CN112713695B - 一种机车用冷却风扇电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机车用冷却风扇电机，具体为一种机车用冷却风扇电机。本发明为了解决传统的冷却风扇电机存在上述缺陷的问题，提供了一种新型的冷却风扇电机，包括筒状机座、热套于机座中的定子铁心、转子、传动端端盖、非传动端端盖，传动端端盖设有传动端端盖进风口，机座的非传动端设有机座非传动端出风口，机座的传动端设有机座传动端出风口，转子包括转子铁心和转轴，转子铁心冲制有轴向通风孔，转轴的非传动端和传动端分别套固有非传动端离心式风扇和传动端离心式风扇，非传动端盖无进风口，传动端离心式风扇的扇叶的轴向长度变短至使机座传动端出风口变为机座传动端进风口。该电机具有更轻的重量，更低的工作温度和更高的工作效率。

Description

一种机车用冷却风扇电机
技术领域
本发明涉及一种冷却风扇电机，具体为一种机车用冷却风扇电机。
背景技术
冷却风扇电机作为机车冷却单元的动力输出，每台机车装配两台冷却风扇电机。传统的机车用冷却风扇电机，包括筒状机座、热套于机座中的定子铁心、转子、传动端端盖、非传动端端盖，传动端端盖和非传动端端盖上分别设有传动端端盖进风口和非传动端端盖进风口，机座的传动端和非传动端分别设有机座传动端出风口和机座非传动端出风口，转子包括转子铁心和转轴，转子铁心冲制有轴向通风孔，转轴的非传动端和传动端分别套固有非传动端离心式风扇和传动端离心式风扇，但是这种传统的冷却风扇电机的风路结构明显分为两路，一路为传动端处的风路结构，从传动端端盖进风口进风，经传动端离心风扇后大部分的风从机座的传动端出风口排出，另一路为非传动端处，从非传动端端盖进风口进风，经非传动端离心式风扇后大部分的风从机座非传动端出风口排出，两处进风口进来的风几乎没有太多的风经过转子铁心冲制的轴向通风孔，不利于转子铁心冷却，使得冷却风扇电机的整体冷却效果差；同时传统的冷却风扇电机的机座与传动端端盖、非传动端端盖为独立零部件，整体化程度较低，重量较重，影响机车的轻量化要求；另外，传统的冷却风扇电机定转子槽配合为72/86，工作效率较低，从而影响机车的工作效率。
发明内容
本发明为了解决传统的机车用冷却风扇电机存在上述不足的问题，提供了一种新型的机车用冷却风扇电机。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种机车用冷却风扇电机，包括筒状机座、热套于机座中的定子铁心、转子、传动端端盖、非传动端端盖，传动端端盖设有传动端端盖进风口，机座的非传动端设有机座非传动端出风口，机座的传动端设有机座传动端出风口，转子包括转子铁心和转轴，转子铁心冲制有轴向通风孔，转轴的非传动端和传动端分别套固有非传动端离心式风扇和传动端离心式风扇，非传动端盖无进风口，传动端离心式风扇的扇叶的轴向长度变短至使机座传动端出风口变为机座传动端进风口。若传动端离心式风扇的扇叶的轴向长度没有变短，则在传动端离心式风扇旋转的作用下，风从传动端端盖进入后，会存在进入后的大部分风没有经过轴向通风孔而从机座传动端出风口直接排出的情况，影响冷却风扇电机的冷却效果。而本发明通过将传动端离心式风扇的扇叶的轴向长度变短，使得传统的冷却风扇电机的机座传动端出风口变为机座传动端进风口，即传动端处的进风口变为两个且分别为传动端端盖进风口和机座传动端出风口，这样的结构设计增大了传动端处的进风量；同时结合无进风口的非传动端盖，也使得电机内部的风路结构整体化且自成一经过转子铁心的循环风路：在扇叶的轴向长度变短的传动端离心式风扇和非传动端离心式风扇旋转的作用下，风从传动端端盖的进风口和机座传动端进风口进入后，经过转子铁心的轴向通风孔后，将转子铁心内的热量带出，最后从机座非传动端出风口排出，从而提高了转子铁心冷却效果，进而提高了冷却风扇电机的整体冷却效果。
