一步地,如图1所示,在机壳4的外表面上还可设有散热器5,该散热器5可为设置在机壳4外表面的散热片或液冷散热管,通过散热器5可以快速将机壳4的热量散发出去,降低机壳4的温度,从而进一步增强散热效果。
本发明除了提供上述内循环散热的电机外,还提供形成上述内循环散热电机的方法,该方法包括:
在上述电机机壳的容纳腔内形成用于供上述转子组件和定子组件工作时形成的热风单向流动的热风道;
在上述电机机壳的容纳腔内形成用于供热风流动并将热风携带的热量散发出去的冷风道;
将上述风机的进风口与热风道的出风口相连通、将风机的出风口与冷风道的进风口相连通,以便热风道和冷风道连通并形成位于电机内部的闭合的内循环风道。
本发明电机形成内循环散热,包括在电机内部形成热风道、冷风道并将热风道和冷风道相连通的步骤,下面,具体描述本发明电机的形成过程。
在电机内部形成热风道,是为供转子组件和定子组件工作时形成的热风可以在电机的内部单向流动。其中,在机壳的容纳腔内形成热风道包括如下步骤:
通过转子铁心7.1与定子铁心6.1间的气隙,形成第一风道21;
通过紧固在定子铁心6.1上的挡风罩3的内表面、定子铁心6.1一端的端面、转子铁心7.1一端的端面及转轴7.1的外侧面,围成第一过渡风道22;
其中,第一风道21与第一过渡风道22相连通,形成可供转子组件7和定子组件6工作时形成的热风单向流动的热风道20。
本发明除了在机壳的容纳腔内形成热风道20外,还在容纳腔内形成冷风道30,以供热风流动并将热风携带的热量散发出去,其包括:
通过挡风罩3的外表面、第一端盖2的内表面和机壳4的内表面,围成第二过渡风道31;
通过定子铁心6.1外表面上设置的沿其外圆面均布的径向内凹的内凹部6.11与机壳4内表面之间的空隙,形成第二风道32;
通过机壳4的内表面、定子铁心6.1另一端的端面、转轴7.1的外侧面、转子铁心7.2另一端的端面和第二端盖8的内表面,围成第三过渡风道33;
其中,第二过渡风道31、第二风道32及第三过渡风33道依次连通,形成冷风道30。
在电机内部形成热风道20和冷风道30后,需将风机9的进风口与热风道的出风口相连通,将风机的出风口与冷风道的进风口相连通,即,将风机壳3的进风口3.31与热风道20的出风口相连通,将风机壳3的出风口3.32与冷风道30的进风口相连通,以使得热风道20和冷风道30可以导通,并形成位于电机内部的闭合的内循环风道。
此外,本发明在形成上述热风道、冷风道外,还包括如下步骤:
在转子组件转轴的位于第一端盖与定子组件定子铁心之间的部分外套装挡风罩,以通过挡风罩上的与转轴平行的风机壳形成风机的支撑,并在风机壳形成风机的支撑后,还通过上述风机紧固组件将风机固定于风机壳上。
为提高风机与热风道之间的密封性,本发明在挡风罩与第一端盖抵接处、挡风罩与定子铁心抵接处设置密封组件(包括第一密封圈和第二密封圈)。
而为便于拆装风机,本发明还包括在第一端盖的与风机壳的对应位置处设置上述轴向孔,并在第一端盖的外侧安装接线盒的步骤。其中,通过轴向孔可以方便拆装风机,而通过接线盒堵住轴向孔的开口,可以使风机抽取的热风道流出的热风全部流动到冷风道内,提高内循环效果。
而为使电机内部热风携带的传导至机壳的热量可以快速散发出去,本发明还包括在机壳外部设置上述散热器的步骤。
这样,本发明电机工作时,机壳内的风机工作,机壳内形成压力差,风机9将热风道20内的热风抽取至冷风道30,形成内循环风道。热风流过冷风道30,经机壳4和散热器5将热量传导至外部环境,达到降低转子磁钢7.3温度,降低转子磁钢7.3失磁风险的效果。
与现有技术相比,本发明的内循环散热的电机及其形成方法具有如下突出的优点:
