CN112039266B - 设散热机构的电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设散热机构的电机，包括电机外壳、固定在电机外壳内的定子、穿设在定子内的转子和连接在转子上的电机转轴，所述外壳的一端设有前端盖、另一端设有后端盖，所述电机转轴的两端分别通过轴承支撑在所述后端盖和前端盖内，所述前端盖内设有冷却介质输入腔和连通冷却介质输入腔的冷却介质输入接口，所述后端盖内设有冷却介质输出腔和连通冷却介质输出腔的出液口，所述出液口设有阀门，所述电机外壳内设有若干连通所述冷却介质输入腔和冷却介质输出腔的冷却介质通道。本发明提供了一种散热效果好的设散热机构的电机器，解决了现有的通过在电机转轴上安装散热风扇进行散热所存在的当电机所处环境温度高时散热效果差的问题。

Description

设散热机构的电机

技术领域

本发明涉及电机，尤其涉及一种设散热机构的电机。

背景技术

电机（英文：Electric machinery，俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。

电机在电路中是用字母M（旧标准用D）表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。电机的基本结构包括电机外壳、固定在电机外壳内的定子、穿设在定子内的转子和连接在转子上的电机转轴，外壳的一端设有前端盖、另一端设有后端盖，电机转轴的两端分别通过轴承支撑在后端盖和前端盖内。为了给电机降温，还会在电机转轴上安装散热风扇。现有的通过散热风扇进行散热存在以下不足：为通过电机周边的空气流动来实现散热的，而电机工作后电机周边的温度会较高、从而导致散热效果差，尤其是电机处于高温环境中工作时。

发明内容

本发明提供了一种散热效果好的设散热机构的电机器，解决了现有的通过在电机转轴上安装散热风扇进行散热所存在的当电机所处环境温度高时散热效果差的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种设散热机构的电机，包括电机外壳、固定在电机外壳内的定子、穿设在定子内的转子和连接在转子上的电机转轴，所述外壳的一端设有前端盖、另一端设有后端盖，所述电机转轴的两端分别通过轴承支撑在所述后端盖和前端盖内，其特征在于，所述前端盖内设有冷却介质输入腔和连通冷却介质输入腔的冷却介质输入接口，所述后端盖内设有冷却介质输出腔和连通冷却介质输出腔的出液口，所述出液口设有阀门，所述电机外壳内设有若干连通所述冷却介质输入腔和冷却介质输出腔的冷却介质通道。冷却介质输入接口和出液口分布在电机外壳的径向两侧。使用时，在循环泵的作用下使冷却水依次流过冷却介质输入接口、输入冷却介质输入腔、冷却介质通道、冷却介质输出腔和出液口后再回流到对冷却水进行冷却的机构进行冷却，从而实现对电机的冷却。

作为优选，所述电机外壳包括外层壳体和内层壳体，内层壳体穿设在外层壳体内，外层壳体的内周面上设有若干道沿外层壳体轴向螺旋延伸的内螺旋齿肋，相邻的内螺旋齿肋之间形成消音槽，内层壳体的外周面上设有一一对应地位于所述消音槽内的外螺旋齿肋，相邻的外螺旋齿肋之间形成冷却介质输送槽，外螺旋齿肋同相邻的两个内螺旋齿肋密封连接在一起，所述外螺旋齿肋在所述消音槽内隔离出消音腔，所述内螺旋齿肋在所述冷却介质输送槽内隔离出所述冷却介质通道。该结构形成消音腔，加之流体流过冷却介质通道时对声音的扰动作用，能够降低电机的噪音。

作为优选，相邻的两个所述内螺旋齿肋，外螺旋齿肋的一侧同一个内螺旋齿肋密封连接在一起、另一侧通过减震层同另一个内螺旋齿肋隔离开，所述减震层同所述外螺旋齿肋和内螺旋齿肋都密封连接在一起，所述减震层既构成所述冷却介质通道的壁又构成所述消音腔的壁。该结构能够降低电机的振动。

