CN114243994A - 一种快速散热的无刷电机及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速散热的无刷电机及其安装方法，涉及无刷电机技术领域，包括电机底座、固定环、阻挡环，电机底座连接壁与封盖固定相连，封盖设有支撑架，支撑架连接有第一阻挡板，第一阻挡板设有第一螺栓孔，电机底座设有阻挡板槽，阻挡板槽内连接有第二阻挡板，固定环为对称的两个，固定环之间通过导热管固定相连，导热管设有散热板，阻挡环设有水冷管，阻挡环均匀的贯穿设有对称的衔接管，衔接管与通水口相连，本发明通过水冷和散热板的方式进行散热，加快散热效率，水冷散热机构与散热板便于安装拆卸，安装后结构稳固，可以根据具体情况设定散热效果，避免能源浪费，适合推广。

Description

一种快速散热的无刷电机及其安装方法

技术领域

本发明属于无刷电机技术领域，具体涉及一种快速散热的无刷电机及其安装方法。

背景技术

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。由于无刷直流电动机是以自控式运行的，所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步；在发电机过载，使负载电流、电压不超过额定值时或负载功率因素太低，调整负载、使励磁电流不超过额定值时，无刷电机容易发热，现如今使用的散热装置，只是简单的在电机表面开设有若干散热孔，将热量排放出电机内部，但是这样无法保证热量快速的排放出去，故此，本发明提出一种通过水冷和散热板的方式进行散热，加快散热效率，水冷散热机构与散热板便于安装拆卸，安装后结构稳固的快速散热的无刷电机及其安装方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速散热的无刷电机及其安装方法，通过水冷和散热板的方式进行散热，加快散热效率，水冷散热机构与散热板便于安装拆卸，安装后结构稳固，可以根据具体情况设定散热效果，避免能源浪费，适合推广。

本发明提供了如下的技术方案：一种快速散热的无刷电机及其安装方法，包括电机底座、封盖、固定环、阻挡环，所述电机底座通过密封的卡槽与线圈壁可拆卸相连，所述线圈壁另一侧通过密封的卡槽与连接壁固定相连，所述连接壁另一端通过封盖螺栓与封盖固定相连，所述封盖固定设有四条相互对称的支撑架，所述支撑架向外延伸且设有向电机底座处的垂直弯折，所述支撑架另一端通过第一转轴转动连接有第一阻挡板，所述第一阻挡板上贯穿设有第一螺栓孔，所述电机底座对应第一阻挡板处固定设有阻挡板槽，所述阻挡板槽内通过第二转轴转动连接有第二阻挡板；

所述固定环的内环直径与电机底座的直径相匹配，所述固定环为对称的两个，所述固定环之间通过导热管固定相连，所述导热管外侧均匀的固定排列设有散热板，所述阻挡环均匀的固定排列设有水冷管，所述水冷管内设有空腔，所述水冷管延伸至阻挡环内且设有连通的通水口，所述阻挡环均匀的贯穿设有对称的衔接管，所述衔接管与通水口相连。

优选地，电机底座通过卡槽设有永磁转子，所述线圈壁内侧固定设有线圈，所述永磁转子中心点处通过连接轴连接有转轴，所述封盖对应转轴的位置设有输出轴孔。

优选地，封盖上表面边线处固定设有支撑环，所述支撑架贯穿支撑环。

优选地，支撑架位于第一转轴外侧固定设有卡板，所述第一阻挡板对应卡板的位置设有卡槽，所述卡板上设有卡扣，其形状与卡槽相匹配。

优选地，第二阻挡板上设有贯穿的第二螺栓孔，所述阻挡板槽对应第二螺栓孔处设有相同的螺栓孔，所述第二螺栓孔内螺纹连接有固定螺栓，所述第一阻挡板的位置满足当其与支撑架垂直，第二阻挡板与阻挡板槽垂直时，第一阻挡板与第二阻挡板相接触，且第一螺栓孔与第二螺栓孔相重合。

优选地，导热管由薄铜片构成，所述散热片之间的距离与水冷管的宽度相匹配，所述水冷管的外侧壁与散热片相接触，所述散热片的高度低于支撑架延伸出封盖的长度，固定环之间的距离与第二阻挡板至支撑架与封盖同一侧的一端的距离相同。

优选地，线圈壁与连接壁的外侧固定设有滑条，所述导热管上固定设有两端与固定环固定相连的滑槽架，所述滑槽架上设有与滑条形状相匹配的滑槽。

优选地，衔接管连接有与循环水泵相连的水管。

一种快速散热的无刷电机安装方法，包括以下步骤：

步骤1：将电机底座、线圈壁、连接壁、封盖连接固定，对无刷电机进行安装，通过支撑架将无刷电机指定的地方固定，在无刷电机运转后，选择具体的散热速度；

步骤2：当需要快速散热时，拆卸固定螺栓，将固定环从电机底座的下表面套入，将滑槽对准滑条插入，导热管的内侧壁与电机底座、线圈壁、连接壁的外侧壁滑动相连，将固定环推动至支撑架处；