一种机车用冷却风扇电机，包括筒状机座、 热套于机座中的定子铁心、转子、传动端端盖、非传动端端盖，传动端端盖设有传动端端盖进风口，机座的非传动端设有机座非传动端出风口，机座的传动端设有机座传动端出风口，转子包括转子铁心、端环、转轴，转子铁心冲制有轴向通风孔，转轴的非传动端套固有非传动端离心式风扇，非传动端端盖无进风口，转子传动端侧的端环的外侧端面设有沿着端环的圆周方向且呈放射状均匀分布的多个轴向长度短的传动端离心式扇叶，每个传动端离心式扇叶的轴向长度短至机座传动端出风口变为机座传动端进风口。这样的结构设计使得电机内部的风路结构整体化且自成一经过转子铁心的循环风路，电机运行时，传动端离心式扇叶以及非传动端离心式风扇随着转子旋转而旋转，风从传动端端盖的进风口和机座传动端进风口进入后经过转子铁心的轴向通风孔后将转子铁心内热量带出，最后从机座非传动端出风口排出，从而提高了转子铁心冷却效果，进而提高了冷却风扇电机的整体冷却效果。同时，通过在端环的外侧端面沿着圆周方向固定连接有呈放射状均匀分布的多个轴向长度短的离心式扇叶相比再重新安装一个离心式风扇的成本低，而且还简化了冷却风扇电机的结构。
进一步的，机座主要由多个筋条焊接围成的筒状框架结构组成，传动端端盖挡于并焊接于机座的一端开口处，非传动端端盖挡住并焊接于机座的另一端开口处。本发明的筒状框架结构的机座结构，减轻了冷却风扇电机的整体重量。同时，机座设计为框架结构还使得定子外圆周面为开放式，定子铁心直接接触外界空气，提高了定子的散热效果；另外机座与传动端端盖、非传动端端盖焊接为一体， 达到了机车用冷却风扇电机的轻量化整体要求。
本发明所产生的有益效果如下：本发明很巧妙的采用将传动端处扇叶变短的结构以及采用无进风口的非传动端端盖来达到优化冷却风扇电机的风路结构的目的，不仅使得传动端处的进风量增大，同时还使得电机内部的风路结构整体化且自成一经过转子铁心的循环风路，从而达到降低转子温升的效果，提高了冷却风扇电机的冷却效果，提高了冷却风扇电机的可靠性；另外通过将电机机座结构型式改为框架结构以及将机座与传动端端盖、非传动端盖焊接为一体，使得冷却风扇电机达到了轻量化整体要求且安装方便成本低，符合更多用户的轻量化、整体化、可靠性要求。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中的机座与传动端端盖的整体结构结构示意图；
图3为本发明中定转子的槽数结构示意图。
图中：1—机座，2—定子铁心，3—转子，4—传动端端盖， 5—非传动端端盖，6—传动端端盖进风口，7—机座非传动端端盖出风口，8—轴向通风孔，9—机座传动端进风口，10—非传动端离心式风扇，11—扇叶，12—筋条，13—法兰盘，14—端环。
具体实施方式