作为优选，所述冷却介质输出腔设有密封板、贯通后端盖远离电机外壳一端的端面的若干出气孔和驱动密封板覆盖住所述出气孔的密封板关闭弹簧，所述电机转轴上可拆卸连接有当电机转轴转动时驱动冷却介质输出腔内的气体经过所述出气孔流出的抽风叶片，所述后端盖上可拆卸连接有罩在所述抽风叶片上的设通风孔的防护罩，所述防护罩上设有若干经所述出气孔插入冷却介质输出腔内去顶所述密封板而使得所述密封板失去对出气孔的密封作用的密封板开启顶杆。本技术方案使得电机既能够进行冷却液冷却，也能够进行风冷。冷却液冷却时则取下防护罩和抽风叶片，此时在密封板关闭弹簧的作用下出气孔被密封板封闭住，通过使冷却液从冷却介质输入接口输入和出液口输出的方式进行冷却。进行风冷时，关闭出液口，装配上防护罩和抽风叶片，防护罩装配上后密封板开启顶杆顶密封板从且密封板关闭弹簧储能，而使得密封板失去对出气孔的封闭作用，电机工作时电机转轴驱动抽风叶片转动，从而使得空气从冷却介质输入接口输入、然后依次经过冷却介质通道、冷却介质输出腔、出气孔进入防护罩，然后从通风孔排出，从而起到冷却的作用。

本发明还包括气流引入管，所述气流引入管的进口端设有栅格板，所述气流引入管内设有刮片驱动转轴，所述刮片驱动转轴上连接有通过流过气流引入管的气流驱动的用于驱动所述刮片驱动转轴转动的风叶，所述刮片驱动转轴上连接有位于气流输入管外部的用于刮栅格板的表面而防止栅格板堵塞的刮片。使用时，使气流引入管平置的方式安装在气温地的地方，气流引入管的输出端通过输气管同冷却介质对接在一起，从而使得冷却空气的温度不受电机工作环境温度的制约，以实现风冷的情况下也有好的冷却效果。栅格板的设置将大的杂物阻挡住，而防止冷却介质流道产生堵塞；气流经过栅格板而进入而流过气流引入管时驱动风叶转动从而带动刮片驱动转轴转动，刮片驱动转轴驱动刮片转动从而对栅格板的进气侧进行刮擦，从而防止栅格板产生堵塞而影响冷却效果。

作为优选，所述刮片驱动转轴转动连接在所述栅格板上而同所述气流引入管转动连接在一起。结构紧凑。

本发明还包括滑杆，所述滑杆上套设有重块，所述刮片有两片且沿气流引入管的周向均匀分布，所述刮片为直线结构且设有沿刮片长度方向延伸的平置在栅格板上的刮刃，所述刮片设有刮刃的一侧设有沿刮片延伸方向延伸的纳污槽，所述刮片驱动转轴上设有连通两个刮刃上的所述纳污槽的重块过孔，所述滑杆的一端连接在一个刮片的纳污槽的远离刮片驱动转轴的一端内、另一端穿过所述重块过孔后连接在另一个刮片的纳污槽的远离刮片驱动转轴的一端内。仅通过刮刃刮时，在通过栅格孔的气流的作用下，垃圾容易重新掉落到栅格板是产生二次堵塞，而本技术方案刮片通过刮刃将栅格板上的垃圾挂到纳污槽内，然后在重块的滑动作用下，垃圾再被驱动到纳污槽远离刮片驱动转轴的一端，从而防止产生二次堵塞。

作为优选，所述气流引入管的内周面上设有沿气流引入管周向延伸的挡风环槽，所述刮片远离刮片驱动转轴的一端穿设在所述挡风滑槽内，所述重块能够滑动到纳污槽位于所述挡风滑槽内的部分内，所述挡风环槽的底壁上设有排污孔。垃圾首先是进入挡风环槽，然后从排污孔排出，空气进入时的气流对垃圾排出时的干扰小，使得防止栅格板二次堵塞的效果更好。

