CN112564408A - 一种密封型高电压直流无刷外转子风扇 - Google Patents

一种密封型高电压直流无刷外转子风扇 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种密封型高电压直流无刷外转子风扇,风扇主要由风扇外支架、风扇扇叶、控制器外壳、定子外壳、转子外壳、密封胶垫、前端封盖、油封、油封密封圈、转子轴承、定子电磁铁等部分构成。通过外转子内置的结构布局方式配合独特的轴向双密封油封结构,在保证外转子电机大扭矩运转特点的同时,解决了风扇电机核心密封问题;此外,还通过设计独特的定子固定座和前后端盖密封结构,降低了产品的重量,做到产品轻量化的同时,使电机内部得到了持续良好的散热,增强了产品整体使用寿命。

Description

一种密封型高电压直流无刷外转子风扇
技术领域
本发明涉及一种直流无刷外转子风扇,尤其涉及一种密封型高电压直流无刷外转子风扇。
背景技术
随着新能源汽车行业的发展,尤其是氢燃料新能源汽车的发展,电子风扇已经成为散热系统中的重要组件,其功率大小、转速、出风量、背压、堵转电流、使用寿命等,都是衡量电子风扇的核心参数。
传统燃油汽车采用的散热风扇为低电压内转子有刷风扇,其风量小使用寿命短以及防护等级低已经不满足未来散热模块的集成需求。当下新能源汽车采用的动力源都是高电压输出平台,以氢燃料发动机为例,其输出电压在350V至750V之间,如采用低压风扇则需要增加DC/DC电源转换器,同时电机功率、转速、风量等都很难做大,尤其是低压大电流导致电损耗增大,使电机寿命变短。同时,传统的转子风扇是将风扇叶片与转子外壳集成在一体的结构,电机防护等级可以达到IP54,对于外部雨水渗入无法隔绝,密封性差。在雨水天气工作时容易因渗漏而导致电机损坏,影响产品寿命;另外,低电压输入,保证电机功率前提下,电流变大,导致电机热负荷变大,电机产生退磁,影响使用寿命。针对这样的情况,本发明提出了一种密封型高电压直流无刷外转子风扇。
发明内容
为了解决上述问题,本发明设计了一种密封型高电压直流无刷外转子风扇,通过主轴带动外部扇叶旋转,主轴增加径向密封,有效阻止水进入电机内部,电机在保证密封的同时可以实现大扭矩输出,解决电机密封问题,将防护等级做到IP68,防止了雨水天气的干扰;同时,采用高电压低电流输入,减少电机热负荷,增加电机使用寿命;另外,减小风扇外部体积,增大电机转速和通风面积,加强电机外壳散热,从而增加散热风量。
本发明的技术方案为:
一种密封型高电压直流无刷外转子风扇,包括风扇外支架(1)、风扇扇叶(2)、控制器外壳(3)、定子外壳(4)、转子外壳(5)、密封胶垫(6)、前端封盖(7)、油封(8)、油封密封圈(9)、转子轴承(10)、定子电磁铁(11)、绝缘板(12)、磁钢(13)、线路板(14);
风扇外支架(1)上开有风扇安装定位点,并设有垂直径向的加强筋,加强筋内圈有环状安装台;安装台上开有安装孔,用来安装电机的定子外壳(4),电机的定子外壳(4)上设有与控制器外壳(3)对应的安装孔,用来与控制器外壳(3)配合组装;控制器外壳(3)与定子外壳(4)间通过密封胶垫(6)进行密封;
定子外壳(4)内部有圆形开孔,用于定位安装定子电磁铁(11)和两个转子轴承(10),定子电磁铁(11)上下最外层有绝缘板(12)进行电绝缘;转子轴承(10)与转子外壳(5)同轴装配;转子外壳(5)内壁上均匀分布磁钢(13),转子外壳(5)上开有特征孔;转子外壳(5)顶部装有油封(8),油封(8)内壁面有沟槽,油封(8)内壁面的沟槽中放置有油封密封圈(9)防止外部液体进入电机内部;油封(8)外表面与前端封盖(7)装配,前端封盖(7)内壁面开有沟槽,沟槽内放置沟槽密封胶垫(6),防止外部液体进入电机内部;
转子外壳(5)主轴外端部装有风扇扇叶(2),在主轴最外端装有轴挡圈防止扇叶脱出。
进一步,控制器外壳(3)采用铝材,外表面留有加强散热筋,用于对内部线路板(14)发热元器件进行散热。
进一步,前端封盖(7)上开有沉台,减少了热交换位置材料厚度,用于对电机内部进行散热。
进一步,在轴挡圈上表面装上密封堵盖,隔挡外部液体溅入。
进一步,绝缘板(12)固定在定子外壳(4)上。
本发明的有益效果是:
(1)本发明外转子内置的安装方式,通过在转子主轴上增加油封结构,形成主轴旋转的轴向动密封,在定子和外壳上增加密封胶垫进行安装密封,在保证大扭矩输出的同时完美解决了电机密封问题。
(2)本发明通过在转子外壳上进行相应的开孔特征,以及在定子外壳和控制器外壳上增加散热歧片结构,并设计独特的定子固定座和前后端盖密封结构,在减少电机重量的同时,增强了电机换热效率,使内部密封核心元件热量得到很好的释放;使产品达到轻量化,并且核心部件工作温度得到保证,延长电机使用寿命。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1(a)是本发明整体的主视图,(b)是本发明整体的剖视图;