步骤3：通过阻挡环将水冷管对准散热板之间的夹槽，将水冷管插入，水冷管的外侧壁与散热板的内侧壁与导热管的外侧壁滑动相连，将水冷管推进到最底端，阻挡环与固定环在同一平面上；

步骤4：通过掰动第一阻挡板，将卡板从卡槽上脱离，将第一阻挡板向内旋转，使其与支撑架垂直，将第二阻挡板旋转垂直于阻挡板槽，第二阻挡板与固定环与阻挡环外侧相接触，旋转固定螺栓通过螺纹穿过第一螺纹孔与第二螺纹孔对第一阻挡板与第二阻挡板固定；

步骤5：将衔接管接上与循环水泵相连的水管，开启循环水泵进行水冷散热。

本发明的有益效果：通过水冷和散热板的方式进行散热，加快散热效率，水冷散热机构与散热板便于安装拆卸，安装后结构稳固，可以根据具体情况设定散热效果，避免能源浪费，具体如下：

（1）、本发明设有支撑架，通过支撑架在安装电机时进行支撑，使无刷电机固定，且支撑架提供散热板、水冷管的安装空间，并对其进行支撑保护。

（2）、本发明设有散热板，散热板可以通过滑槽及滑条进行滑动安装，散热板连接的导热管贴于无刷电机的外壁，将无刷电机运转产生的热量向散热板上传递，加快散热速度，散热板可拆卸连接，使在运输或是不需要散热板散热时可以将其拆卸，避免散热板损坏。

（3）、本发明设有水冷管，当散热板的散热效率无法满足散热时，将水冷管插入两片散热板之间，水冷管的外侧壁与散热板、无刷电机的外壁相贴合，对无刷电机的外壳快速散热。

（4）、本发明设有阻挡板，在无需安装散热板及水冷管时，第一阻挡板通过卡槽与卡板相连，使其与支撑架平行，第二阻挡板被固定螺栓固定在阻挡板槽内，在散热板与水冷管安装后，通过第一阻挡板与第二阻挡板连接固定对散热板与水冷管进行封堵固定。

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1-2是本发明的整体视图；

图3是本发明的无刷电机剖视图；

图4是本发明的散热板剖视图；

图5是本发明的水冷管剖视图；

图6是本发明中A处放大图；

图中标记为：1电机底座、2永磁转子、3线圈壁、4线圈、5连接壁、6转轴、7封盖、8支撑架、9输出轴孔、10支撑环、11第一阻挡板、12垫圈、13第一转轴、14滑条、15第二阻挡板、16固定环、17导热管、18滑槽架、19散热板、20阻挡环、21水冷管、22衔接管、23阻挡板槽、24固定螺栓、25连接轴、26封盖螺栓、27第一螺栓孔、28通水口、29卡槽、30卡板、31第二螺栓孔、32第二转轴、33滑槽。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现结合说明书附图，详细说明本发明的结构特点。

参见图1-3，一种快速散热的无刷电机及其安装方法，包括电机底座1、封盖7、固定环16、阻挡环20，所述电机底座1通过密封的卡槽与线圈壁3可拆卸相连，所述线圈壁3另一侧通过密封的卡槽与连接壁5固定相连，所述连接壁5另一端通过封盖螺栓26与封盖7固定相连，封盖7上表面边线处固定设有支撑环10，所述支撑架8贯穿支撑环10，对支撑架8进行再次固定，所述封盖7固定设有四条相互对称的支撑架8，所述支撑架8向外延伸且设有向电机底座1处的垂直弯折，通过支撑架8在安装电机时进行支撑，使无刷电机固定，且支撑架8提供散热板19、水冷管21的安装空间，并对其进行支撑保护，所述支撑架8另一端通过第一转轴13转轴连接有第一阻挡板11，所述第一阻挡板11上贯穿设有第一螺栓孔27，所述电机底座1对应第一阻挡板11处固定设有阻挡板槽23，通过阻挡板槽23承载第二阻挡板15，使散热板19、水冷管21在安装时不受其影响，所述阻挡板槽23内通过第二转轴32转轴连接有第二阻挡板15，通过第一阻挡板11与第二阻挡板15对散热板19、水冷管21进行阻挡。