一种机车用冷却风扇电机，包括筒状机座1、 热套于机座1中的定子铁心2、转子3、传动端端盖4、非传动端端盖5，传动端端盖4设有传动端端盖进风口6，机座1的非传动端设有机座非传动端出风口7，机座1的传动端设有机座传动端出风口，转子3包括转子铁心和转轴，转子铁心冲制有轴向通风孔8，转轴的非传动端和传动端分别套固有非传动端离心式风扇10和传动端离心式风扇，非传动端盖无进风口，传动端离心式风扇的扇叶的轴向长度变短至使机座传动端出风口变为机座传动端进风口9。若传动端离心式风扇的扇叶的轴向长度没有变短，则在传动端离心式风扇旋转的作用下，风从传动端端盖4进入后，会存在进入后的大部分风没有经过轴向通风孔8而从机座传动端出风口直接排出的情况，影响冷却风扇电机的冷却效果。而本发明通过将传动端离心式风扇的扇叶的轴向长度变短，使得传统的冷却风扇电机的机座传动端出风口变为机座传动端进风口9，即传动端处的进风口变为两个且分别为传动端端盖进风口6和机座传动端出风口，这样的结构设计增大了传动端处的进风量；同时结合无进风口的非传动端盖，也使得电机内部的风路结构整体化且自成一经过转子3铁心的轴向通风孔的循环风路：在扇叶的轴向长度变短的传动端离心式风扇和非传动端离心式风扇10旋转的作用下，风从传动端端盖4的进风口和机座传动端进风口9进入后，经过转子3铁心的轴向通风孔8后，将转子3铁心内的热量带出，最后从机座非传动端出风口7排出，从而提高了转子3铁心冷却效果，进而提高了冷却风扇电机的整体冷却效果。
具体实施时，机座1主要由多个筋条12焊接围成的筒状框架结构组成，传动端端盖4挡于并焊接于机座1的一端开口处，非传动端端盖5挡住并焊接于机座1的另一端开口处。本发明的筒状框架结构的机座1结构，减轻了冷却风扇电机的整体重量。同时，机座1设计为框架结构还使得定子外圆周面为开放式，定子铁心直接接触外界空气，提高了定子的散热效果；另外机座1与传动端端盖4、非传动端端盖5焊接为一体， 达到了机车用冷却风扇电机的轻量化整体要求。
具体实施时，机座1外圆周面的轴向方向的中间部分套固有法兰盘13，方便与机车中的其他部件连接。
本具体实施方式中，定子槽数为72个，转子3槽数为58个，这样的定转子3槽配合个数，一定程度上提高了电机的工作效率。
一种机车用冷却风扇电机，包括筒状机座1、 热套于机座1中的定子铁心2、转子3、传动端端盖4、非传动端端盖5，传动端端盖4设有传动端端盖进风口6，机座1的非传动端设有机座非传动端出风口7，机座1的传动端设有机座传动端出风口，转子3包括转子铁心、端环14、转轴，转子3铁心冲制有轴向通风孔8，转轴的非传动端套固有非传动端离心式风扇10，非传动端端盖5无进风口，转子3传动端侧的端环14的外侧端面设有沿着端环14的圆周方向且呈放射状均匀分布的多个轴向长度短的传动端离心式扇叶11，每个传动端离心式扇叶11的轴向长度短至机座传动端出风口变为机座传动端进风口9。这样的结构设计使得电机内部的风路结构整体化且自成一经过转子铁心的轴向通风孔8的循环风路，电机运行时，传动端离心式扇叶11以及非传动端离心式风扇10随着转子3旋转而旋转，风从传动端端盖4的进风口和机座传动端进风口9进入后经过转子铁心的轴向通风孔8后将转子铁心内热量带出，最后从机座非传动端出风口7排出，从而提高了转子3铁心冷却效果，进而提高了冷却风扇电机的整体冷却效果。同时，通过在传动侧的端环14的外侧端面沿着圆周方向固定连接有呈放射状均匀分布的多个轴向长度短的离心式扇叶11相比再重新安装一个离心式风扇的成本低，而且还简化了冷却风扇电机的结构。
具体实施时，转子传动端侧的端环14的外侧端面沿着圆周方向一体铸造有均匀分布的多个轴向长度短的离心式扇叶11，提高了电机的整体化效果。
具体实施时，机座1主要由多个筋条12焊接围成的筒状框架结构组成，传动端端盖4挡于并焊接于机座1的一端开口处，非传动端端盖5挡住并焊接于机座1的另一端开口处。本发明的筒状框架结构的机座1结构，减轻了冷却风扇电机的整体重量。同时，机座1设计为框架结构还使得定子外圆周面为开放式，定子铁心直接接触外界空气，提高了定子的散热效果；另外机座1与传动端端盖4、非传动端端盖5焊接为一体， 达到了机车用冷却风扇电机的轻量化整体要求。
