CN111927801A - 一种超高速三相无刷轴流风机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超高速三相无刷轴流风机，包括转子组件、定子组件、后端盖组件、减震组件，转接件组件、中空风道组件和叶轮；所述中空风道组件包括风道前壳和后壳，风道前壳包括内管道、外管道和导风叶片，风道后壳为余下外管道部分；后端盖内套设轴承，后端盖与轴连接位置设置有减震组件；定子组件包括定子铁芯及线圈绕组；转子组件包括两端分别设置在风道前壳和后端盖上的转子轴；转接件组件和叶轮分别设置在转子轴的两端，叶轮的外径与外管道的内径一致，叶片倾角45°～65°，叶长4.5mm～5.5mm，所述轮毂的顶部开设有环形减重凹槽，且叶轮与轮毂齐平。其适用超高速工作，结构简单，对加工精度要求低，降噪效果好。

Description

一种超高速三相无刷轴流风机
技术领域
本发明涉及一种风机，具体为一种超高速三相无刷轴流风机。
背景技术
经过检索，专利号为CN20120.X的电机整机包括：框架，转子组件(含磁铁、轴承组件、叶轮和轴)，定子组件(含C形定子芯部和线轴)；其定子结构相对复杂，另框架内壁限定孔眼，用于支撑转子组件，故对加工公差要求较高，加工成本上升。
专利号为CN201921802.5的电机包括：转子组件、定子组件、前端盖、后端盖、转接件组件、中空风道和叶轮，前端盖和后端盖内均依次套设有减震圈；其减震圈需要多处设置，加工成本较高；且对叶轮中叶片的倾角范围以及叶片的叶长无具体限定。
因此，需设计一种新的超高速三相无刷轴流风机，其能够适用超高速工作，结构简单，对加工精度要求低；设定叶片的倾角范围以及叶片的叶长范围，能够得到更优的风压风速，噪声更低，运行更加稳定。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种超高速三相无刷轴流风机，其能够适用超高速工作，结构简单，对加工精度要求低，降噪效果好。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超高速三相无刷轴流风机，包括转子组件、定子组件、后端盖组件、减震组件、转接件组件、中空风道组件和叶轮；所述中空风道组件包括风道前壳和后壳，风道前壳包括内管道、外管道和导风叶片，所述导风叶片设置在所述内管道和所述外管道之间；所述风道后壳为余下外管道部分；所述后端盖组件嵌设在风道前壳中内管道的尾端；所述后端盖组件包括后端盖，所述后端盖内套设有后轴承，所述后端盖内的轴承限位套的端面之间设置有减震组件；所述减震组件包括减震弹簧和垫片；所述叶轮包括轮毂及叶片；所述轮毂的顶部开设有环形减重凹槽，所述叶轮与轮毂齐平；所述叶轮的外径与所述外管道的内径相一致，所述叶片的倾角设置为45°～65°，所述叶片的叶长设置为4.5mm～5.5mm；所述风道前壳前端外圈开设有用于更好将气流压入定子及转子内部，有效减少电机工作产生热量累积的散热缺口。
作为优选的，所述转接件组件和叶轮分别设置在转子轴的两端，所述轮毂设置在转子轴的其中一端，所述叶片呈圆周等距的设置在轮毂的外圈，多个所述叶片具有统一的倾角。
作为优选的，所述定子组件包括定子铁芯及置于定子铁芯内部的三相无骨架的圆环形线圈绕组，所述定子铁芯的两端分别设置在风道前壳前端及后端盖上，且与中空风道内管道共轴。
作为优选的，所述转子组件包括两端分别设置在风道前壳前端和后端盖上的转子轴，所述转子轴外套接有钕铁硼永磁和两个限位套，所述钕铁硼永磁位于两个限位套之间，且位于线圈绕组内。
作为优选的，所述风道前壳前端和后端盖上分别开设有进风孔和出风孔。