图2(a)是本发明整体的主视图,(b)是本发明整体的透视图;
图3(a)是本发明扇叶的主视图,(b)是本发明扇叶的透视图;
图4(a)是本发明电机结构的主视图,(b)是本发明电机结构的剖视图;
图5(a)是本发明控制器结构的剖视图,(b)是本发明控制器结构的透视图。
其中,1-风扇外支架,2-扇叶、3-控制器外壳、4-定子外壳、5-转子外壳、6-密封胶垫、7-前端封盖、8-油封、9-油封密封圈、10-转子轴承、11-定子电磁铁、12-绝缘板、13-磁钢、14-线路板。
具体实施方式
本发明的技术方案为:一种密封型高电压直流无刷外转子风扇,包含以下结构部件:风扇外支架、风扇扇叶、控制器外壳、定子外壳、转子外壳、密封胶垫、前端封盖、油封、油封密封圈、转子轴承、定子电磁铁、绝缘板、磁钢、线路板。风扇外支架上开有风扇安装定位点,并设有垂直径向的加强筋,加强筋内圈有环状安装台。更进一步的安装台上开有安装孔,用来安装电机定子外壳,电机定子外壳上设有与控制器外壳对应的安装孔,用来与控制器外壳配合组装。控制器外壳采用铝材,外表面留有加强散热筋,用于对内部线路板发热元气件进行散热。并且定子外壳上装有绝缘板,控制器外壳与定子外壳安装间有密封胶垫进行密封;定子外壳内部有圆形开孔特征,用于定位安装定子电磁铁和两个转子轴承,定子电磁铁上下最外层有绝缘板进行电绝缘;转子轴承中间与转子外壳主轴装配;转子外壳内壁上均匀分布磁钢,转子外壳上开有特征孔;转子外壳顶部装有油封,油封内壁面有沟槽,油封沟槽中放置有油封密封圈防止外部液体进入电机内部。油封外表面与前端封盖装配,前端封盖内壁面开有沟槽,放置沟槽密封胶垫,防止外部液体进入电机内部;更进一步的前端封盖上开有沉台,减少了热交换位置材料厚度,利于电机内部进行散热。转子外壳主轴外端部装有风扇扇叶,在主轴最外端装有轴挡圈防止扇叶脱出。同时在轴挡圈上表面装上密封堵盖,格挡外部液体溅入。
下面结合附图具体说明所发明的一种密封型高电压直流无刷外转子风扇的工作过程。
如图1所示,一种密封型高电压直流无刷外转子风扇,包括风扇外支架1、风扇扇叶2、控制器外壳3、定子外壳4、转子外壳5、密封胶垫6、前端封盖7、油封8、油封密封圈9、转子轴承10、定子电磁铁11、绝缘板12、磁钢13、线路板14。
如图1-2所示,转子外壳5主轴外端部装有风扇扇叶2,在主轴最外端装有轴挡圈防止扇叶脱出;同时在轴挡圈上表面装上密封堵盖,隔挡外部液体溅入。
如图1、3所示,风扇外支架1上开有风扇安装定位点,并设有垂直径向的加强筋,加强筋内圈有环状安装台;安装台上开有安装孔,用来安装电机的定子外壳4,电机的定子外壳4上设有与控制器外壳3对应的安装孔,用来与控制器外壳3配合组装;控制器外壳3采用铝材,外表面留有加强散热筋,用于对内部线路板14发热元器件进行散热;定子外壳4上装有绝缘板12,控制器外壳3与定子外壳4间通过密封胶垫进行密封;定子外壳4内部有圆形开孔,用于定位安装定子电磁铁11和两个转子轴承10,定子电磁铁11上下最外层有绝缘板12进行电绝缘;转子轴承10与转子外壳5同轴装配;
如图4-5所示,转子外壳5内壁上均匀分布磁钢13,转子外壳5上开有特征孔;转子外壳5顶部装有油封8,油封8内壁面有沟槽,油封8内壁面的沟槽中放置有油封密封圈9防止外部液体进入电机内部。
油封8外表面与前端封盖7装配,前端封盖7内壁面开有沟槽,沟槽内放置沟槽密封胶垫6,防止外部液体进入电机内部;前端封盖7上开有沉台,减少了热交换位置材料厚度,用于对电机内部进行散热。
电机通电后,通过控制器调整电机转速以及旋转方向,外转子通过主轴输出旋转动力,主轴与电机密封端盖之间采用不锈钢四氟高速油封进行径向密封,同时前端盖和控制器端盖与电机定子外壳采用橡胶垫径向密封。如图3所示,风扇旋转时通过风扇扇叶2中间固定座上的圆孔引入空气,对电机表面进行散热。前端盖上的油封内含有润滑油和异型密封圈,异型密封在主轴上形成双道密封,可以有效的阻止外部液体进入电机内部,并且润滑油可以减少主轴旋转产生摩擦阻力的同时还可以给密封圈进行冷却;有效的延长无刷电子风扇的使用寿命。
本发明通过外转子内置的结构布局方式配合独特的轴向双密封油封结构,在保证外转子电机大扭矩运转特点的同时,解决了风扇电机核心密封问题;本发明通过设计独特的外壳表面开孔和前端封盖沉台结构,降低了产品的重量,做到产品轻量化的同时,使电机内部得到了持续良好的散热,增强了产品整体使用寿命。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种密封型高电压直流无刷外转子风扇,其特征在于,包括风扇外支架(1)、风扇扇叶(2)、控制器外壳(3)、定子外壳(4)、转子外壳(5)、密封胶垫(6)、前端封盖(7)、油封(8)、油封密封圈(9)、转子轴承(10)、定子电磁铁(11)、绝缘板(12)、磁钢(13)、线路板(14);