作为优选，所述电机转轴上套设有叶片安装环，所述抽风叶片连接在所述叶片安装环上，所述叶片安装环螺纹连接有顶在所述电机转轴上而将叶片安装环固定在所述电机转轴上的叶片固定螺栓。安装，拆卸抽风叶片都电机转轴上时的方便性好。

本发明具有下述优点：冷却介质不是取自电机周围的空气，受电机工作环境温度的影响小，散热效果好。

附图说明

图1为本发明实施例一的示意图；

图2为电机外壳的横截面示意图；

图3为图2的A处的局部放大示意图；

图4为本发明实施例二的示意图；

图5为气流引入管的轴向示意图；

图6为图5的B—B剖视示意图；

图7为气流引入管的局部的剖视放大示意图。

图中：电机外壳1、定子2、转子3、电机转轴4、前端盖5、后端盖6、轴承7、冷却介质输入腔8、冷却介质输入接口9、冷却介质输出腔10、出液口44、阀门11、冷却介质通道12、外层壳体13、内层壳体14、内螺旋齿肋15、外螺旋齿肋16、消音腔17、减震层18、密封板19、出气孔20、密封板关闭弹簧21、叶片安装环22、抽风叶片23、叶片固定螺栓24、通风孔25、防护罩26、密封板开启顶杆27、气流引入管28、输气管29、栅格板30、刮片驱动转轴31、风叶32、刮片33、滑杆34、重块35、刮刃36、纳污槽37、重块过孔38、第一连接块39、第二连接块40、挡风环槽41、排污孔42、栅格孔43。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1、图2和图3，一种设散热机构的电机，包括电机外壳1、固定在电机外壳内的定子2、穿设在定子内的转子3和连接在转子上的电机转轴4。外壳的一端设有前端盖5、另一端设有后端盖6。电机转轴的两端分别通过轴承7支撑在后端盖和前端盖内。前端盖内设有冷却介质输入腔8和连通冷却介质输入腔的冷却介质输入接口9。后端盖内设有冷却介质输出腔10和连通冷却介质输出腔的出液口44。出液口设有阀门11。电机外壳内设有若干连通冷却介质输入腔和冷却介质输出腔的冷却介质通道12。冷却介质输入接口和出液口分布在电机外壳的径向两侧。电机外壳包括外层壳体13和内层壳体14，内层壳体穿设在外层壳体内，外层壳体的内周面上设有若干道沿外层壳体轴向螺旋延伸的内螺旋齿肋15，相邻的内螺旋齿肋之间形成消音槽，内层壳体的外周面上设有一一对应地位于消音槽内的外螺旋齿肋16，相邻的外螺旋齿肋之间形成冷却介质输送槽，外螺旋齿肋同相邻的两个内螺旋齿肋密封连接在一起，外螺旋齿肋在所述消音槽内隔离出消音腔17，内螺旋齿肋在冷却介质输送槽内隔离出冷却介质通道12。相邻的两个所述内螺旋齿肋，外螺旋齿肋的一侧同一个内螺旋齿肋密封连接在一起、另一侧通过减震层18同另一个内螺旋齿肋隔离开，减震层同外螺旋齿肋和内螺旋齿肋都密封连接在一起，减震层既构成所述冷却介质通道的壁又构成所述消音腔的壁。