1、本发明内循环散热的电机及其形成方法,在电机的机壳内部设置闭合的内循环风道,使机壳内的转子组件和定子组件工作时形成的热风所携带的热量可经该通道流动至机壳的内表面,在与机壳进行热交换后,通过机壳将热量传递至机壳外部进行散热,可以达到为转子磁钢散热的效果,降低电机转子磁钢失磁的风险,使得具有本发明内循环散热通道的电机工作稳定可靠,适用环境强。
2、本发明的电机,风机不与转轴共轴,使得风机单独运行,电机低速工作时不会影响风机的抽风性能,使电机内部的热量可以快速散发出去,确保电机的转子磁钢不会失磁。
3、本发明的电机,防水、防爆性能好,风机处于密闭空间内,外部粉尘、水分等异物不会进入风机的转子腔内,从而防止风机堵转或直接烧机,提高电机使用的安全性与可靠性。
尽管上文对本发明作了详细说明,但本发明不限于此,本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改,因此,凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。
Claims (22)
1.一种内循环散热的电机,其包括:具有容纳腔的机壳,设置于机壳两端的第一端盖和第二端盖,设置于机壳容纳腔内的定子组件、风机和设置在定子组件内的转子组件,其特征在于:
所述风机安装在位于第一端盖与所述定子组件定子铁心之间的挡风罩内,其不与所述转子组件的转轴同轴且通过电路控制而单独旋转;
所述容纳腔内设置用于供所述转子组件和定子组件工作时形成的热风单向流动的热风道和用于供所述热风流动并将热风携带的热量散发出去的冷风道;
所述热风道包括有与风机进风口相连通且由所述定子组件定子铁心和转子组件转子铁心之间的气隙形成的第一风道,所述冷风道包括与风机出风口相连通且由所述机壳内表面与定子铁心内凹部之间围成的第二风道;
热风道与冷风道连通形成位于电机内部的围绕定子铁芯的闭合的内循环风道,以便所述转子组件和定子组件工作时形成的热量被风机抽取到第二风道并通过机壳将热量散发到电机外部。
2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于:
所述挡风罩套装在所述转子组件转轴外,具有与所述转轴平行且用于支撑所述风机的风机壳。
3.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,所述热风道还包括:
由所述挡风罩内表面、定子铁心一端的端面、转子铁心一端的端面及转轴的外表面围成的第一过渡风道,其与第一风道相连通。
4.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述定子铁心外周均布设置沿其轴向延伸的多个内凹部,且内凹部沿其径向朝内部凹进。
5.根据权利要求4所述的电机,其特征在于,所述冷风道还包括:
由所述挡风罩外表面、第一端盖的内表面和机壳内表面围成的第二过渡风道;
由机壳的内表面、定子铁心另一端的端面、转轴的外表面、转子铁心另一端的端面和第二端盖的内表面围成的第三过渡风道;
所述第二过渡风道、第二风道、第三过渡风道相连通。
6.根据权利要求5所述的电机,其特征在于,还包括:设置在所述挡风罩与所述第一端盖抵接处、所述挡风罩与所述定子铁心抵接处的密封组件,用于提高所述风机与所述热风道之间密封性。
7.根据权利要求3-6任一项所述的电机,其特征在于,所述第一端盖的对应所述风机壳的位置处设置有便于拆装风机的轴向孔,且第一端盖的外侧安装有可封住轴向孔的接线盒。
8.根据权利要求3-6任一项所述的电机,其特征在于,还包括便于将所述风机固定于所述风机壳上的风机紧固组件。
9.根据权利要求8所述的电机,其特征在于,所述风机紧固组件包括:用于安置在风机壳内且位于其进风口处的顶紧弹簧;用于安置在风机壳内且位于其出风口处的卡板,顶紧弹簧和卡板之间安置所述风机。
10.根据权利要求9所述的电机,其特征在于,所述风机包括一个风机,或者,所述风机包括两个或两个以上的轴向固定连接的风机。