作为优选的，所述进风孔和出风孔均具有三个，所述进风孔和出风孔分别分别呈圆周分布在风道前壳前端和后端盖上。
作为优选的，所述导风叶片呈螺旋状。
作为优选的，所述叶片具有11个。
作为优选的，所述中空风道组件，其中所述风道前壳由铝合金吸波材料或锌合金吸波材料制成；所述风道后壳为能够有效减小整机重量的塑胶合成材料。
作为优选的，所述定子铁芯为呈圆环状的柱体，且位于中空风道的内管道内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的定子组件设计简单，便于制造加工，使加工简单，成品良率高；定子线圈设计为三相无骨架圆环形线圈绕组，能量转换效能高，可以达到90％以上的转换效率；本发明通过设定叶片的倾角范围以及叶片的叶长范围，能够得到更优的风压风速，噪声更低，运行更加稳定。
2、本发明通过在风道前壳前端、后端盖内设置有轴承，后端盖和转子连接位置设有减震组件，能有效吸收转子振动，使转子组件转速能达到15万RPM以上。
3、本发明通过在中空风道内设置导风叶片，能够在工作时降低风流过时的噪音。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的剖视示意图；
图2是本发明的爆炸示意图一；
图3是本发明的爆炸示意图二；
图4是叶轮的结构示意图。
其中，1-转子组件，2-定子组件，3-转接件组件，4-后端盖组件，5-减震组件，6-中空风道组件，7-叶轮，11-钕铁硼永磁，12-限位套，13-转子轴，21-线圈绕组，22-定子铁芯，31-固定架，32-转接板，41-后端盖，44-后轴承，51-减震弹簧，52-垫片，61-风道前壳，62-风道后壳，63-前轴承，71-轮毂，72-叶片，73-环形减重凹槽。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参照图1～图4所示，本发明公开了一种超高速三相无刷轴流风机，包括包括转子组件1、定子组件2、前端盖组件、后端盖组件4、转接件组件3、中空风道和叶轮7。
上述中空风道组件6包括风道前壳61和后壳，风道前壳61包括内管道、外管道和导风叶片，上述导风叶片设置在内管道和外管道之间。风道后壳62为余下外管道部分。
其中，上述中空风道前壳61采用吸波材料成型，其能够有效吸收电机转动产生噪音。吸波材料为锌合金(或铝合金)。
上述叶轮7包括轮毂71及叶片72。轮毂71设置在转子轴13的其中一端。叶片72呈圆周等距的设置在轮毂71的外圈，且具有统一的倾角。叶片72的外径与外管道的内径一致，叶片72倾角45°～65°，叶长4.5mm～5.5mm。轮毂71的顶部齐平叶片72的顶部。轮毂71的底部开设有环形减重凹槽73，以减轻轮毂的重量，进而减小整机的重量，有效降低负载。
优选的，上述导风叶片呈螺旋状。导风叶片的斜角可以分散激波，从而有效降低声噪。
优选的，上述后端盖组件4嵌设在风道前壳61中内管道的尾端。优选的，后端盖组件4包括后端盖41，后端盖41内套设有后轴承44，上述后端盖41内的轴承限位套的端面之间设置有减震组件5。减震组件5包括减震弹簧51和垫片52；
能有效吸收转子振动，使转子组件1转速能达到15万RPM以上，同时降低了对转子组件1的加工公差要求；同时，减震弹簧51能够减小轴承的轴向偏移。
上述风道前壳前端61的外圈开有散热缺口，其能够更好将气流压入定子组件2及转子组件1内部，有效减少电机工作产生热量累积。
作为本发明的进一步改进，上述风道前壳61前端上开设有进风孔。后端盖41上开设有出风孔。进风孔和出风孔可以更好将叶轮7产生的部分风压导入和导出电机定子线圈，有效带走电机转子钕铁硼永磁11产生的热量。进风孔及出风孔均有三个，其分别呈圆周分布在前端盖和后端盖41上。