使用时，使阀门开启，在循环泵的作用下使冷却水依次流过冷却介质输入接口、输入冷却介质输入腔、冷却介质通道、冷却介质输出腔和出液口后再回流到对冷却水进行冷却的机构进行冷却，从而实现对电机的冷却。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图4、图5、图6和图7，冷却介质输出腔设有密封板19、贯通后端盖远离电机外壳一端的端面的若干出气孔20和驱动密封板覆盖住出气孔的密封板关闭弹簧21。密封板关闭弹簧和密封板位于冷却介质输出腔内。电机转轴上套设有叶片安装环22，叶片安装环上连接有若干抽风叶片23。叶片安装环螺纹连接有顶在电机转轴上而将叶片安装环固定在所述电机转轴上的叶片固定螺栓24。使用时，拧松叶片固定螺栓，即能够将叶片安装环从电机转轴上取下，从而实现将抽风叶片从电机转轴上取下。后端盖上可拆卸连接有罩在抽风叶片上的设通风孔25的防护罩26。防护罩上设有若干经出气孔插入冷却介质输出腔内去顶密封板而使得密封板失去对出气孔的密封作用的密封板开启顶杆27。本实施例还包括气流引入管28。气流引入管的出口端通过输气管29同冷却介质输入接口密封对接在一起。气流引入管的进口端设有栅格板30。气流引入管内设有刮片驱动转轴31，刮片驱动转轴上连接有通过流过气流引入管的气流驱动的用于驱动刮片驱动转轴转动的风叶32，刮片驱动转轴上连接有位于气流输入管外部的用于刮栅格板的表面而防止栅格板堵塞的刮片33。刮片驱动转轴转动连接在栅格板上而同气流引入管转动连接在一起。本实施例还包括滑杆34，滑杆上套设有重块35，刮片有两片且沿气流引入管的周向均匀分布，刮片为直线结构且设有沿刮片长度方向延伸的平置在栅格板上的刮刃36，刮片设有刮刃的一侧设有沿刮片延伸方向延伸的纳污槽37，刮片驱动转轴上设有连通两个刮刃上的所述纳污槽的重块过孔38，滑杆的一端通过第一连接块39连接在一个刮片的纳污槽的远离刮片驱动转轴的一端内、另一端穿过重块过孔后第二连接块40连接在另一个刮片的纳污槽的远离刮片驱动转轴的一端内。气流引入管的内周面上设有沿气流引入管周向延伸的挡风环槽41，刮片远离刮片驱动转轴的一端穿设在挡风滑槽内，重块能够滑动到纳污槽位于所述挡风滑槽内的部分内，挡风环槽的底壁上设有排污孔42。

当进行液体冷却时，取下防护罩和抽风叶片，此时在密封板关闭弹簧的作用下出气孔被密封板封闭住，使气流输入管同冷却介质输入接口断开，然后同实施例一中描述的方式一样进行冷却接口。

进行风冷时，关闭出液口，装配上防护罩和抽风叶片，使气流输入管同冷却介质输入接口密封对接在一起，气流输入管以栅格板竖置的方式进行安装且安装在温度低的部位，防护罩装配上后密封板开启顶杆顶密封板从且密封板关闭弹簧储能，而使得密封板失去对出气孔的封闭作用，电机工作时电机转轴驱动抽风叶片转动，从而使得空气从冷却介质输入接口输入、然后依次经过冷却介质通道、冷却介质输出腔、出气孔进入防护罩，然后从通风孔排出，从而起到冷却的作用。气流经过栅格板的栅格孔43进入的过程中驱动风叶转动从而使得刮片驱动转轴驱动刮片转动，刮片转动时通过刮刃对栅格板的表面进行刮擦而起到疏通栅格孔的作用，刮下的污物被挤压到纳污槽内，在重块的重量驱动下，重块在滑杆上滑动，滑动的结果为将污物推到挡风环槽内，挡风环槽内的污物最后从排污孔排出。

Claims (8)

1.一种设散热机构的电机，包括电机外壳、固定在电机外壳内的定子、穿设在定子内的转子和连接在转子上的电机转轴，所述外壳的一端设有前端盖、另一端设有后端盖，所述电机转轴的两端分别通过轴承支撑在所述后端盖和前端盖内，其特征在于，所述前端盖内设有冷却介质输入腔和连通冷却介质输入腔的冷却介质输入接口，所述后端盖内设有冷却介质输出腔和连通冷却介质输出腔的出液口，所述出液口设有阀门，所述电机外壳内设有若干连通所述冷却介质输入腔和冷却介质输出腔的冷却介质通道，所述冷却介质输出腔设有密封板、贯通后端盖远离电机外壳一端的端面的若干出气孔和驱动密封板覆盖住所述出气孔的密封板关闭弹簧，所述电机转轴上可拆卸连接有当电机转轴转动时驱动冷却介质输出腔内的气体经过所述出气孔流出的抽风叶片，所述后端盖上可拆卸连接有罩在所述抽风叶片上的设通风孔的防护罩，所述防护罩上设有若干经所述出气孔插入冷却介质输出腔内去顶所述密封板而使得所述密封板失去对出气孔的密封作用的密封板开启顶杆；气流引入管的出口端通过输气管同冷却介质输入接口密封对接在一起；当进行液体冷却时，取下防护罩和抽风叶片，此时在密封板关闭弹簧的作用下出气孔被密封板封闭住，使气流输入管同冷却介质输入接口断开；进行风冷时，关闭出液口，装配上防护罩和抽风叶片，使气流输入管同冷却介质输入接口密封对接在一起，防护罩装配上后密封板开启顶杆顶密封板从且密封板关闭弹簧储能，而使得密封板失去对出气孔的封闭作用。

