CN113364209A - 一种风冷立式永磁电机外通风散热结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，所述散热结构包括风机、进风口导风罩、机座进风口、机座内筒、机座散热筋、机座外板、机座出风口、轴伸端端盖、端盖散热片，所述风机和进风口导风罩依次安装在机座进风口上，所述机座散热筋沿径向圆周方向焊接在机座内筒外表面上，所述机座进风口和出风口之间通过机座外板进行密封，机座外板的内表面和机座内筒外表面之间构成散热风道，所述机座外板和机座内筒的轴向两端分别安装轴伸端端盖和非轴伸端端盖，轴伸端端盖的外表面上设置有所述端盖散热片。本发明有效的解决了立式永磁电机外通风散热的问题，保证了永磁电机安全可靠运行，降低了维护成本，提高了生产效率。

Description

一种风冷立式永磁电机外通风散热结构
技术领域
本发明属于永磁电机领域，涉及一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，特别是一种立式电机专用的采用侧向通风并配合端盖散热片散热的风冷永磁电机外通风散热结构。
背景技术
近年来，随着稀土永磁技术的不断发展，永磁同步电机越来越成为现代各工业部门使用的理想驱动电动机，它具有总体效率高、维护低、调速性能优异、过载启动能力大等优点。当环境温度高、负载大时，若仅仅采用自然冷却，有时无法满足散热需求，因此需采用风冷或者水冷进行散热。当采用外部风冷散热时，目前采用最多的是在机身外侧设置轴向散热筋，并通过电机非轴伸端轴流风机将冷风吹向散热筋进行散热。而对于立式永磁电机，其非轴伸端放置在底座上，不能预留轴流风机的安装位置，若采用此方案，将无法安装风机。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种风冷立式永磁电机外通风散热结构。
本发明采取的技术方案是：一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，所述散热结构包括风机、进风口导风罩、机座进风口、机座内筒、机座散热筋、机座外板、机座出风口、轴伸端端盖、端盖散热片，所述风机和进风口导风罩依次安装在机座进风口上，所述机座散热筋沿径向圆周方向焊接在机座内筒外表面上，并且各机座散热筋沿轴向均匀分布，所述机座进风口和机座出风口相对设置在机座内筒的非轴向两侧，并且机座进风口和出风口之间通过机座外板进行密封，机座外板的内表面和机座内筒外表面之间构成散热风道，所述机座外板和机座内筒的轴向两端分别安装轴伸端端盖和非轴伸端端盖，所述轴伸端端盖的外表面上设置有所述端盖散热片。
进一步的，所述风机为离心风机或轴流风机，鼓风方式为吹风或吸风。
进一步的，所述风机的出口通过第一锁紧螺栓固定于进风口导风罩上，并且两者的连接口内设有第一橡胶垫片。
进一步的，所述进风口导风罩通过第二锁紧螺栓固定于机座进风口上，并且两者的连接端口内设有第二橡胶垫片。
进一步的，所述散热结构还包括接线柱和接线盒，电机内部线圈通过接线柱引入到接线盒内。
更进一步的，所述接线柱和接线盒设置在机座出风口处，并且接线柱(11)焊接在机座内筒上；或者也可根据实际放置在机座外板外侧或其他位置。
进一步的，所述端盖散热片沿径向圆周方向均匀分布在轴伸端端盖表面。
进一步的，端盖散热片通过螺栓固定于轴伸端端盖表面，端盖散热片的材料为铝质、钢质、铜质等中的任一种；端盖散热片形状与数目可根据实际选取。
进一步的，所述机座出风口为敞开式结构，并且可根据实际需要，在机座出风口设置有出风口导风罩或者出口过滤装置等。
本发明的有益效果是：采用本发明的技术方案，电机损耗产生的热量通过转子、定子和机座传递到机座内筒、机座散热筋以及机座外板表面，冷却风机向机座流道内吹入冷风，使冷风通过机座内筒外表面、机座散热筋外表面以及机座外板内表面，从机座出风口排出，带走电机损耗产生的热量，从而达到给电机冷却散热的目的。同时电机轴承磨损以及线圈端部损耗产生的热量传递到端盖和端盖散热片外表面，通过与周围空气进行对流换热，也达到了给电机散热的目的。
本发明通过电机散热所需的风量、风压的CFD计算，确定合适的风机功率、机座进出口面积以及合理的散热筋分布，并采用侧吹风、机座径向圆周散热筋散热形式，有效的解决了立式永磁电机外通风散热的问题，保证永磁电机安全可靠运行，降低了维护成本，提高了生产效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明整体结构半剖面示意图；
图2为本发明整体结构侧视图。
图中标记为：1、风机；2、第一锁紧螺栓；3、第一橡胶垫片；4、进风口导风罩；5、第二锁紧螺栓；6、第二橡胶垫片；7、机座进风口；8、轴伸端端盖；9、端盖散热片；10、机座内筒；11、接线柱；12、接线盒；13、机座散热筋；14、机座外板；15、机座出风口；16、非轴伸端端盖。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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做出创造性劳动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。