参见图4-5，所述固定环16的内环直径与电机底座1的直径相匹配，通过固定环16套入无刷电机，所述固定环16为对称的两个，所述固定环16之间通过导热管17固定相连，通过导热管17传递热量，所述导热管17外侧均匀的固定排列设有散热板19，通过散热板19散热，所述阻挡环20均匀的固定排列设有水冷管21，通过水冷管21加快散热效率，所述水冷管21内设有空腔，所述水冷管21延伸至阻挡环20内且设有连通的通水口28，所述阻挡环20均匀的贯穿设有对称的衔接管22，所述衔接管22与通水口28相连，衔接管22连接有与循环水泵相连的水管，通过多个衔接管22将水冷管21分为多段，每一段单独循环冷却液，使水冷管21快速散热。

参见图1-3，电机底座1通过卡槽设有永磁转子2，所述线圈壁3内侧固定设有线圈4，所述永磁转子2中心点处通过连接轴25连接有转轴6，所述封盖7对应转轴6的位置设有输出轴孔9。

参见图6，支撑架8位于第一转轴13外侧固定设有卡板30，所述第一阻挡板11对应卡板30的位置设有卡槽29，所述卡板30上设有卡扣，其形状与卡槽29相匹配，通过卡板30与卡槽29卡扣连接固定，使第一阻挡板11与支撑架8平行，使水冷管21在安装时不受影响，第二阻挡板15上设有贯穿的第二螺栓孔31，所述阻挡板槽23对应第二螺栓孔31处设有相同的螺栓孔，所述第二螺栓孔31内螺纹连接有固定螺栓24，通过固定螺栓24将第二阻挡板15固定在阻挡板槽23内或与第一阻挡板11固定，所述第一阻挡板11的位置满足当其与支撑架8垂直，第二阻挡板15与阻挡板槽23垂直时，第一阻挡板11与第二阻挡板15相接触，且第一螺栓孔27与第二螺栓孔31相重合，通过固定螺栓24贯穿第一螺栓孔27与第二螺栓孔31将第一阻挡板11与第二阻挡板15固定，且使第一阻挡板11与第二阻挡板15在结合固定时与支撑架8垂直，并与阻挡环20与固定环16相接触。

参见图1，导热管17由薄铜片构成，所述散热片19之间的距离与水冷管21的宽度相匹配，使水冷管21能够插入到散热片19之间，所述水冷管21的外侧壁与散热片19相接触，所述散热片19的高度低于支撑架8延伸出封盖7的长度，固定环16之间的距离与第二阻挡板15至支撑架8与封盖7同一侧的一端的距离相同，使一侧固定环16与支撑架8相接，另一侧固定环16与第二阻挡板15相接，从而将水冷管21与散热片19固定。

线圈壁3与连接壁5的外侧固定设有滑条14，所述导热管17上固定设有两端与固定环16固定相连的滑槽架18，所述滑槽架18上设有与滑条14形状相匹配的滑槽33，通过滑槽33与滑条14相结合滑动连接，使散热片19在无刷电机的外壁固定。

一种快速散热的无刷电机安装方法，包括以下步骤：

将电机底座1、线圈壁3、连接壁5、封盖7连接固定，对无刷电机进行安装，通过支撑架8将无刷电机指定的地方固定，在无刷电机运转后，选择具体的散热速度；

进一步的；当需要快速散热时，拆卸固定螺栓24，将固定环16从电机底座1的下表面套入，将滑槽33对准滑条14插入，导热管17的内侧壁与电机底座1、线圈壁3、连接壁5的外侧壁滑动相连，将固定环16推动至支撑架8处；

进一步的；通过阻挡环20将水冷管21对准散热板19之间的夹槽，将水冷管21插入，水冷管21的外侧壁与散热板19的内侧壁与导热管17的外侧壁滑动相连，将水冷管21推进到最底端，阻挡环20与固定环16在同一平面上；

进一步的；通过掰动第一阻挡板11，将卡板30从卡槽29上脱离，将第一阻挡板11向内旋转，使其与支撑架8垂直，将第二阻挡板15旋转垂直于阻挡板槽23，第二阻挡板15与固定环16与阻挡环20外侧相接触，旋转固定螺栓24通过螺纹穿过第一螺纹孔27与第二螺纹孔31对第一阻挡板11与第二阻挡板15固定；

进一步的；将衔接管22接上与循环水泵相连的水管，开启循环水泵进行水冷散热。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种快速散热的无刷电机及其安装方法，包括电机底座（1）、封盖（7）、固定环（16）、阻挡环（20），其特征在于，所述电机底座（1）通过密封的卡槽与线圈壁（3）可拆卸相连，所述线圈壁（3）另一侧通过密封的卡槽与连接壁（5）固定相连，所述连接壁（5）另一端通过封盖螺栓（26）与封盖（7）固定相连，所述封盖（7）固定设有四条相互对称的支撑架（8），所述支撑架（8）向外延伸且设有向电机底座（1）处的垂直弯折，所述支撑架（8）另一端通过第一转轴（13）转轴连接有第一阻挡板（11），所述第一阻挡板（11）上贯穿设有第一螺栓孔（27），所述电机底座（1）对应第一阻挡板（11）处固定设有阻挡板槽（23），所述阻挡板槽（23）内通过第二转轴（32）转轴连接有第二阻挡板（15）；