2.根据权利要求1所述的设散热机构的电机，其特征在于，所述电机外壳包括外层壳体和内层壳体，内层壳体穿设在外层壳体内，外层壳体的内周面上设有若干道沿外层壳体轴向螺旋延伸的内螺旋齿肋，相邻的内螺旋齿肋之间形成消音槽，内层壳体的外周面上设有一一对应地位于所述消音槽内的外螺旋齿肋，相邻的外螺旋齿肋之间形成冷却介质输送槽，外螺旋齿肋同相邻的两个内螺旋齿肋密封连接在一起，所述外螺旋齿肋在所述消音槽内隔离出消音腔，所述内螺旋齿肋在所述冷却介质输送槽内隔离出所述冷却介质通道。

3.根据权利要求2所述的设散热机构的电机，其特征在于，相邻的两个所述内螺旋齿肋，外螺旋齿肋的一侧同一个内螺旋齿肋密封连接在一起、另一侧通过减震层同另一个内螺旋齿肋隔离开，所述减震层同所述外螺旋齿肋和内螺旋齿肋都密封连接在一起，所述减震层既构成所述冷却介质通道的壁又构成所述消音腔的壁。

4.根据权利要求1所述的设散热机构的电机，其特征在于，还包括气流引入管，所述气流引入管的进口端设有栅格板，所述气流引入管内设有刮片驱动转轴，所述刮片驱动转轴上连接有通过流过气流引入管的气流驱动的用于驱动所述刮片驱动转轴转动的风叶，所述刮片驱动转轴上连接有位于气流输入管外部的用于刮栅格板的表面而防止栅格板堵塞的刮片，气流引入管的出口端通过输气管同冷却介质输入接口密封对接在一起。

5.根据权利要求4所述的设散热机构的电机，其特征在于，所述刮片驱动转轴转动连接在所述栅格板上而同所述气流引入管转动连接在一起。

6.根据权利要求4所述的设散热机构的电机，其特征在于，还包括滑杆，所述滑杆上套设有重块，所述刮片有两片且沿气流引入管的周向均匀分布，所述刮片为直线结构且设有沿刮片长度方向延伸的平置在栅格板上的刮刃，所述刮片设有刮刃的一侧设有沿刮片延伸方向延伸的纳污槽，所述刮片驱动转轴上设有连通两个刮刃上的所述纳污槽的重块过孔，所述滑杆的一端连接在一个刮片的纳污槽的远离刮片驱动转轴的一端内、另一端穿过所述重块过孔后连接在另一个刮片的纳污槽的远离刮片驱动转轴的一端内。

7.根据权利要求6所述的设散热机构的电机，其特征在于，所述气流引入管的内周面上设有沿气流引入管周向延伸的挡风环槽，所述刮片远离刮片驱动转轴的一端穿设在所述挡风滑槽内，所述重块能够滑动到纳污槽位于所述挡风滑槽内的部分内，所述挡风环槽的底壁上设有排污孔。

8.根据权利要求1所述的设散热机构的电机，其特征在于，所述电机转轴上套设有叶片安装环，所述抽风叶片连接在所述叶片安装环上，所述叶片安装环螺纹连接有顶在所述电机转轴上而将叶片安装环固定在所述电机转轴上的叶片固定螺栓。

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