定子组件2包括定子铁芯22及置于定子铁芯22内部的三相无骨架的圆环形线圈绕组21，定子铁芯22的两端分别设置在风道前壳61前端及后端盖41上，且与中空风道内管道共轴。
具体的，定子组件2设计相对简单，便于制造加工，简单高效，成品良率高；定子线圈设计为三相无骨架的圆环形的线圈绕组21，能量转换效能高，可以达到90％以上的转换效率。
转子组件1包括两端分别设置在风道前壳61前端和后端盖41上的转子轴13。上述转子轴13外套接有钕铁硼永磁11和两个限位套12。
上述钕铁硼永磁11位于两个限位套12之间，且位于线圈绕组21内。
作为本发明的进一步改进，上述叶片72具有11个。
上述转接件组件3包括固定架31和转接板32。上述转接件组件3设置在转子轴13的另外一端，转接件组件3能够为风机供电提供通路。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理能够在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种超高速三相无刷轴流风机，其特征在于，包括转子组件、定子组件、后端盖组件、减震组件、转接件组件、中空风道组件和叶轮；
所述中空风道组件包括风道前壳和后壳，风道前壳包括内管道、外管道和导风叶片，所述导风叶片设置在所述内管道和所述外管道之间；所述风道后壳为余下外管道部分；
所述后端盖组件嵌设在风道前壳中内管道的尾端；所述后端盖组件包括后端盖，所述后端盖内套设有后轴承，所述后端盖内的轴承限位套的端面之间设置有减震组件；所述减震组件包括减震弹簧和垫片；
所述叶轮包括轮毂及叶片；所述轮毂的顶部开设有环形减重凹槽，所述叶轮与轮毂齐平；所述叶轮的外径与所述外管道的内径相一致，所述叶片的倾角设置为45°～65°，所述叶片的叶长设置为4.5mm～5.5mm；
所述风道前壳前端外圈开设有用于更好将气流压入定子组件及转子组件内部，有效减少电机工作产生热量累积的散热缺口。
2.如权利要求1所述的超高速三相无刷轴流风机，其特征在于，所述转接件组件和叶轮分别设置在转子轴的两端，所述轮毂设置在转子轴的其中一端，所述叶片呈圆周等距的设置在轮毂的外圈，多个所述叶片具有统一的倾角。
3.如权利要求2所述的超高速三相无刷轴流风机，其特征在于，所述定子组件包括定子铁芯及置于定子铁芯内部的三相无骨架的圆环形线圈绕组，所述定子铁芯的两端分别设置在风道前壳前端及后端盖上，且与中空风道内管道共轴。
4.如权利要求3所述的超高速三相无刷轴流风机，其特征在于，所述转子组件包括两端分别设置在风道前壳前端和后端盖上的转子轴，所述转子轴外套接有钕铁硼永磁和两个限位套，所述钕铁硼永磁位于两个限位套之间，且位于线圈绕组内。
5.如权利要求4所述的超高速三相无刷轴流风机，其特征在于，所述风道前壳前端和后端盖上分别开设有进风孔和出风孔。
6.如权利要求5所述的超高速三相无刷轴流风机，其特征在于，所述进风孔和出风孔均具有三个，所述进风孔和出风孔分别呈圆周分布在风道前壳前端和后端盖上。
7.如权利要求6所述的超高速三相无刷轴流风机，其特征在于，所述导风叶片呈螺旋状。
8.如权利要求7所述的超高速三相无刷轴流风机，其特征在于，所述叶片具有11个。
9.如权利要求8所述的超高速三相无刷轴流风机，其特征在于，所述中空风道组件，其中所述风道前壳由铝合金吸波材料或锌合金吸波材料制成；所述风道后壳为能够有效减小整机重量的塑胶合成材料。
10.如权利要求9所述的超高速三相无刷轴流风机，其特征在于，所述定子铁芯为呈圆环状的柱体，且位于中空风道的内管道内。
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