所述固定环（16）的内环直径与电机底座（1）的直径相匹配，所述固定环（16）为对称的两个，所述固定环（16）之间通过导热管（17）固定相连，所述导热管（17）外侧均匀的固定排列设有散热板（19），所述阻挡环（20）均匀的固定排列设有水冷管（21），所述水冷管（21）内设有空腔，所述水冷管（21）延伸至阻挡环（20）内且设有连通的通水口（28），所述阻挡环（20）均匀的贯穿设有对称的衔接管（22），所述衔接管（22）与通水口（28）相连。

2.根据权利要求1所述的一种快速散热的无刷电机，其特征在于，所述电机底座（1）通过卡槽设有永磁转子（2），所述线圈壁（3）内侧固定设有线圈（4），所述永磁转子（2）中心点处通过连接轴（25）连接有转轴（6），所述封盖（7）对应转轴（6）的位置设有输出轴孔（9）。

3.根据权利要求1所述的一种快速散热的无刷电机，其特征在于，所述封盖（7）上表面边线处固定设有支撑环（10），所述支撑架（8）贯穿支撑环（10）。

4.根据权利要求1所述的一种快速散热的无刷电机，其特征在于，所述支撑架（8）位于第一转轴（13）外侧固定设有卡板（30），所述第一阻挡板（11）对应卡板（30）的位置设有卡槽（29），所述卡板（30）上设有卡扣，其形状与卡槽（29）相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种快速散热的无刷电机，其特征在于，所述第二阻挡板（15）上设有贯穿的第二螺栓孔（31），所述阻挡板槽（23）对应第二螺栓孔（31）处设有相同的螺栓孔，所述第二螺栓孔（31）内螺纹连接有固定螺栓（24），所述第一阻挡板（11）的位置满足当其与支撑架（8）垂直，第二阻挡板（15）与阻挡板槽（23）垂直时，第一阻挡板（11）与第二阻挡板（15）相接触，且第一螺栓孔（27）与第二螺栓孔（31）相重合。

6.根据权利要求1所述的一种快速散热的无刷电机，其特征在于，所述导热管（17）由薄铜片构成，所述散热片（19）之间的距离与水冷管（21）的宽度相匹配，所述水冷管（21）的外侧壁与散热片（19）相接触，所述散热片（19）的高度低于支撑架（8）延伸出封盖（7）的长度，固定环（16）之间的距离与第二阻挡板（15）至支撑架（8）与封盖（7）同一侧的一端的距离相同。

7.根据权利要求1所述的一种快速散热的无刷电机，其特征在于，所述线圈壁（3）与连接壁（5）的外侧固定设有滑条（14），所述导热管（17）上固定设有两端与固定环（16）固定相连的滑槽架（18），所述滑槽架（18）上设有与滑条（14）形状相匹配的滑槽（33）。

8.根据权利要求1所述的一种快速散热的无刷电机，其特征在于，所述衔接管（22）连接有与循环水泵相连的水管。

9.根据权利要求1所述的一种快速散热的无刷电机安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）：将电机底座（1）、线圈壁（3）、连接壁（5）、封盖（7）连接固定，对无刷电机进行安装，通过支撑架（8）将无刷电机指定的地方固定，在无刷电机运转后，选择具体的散热速度；

步骤2）：当需要快速散热时，拆卸固定螺栓（24），将固定环（16）从电机底座（1）的下表面套入，将滑槽（33）对准滑条（14）插入，导热管（17）的内侧壁与电机底座（1）、线圈壁（3）、连接壁（5）的外侧壁滑动相连，将固定环（16）推动至支撑架（8）处；

步骤3）：通过阻挡环（20）将水冷管（21）对准散热板（19）之间的夹槽，将水冷管（21）插入，水冷管（21）的外侧壁与散热板（19）的内侧壁与导热管（17）的外侧壁滑动相连，将水冷管（21）推进到最底端，阻挡环（20）与固定环（16）在同一平面上；

步骤4）：通过掰动第一阻挡板（11），将卡板（30）从卡槽（29）上脱离，将第一阻挡板（11）向内旋转，使其与支撑架（8）垂直，将第二阻挡板（15）旋转垂直于阻挡板槽（23），第二阻挡板（15）与固定环（16）与阻挡环（20）外侧相接触，旋转固定螺栓（24）通过螺纹穿过第一螺纹孔（27）与第二螺纹孔（31）对第一阻挡板（11）与第二阻挡板（15）固定；

步骤5）：将衔接管（22）接上与循环水泵相连的水管，开启循环水泵进行水冷散热。

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