11.根据权利要求3-6任一项所述的电机,其特征在于,还包括设置在所述机壳外部的用于使传导至机壳的热量快速散发的散热器。
12.一种内循环散热电机的形成方法,所述电机包括:具有容纳腔的机壳,设置于机壳两端的第一端盖和第二端盖,设置于机壳容纳腔内的定子组件、风机和设置在定子组件内的转子组件,其特征在于,所述方法包括:
在位于第一端盖与所述定子组件定子铁心之间的挡风罩内安装所述风机,以便其不与所述转子组件的转轴同轴且可通过电路控制而单独旋转;
在所述容纳腔内设置用于供所述转子组件和定子组件工作时形成的热风单向流动的热风道和用于供所述热风流动并将热风携带的热量散发出去的冷风道,热风道包括与风机进风口相连通且由所述定子组件定子铁心和位于定子铁心内的转子组件转子铁心之间的气隙形成的第一风道,冷风道包括与风机出风口相连通且由所述机壳内表面与定子铁心内凹部之间围成的第二风道;
使热风道与冷风道连通形成位于电机内部的围绕定子铁芯的闭合的内循环风道,以便所述转子组件和定子组件工作时形成的热量被风机抽取到第二风道并通过机壳将热量散发到电机外部。
13.根据权利要求12所述的形成方法,其特征在于:
所述挡风罩套装在所述转子组件转轴的位于第一端盖与所述定子组件定子铁心之间的部分外,以通过挡风罩上的与所述转轴平行的风机壳形成所述风机的支撑。
14.根据权利要求13所述的形成方法,其特征在于,所述热风道还包括:
通过所述挡风罩内表面、定子铁心一端的端面、转子铁心一端的端面及转轴的外表面,围成第一过渡风道;
其中,所述第一风道与第一过渡风道相连通。
15.根据权利要求14所述的形成方法,其特征在于,所述定子铁心外周均布设有沿其轴向延伸的多个内凹部,且内凹部沿其径向朝内部凹进。
16.根据权利要求15所述的形成方法,其特征在于,所述冷风道还包括:
通过所述挡风罩外表面、第一端盖的内表面和机壳内表面,围成第二过渡风道;
通过机壳的内表面、定子铁心另一端的端面、转轴的外表面、转子铁心另一端的端面和第二端盖的内表面,围成第三过渡风道;
其中,所述第二过渡风道、第二风道、第三过渡风道依次连通。
17.根据权利要求13所述的形成方法,其特征在于,将所述风机的进风口与热风道的出风口相连通之前,还包括通过在所述挡风罩与所述第一端盖抵接处、所述挡风罩与所述定子铁心抵接处设置密封组件,以提高所述风机与所述热风道之间密封性的步骤。
18.根据权利要求17所述的形成方法,其特征在于,还包括如下步骤:
在所述第一端盖的与所述风机壳的对应位置处设置轴向孔,并在第一端盖的外侧安装接线盒;
其中,通过轴向孔以方便拆装风机,并通过接线盒堵住轴向孔的开口,以便所述热风道流出的热风流到所述冷风道内。
19.根据权利要求13所述的形成方法,其特征在于,通过风机壳形成所述风机的支撑后,还包括通过风机紧固组件将所述风机固定于所述风机壳上的步骤。
20.根据权利要求19所述的形成方法,其特征在于,所述风机紧固组件包括用于安置在风机壳内的顶紧弹簧和卡板,通过风机紧固组件将所述风机固定于所述风机壳上包括:
将顶紧弹簧安置在所述风机壳进风口处;
将风机安置在风机壳内且与顶紧弹簧一端接触;
将卡板经由风机壳出风口处放置到风机壳内且与风机另一端接触;
其中,通过顶紧弹簧的弹力和卡板的限位而将风机固定于风机壳上,以便拆装与更换风机。
21.根据权利要求20所述的形成方法,其特征在于,所述风机包括一个风机,或者,所述风机包括两个或两个以上的轴向固定连接的风机。
22.根据权利要求12所述的形成方法,其特征在于,还包括在所述机壳外部设置散热器,以使所述热风传导至机壳的热量快速散发出去的步骤。
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