风扇外支架(1)上开有风扇安装定位点,并设有垂直径向的加强筋,加强筋内圈有环状安装台;安装台上开有安装孔,用来安装电机的定子外壳(4),电机的定子外壳(4)上设有与控制器外壳(3)对应的安装孔,用来与控制器外壳(3)配合组装;控制器外壳(3)与定子外壳(4)间通过密封胶垫(6)进行密封;
定子外壳(4)内部有圆形开孔,用于定位安装定子电磁铁(11)和两个转子轴承(10),定子电磁铁(11)上下最外层有绝缘板(12)进行电绝缘;转子轴承(10)与转子外壳(5)同轴装配;转子外壳(5)内壁上均匀分布磁钢(13),转子外壳(5)上开有特征孔;转子外壳(5)顶部装有油封(8),油封(8)内壁面有沟槽,油封(8)内壁面的沟槽中放置有油封密封圈(9)防止外部液体进入电机内部;油封(8)外表面与前端封盖(7)装配,前端封盖(7)内壁面开有沟槽,沟槽内放置沟槽密封胶垫(6),防止外部液体进入电机内部;
转子外壳(5)主轴外端部装有风扇扇叶(2),在主轴最外端装有轴挡圈防止扇叶脱出。
2.根据权利要求1所述的一种密封型高电压直流无刷外转子风扇,其特征在于,控制器外壳(3)采用铝材,外表面留有加强散热筋,用于对内部线路板(14)发热元器件进行散热。
3.根据权利要求1所述的一种密封型高电压直流无刷外转子风扇,其特征在于,前端封盖(7)上开有沉台,减少了热交换位置材料厚度,用于对电机内部进行散热。
4.根据权利要求1所述的一种密封型高电压直流无刷外转子风扇,其特征在于,在轴挡圈上表面装上密封堵盖,隔挡外部液体溅入。
5.根据权利要求1所述的一种密封型高电压直流无刷外转子风扇,其特征在于,绝缘板(12)固定在定子外壳(4)上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117353503A (zh) * 2023-12-05 2024-01-05 泛仕达机电股份有限公司 一种改善电机防水的散热结构、外转子及电机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102075050A (zh) * 2009-11-25 2011-05-25 佛山市南海区东唐电机厂 外转子直流无刷电动机
CN105914932A (zh) * 2016-06-14 2016-08-31 杨伟平 一种外转子直流无刷马达散热风扇防水防尘装置
CN208923964U (zh) * 2018-10-30 2019-05-31 泛仕达机电股份有限公司 一种永磁同步电机
CN111262360A (zh) * 2020-01-21 2020-06-09 同济大学 一种迷宫动密封外转子轮毂电机驱动装置
CN212063712U (zh) * 2020-05-08 2020-12-01 东莞芸至谦电子科技有限公司 一种符合ip55的内置驱动外转子直流无刷马达

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102075050A (zh) * 2009-11-25 2011-05-25 佛山市南海区东唐电机厂 外转子直流无刷电动机
CN105914932A (zh) * 2016-06-14 2016-08-31 杨伟平 一种外转子直流无刷马达散热风扇防水防尘装置
CN208923964U (zh) * 2018-10-30 2019-05-31 泛仕达机电股份有限公司 一种永磁同步电机
CN111262360A (zh) * 2020-01-21 2020-06-09 同济大学 一种迷宫动密封外转子轮毂电机驱动装置
CN212063712U (zh) * 2020-05-08 2020-12-01 东莞芸至谦电子科技有限公司 一种符合ip55的内置驱动外转子直流无刷马达

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117353503A (zh) * 2023-12-05 2024-01-05 泛仕达机电股份有限公司 一种改善电机防水的散热结构、外转子及电机
CN117353503B (zh) * 2023-12-05 2024-02-13 泛仕达机电股份有限公司 一种改善电机防水的散热结构、外转子及电机

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