具体实施时，机座1外圆周面的轴向方向的中间部分套固有法兰盘13，方便与机车中的其他部件连接。
本具体实施方式中，传动端端盖进风口6为四个且均为沿着机座1一端开口处的圆周方向均布的扇形网格结构，以便规范化结构的同时能一定程度上防止大颗粒进入电机内部。定子槽数为72个，转子3槽数为58个，这样的定转子槽配合个数，一定程度上提高了电机的工作效率。

Claims (10)

1.一种机车用冷却风扇电机，包括筒状机座（1）、 热套于机座（1）中的定子铁心（2）、转子（3）、传动端端盖（4）、非传动端端盖（5），传动端端盖（4）设有传动端端盖进风口（6），机座（1）的非传动端设有机座非传动端出风口（7），机座（1）的传动端设有机座传动端出风口，转子（3）包括转子铁心和转轴，转子铁心冲制有轴向通风孔（8），转轴的非传动端和传动端分别套固有非传动端离心式风扇（10）和传动端离心式风扇，其特征在于，非传动端盖无进风口，传动端离心式风扇的扇叶的轴向长度变短至使机座传动端出风口变为机座传动端进风口（9）。
2.根据权利要求1所述的一种机车用冷却风扇电机，其特征在于，机座（1）主要由多个筋条（12）焊接围成的筒状框架结构组成，传动端端盖（4）挡于并焊接于机座（1）的一端开口处，非传动端端盖（5）挡住并焊接于机座（1）的另一端开口处。
3.根据权利要求1或2所述的一种机车用冷却风扇电机，其特征在于，机座（1）外圆周面的轴向方向的中间部分套固有法兰盘（13）。
4.根据权利要求3所述的一种机车用冷却风扇电机，其特征在于，定子槽数为72个，转子（3）槽数为58个。
5.一种机车用冷却风扇电机，包括筒状机座（1）、 热套于机座（1）中的定子铁心（2）、转子（3）、传动端端盖（4）、非传动端端盖（5），传动端端盖（4）设有传动端端盖进风口（6），机座（1）的非传动端设有机座非传动端出风口（7），机座（1）的传动端设有机座传动端出风口，转子（3）包括转子铁心、端环（14）、转轴，转子（3）铁心冲制有轴向通风孔（8），转轴的非传动端套固有非传动端离心式风扇（10），其特征在于，转子（3）传动端侧的端环（14）的外侧端面设有沿着端环（14）的圆周方向且呈放射状均匀分布的多个轴向长度短的传动端离心式扇叶（11），每个传动端离心式扇叶（11）的轴向长度短至机座传动端出风口变为机座传动端进风口（9）。
6.根据权利要求5所述的一种机车用冷却风扇电机，其特征在于，转子（3）传动端侧的端环（14）的外侧端面沿着圆周方向一体铸造有均匀分布的多个轴向长度短的离心式扇叶（11）。
7.根据权利要求5或6所述的一种机车用冷却风扇电机，其特征在于，机座（1）主要由多个筋条（12）焊接围成的筒状框架结构组成，传动端端盖（4）挡于并焊接于机座（1）的一端开口处，非传动端端盖（5）挡住并焊接于机座（1）的另一端开口处。
8.根据权利要求7所述的一种机车用冷却风扇电机，其特征在于，机座（1）外圆周面的轴向方向的中间部分套固有法兰盘（13）。
9.根据权利要求8所述的一种机车用冷却风扇电机，其特征在于，传动端端盖进风口（6）为四个且均为沿着机座（1）一端开口处的圆周方向均布的扇形网格结构。
10.根据权利要求9所述的一种机车用冷却风扇电机，其特征在于，定子槽数为72个，转子（3）槽数为58个。
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