如图1和图2所示，一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，其包括风机1、第一锁紧螺栓2、第一橡胶垫片3、进风口导风罩4、第二锁紧螺栓5、第二橡胶垫片6、机座进风口7、轴伸端端盖8、端盖散热片9、机座内筒10、接线柱11、接线盒12、机座散热筋13、机座外板14、机座出风口15、非轴伸端端盖16。所述风机1、第一橡胶垫片3通过第一锁紧螺栓2固定于进风口导风罩4，进风口导风罩4、第二橡胶垫片6通过第二锁紧螺栓5固定于机座进风口7，机座散热筋13沿径向圆周方向焊接在机座内筒10上，各机座散热筋13沿轴向均匀分布，机座进风口7和出风口15之间焊接机座外板14进行密封，机座外板14的内表面和机座内筒10外表面之间构成散热风道；接线柱11焊接在机座内筒10上，内部线圈通过接线柱11引入到接线盒12内，端盖散热片9通过螺栓沿径向圆周方向均匀固定到轴伸端端盖8表面，非轴伸端端盖16放置于电机底座上。
本实施例中，所述风机1为离心风机或轴流风机，鼓风方式可为吹风或吸风。
本实施例中，所述端盖散热片9为铝质、钢质、铜质等，形状与数目可根据实际选取。
本实施例中，所述接线盒12设置在机座出风口15，也可根据实际放置在机座外板14外侧或其他位置。
本实施例中，所述机座出风口15为完全敞开式，也可根据实际设置出风口导风罩，以及出口过滤装置等。
综上，本散热结构的工作原理：电机损耗产生的热量通过转子、定子和机座传递到机座内筒9外表面、机座散热筋12外表面以及机座外板14内表面，冷却风机1向机座流道内吹入冷风，使冷风通过机座内筒9外表面、机座散热筋12外表面以及机座外板14内表面，从机座出风口15排出，带走电机损耗产生的热量，从而达到给电机冷却散热的目的。同时电机轴承磨损以及线圈端部损耗产生的热量传递到端盖8和端盖散热片9外表面，通过与周围空气进行对流换热，也达到了给电机散热的目的。
采用上述技术方案，通过电机散热所需的风量、风压的CFD计算，确定合适的风机功率、机座进出口面积以及合理的散热筋分布，并采用侧吹风、机座径向圆周散热筋散热形式，使进风方向与流道平行，降低了风机运行所需的压力，增大了进风风量，更有利于散热，有效解决了立式永磁电机外通风散热的问题，保证永磁电机安全可靠运行，降低了维护成本，提高了生产效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本发明的保护范围内。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，其特征在于，所述散热结构包括风机(1)、进风口导风罩(4)、机座进风口(7)、机座内筒(10)、机座散热筋(13)、机座外板(14)、机座出风口(15)、轴伸端端盖(8)、端盖散热片(9)，所述风机(1)和进风口导风罩(4)依次安装在机座进风口(7)上，所述机座散热筋(13)沿径向圆周方向焊接在机座内筒(10)外表面上，并且各机座散热筋(13)沿轴向均匀分布，所述机座进风口(7)和机座出风口(15)相对设置在机座内筒(10)的非轴向两侧，并且机座进风口(7)和出风口(15)之间通过机座外板(14)进行密封，机座外板(14)的内表面和机座内筒(10)外表面之间构成散热风道，所述机座外板(14)和机座内筒(10)的轴向两端分别安装轴伸端端盖(8)和非轴伸端端盖(16)，所述轴伸端端盖(8)的外表面上设置有所述端盖散热片(9)。
2.根据权利要求1所述的一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，其特征在于，所述风机(1)为离心风机或轴流风机，鼓风方式为吹风或吸风。
3.根据权利要求1或2所述的一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，其特征在于，所述风机(1)的出口通过第一锁紧螺栓(2)固定于进风口导风罩(4)上，并且两者的连接口内设有第一橡胶垫片(3)。
4.根据权利要求1所述的一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，其特征在于，所述进风口导风罩(4)通过第二锁紧螺栓(5)固定于机座进风口(7)上，并且两者的连接端口内设有第二橡胶垫片(6)。
5.根据权利要求1所述的一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，其特征在于，所述散热结构还包括接线柱(11)和接线盒(12)，电机内部线圈通过接线柱(11)引入到接线盒(12)内。
6.根据权利要求5所述的一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，其特征在于，所述接线柱(11)和接线盒(12)设置在机座出风口(15)处，并且接线柱(11)焊接在机座内筒(10)上。
7.根据权利要求5所述的一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，其特征在于，所述接线柱(11)和接线盒(12)设置在在机座外板(14)的外侧。
8.根据权利要求1所述的一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，其特征在于，所述端盖散热片(9)沿径向圆周方向均匀分布在轴伸端端盖(8)表面。
9.根据权利要求1或8所述的一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，其特征在于，所述端盖散热片(9)通过螺栓固定于轴伸端端盖(8)表面，端盖散热片(9)的材料为铝质、钢质、铜质中的任一种。
10.根据权利要求1所述的一种风冷立式永磁电机外通风散热结构，其特征在于，所述机座出风口(15)为敞开式结构，并且机座出风口(15)设置有出风口导风罩或者出口过滤装置。
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