CN115276318A - 电机组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机组件，该电机组件包括主电机，主电机具有主轴；散热风扇，散热风扇用于向主电机吹风，散热风扇的转轴与主轴共轴线设置；联轴器，联轴器驱动连接在主轴上；联轴器具有限位状态和松开状态；在限位状态，联轴器与转轴限位配合，转轴与主轴联动；在松开状态，联轴器与转轴分离，转轴与主轴之间独立转动。本发明在电机组件通过设置联轴器，可以通过联轴器控制散热风扇的转轴与主电机的主轴联动或单独转动，从而可以在主电机的整个频率运行范围内均能提供足够的风量满足散热需求，同时在主电机在高频阶段带动风叶同轴运行，散热风扇无需单独供电，减少电能损耗。

Description

电机组件
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种电机组件。
背景技术
随着电机技术的发展，电机的功率不断增大，材料利用率也不断提高，这导致电机在运行时具有较高的负荷，各部件温度升高。如果温度过高，会加速各部件老化，引起绝缘性能急剧降低，严重影响电机使用寿命，因此提高电机的散热冷却能力也成为了电机发展过程中所要解决的重要问题之一。
目前交流低压变频电机的冷却主要由同轴散热风扇和独立的散热风扇两种，同轴散热风扇在主电机低频运行阶段，转速会同步降低，导致送风量大幅减少，造成主电机散热不良；而独立的散热风扇由于是独立运行的，无论主电机频率高低，转速都是恒定的，因此，损耗电量很大。因此，需要一种可以兼顾节能以及散热效果的变频电机的散热方式。
发明内容
本发明公开了一种电机组件，解决了现有变频电机散热方式无法兼顾节能及散热效果的问题。
根据本发明公开了一种电机组件，包括：
主电机，所述主电机具有主轴；
散热风扇，所述散热风扇用于向所述主电机吹风，所述散热风扇的转轴与所述主轴共轴线设置；
联轴器，所述联轴器驱动连接于所述主轴和所述转轴之间；
所述联轴器具有限位状态和松开状态；
在所述限位状态，所述转轴与所述主轴联动；
在所述松开状态，所述转轴与所述主轴均独立转动。
所述主轴上设置有连接孔，所述转轴上设置有伸缩杆和容纳腔，所述伸缩杆可移动地设置于所述容纳腔内，所述伸缩杆和所述连接孔构成所述联轴器；
且在所述限位状态时，所述伸缩杆突出所述容纳腔且伸入所述连接孔内；
在所述松开状态时，所述伸缩杆缩入所述容纳腔内。
所述联轴器还包括驱动机构，所述驱动机构设置于所述主轴的外侧，且所述驱动机构能够带动所述伸缩杆进行移动。
所述驱动机构包括电磁线圈，所述电磁线圈环绕于所述主轴的外侧；
在所述限位状态时，所述电磁线圈得电产生磁力以带动所述伸缩杆进行移动；
在所述松开状态时，所述电磁线圈断电。
所述联轴器还包括复位机构，所述复位机构设置于所述容纳腔内，且所述复位机构能够使所述伸缩杆缩入所述容纳腔内。
所述复位机构包括弹簧，所述弹簧的一端连接于所述容纳腔的底部，另一端连接于所述伸缩杆上，且当所述联轴器处于所述限位状态时，所述弹簧处于被拉伸状态。
所述转轴上设置有通孔，所述通孔构成所述容纳腔，所述伸缩杆的数量为两个，所述弹簧设置于两个所述伸缩杆之间，且所述弹簧的一端连接于一个所述伸缩杆上，另一端连接于另一所述伸缩杆上。
所述电机组件还包括：
检测装置，所述检测装置用于检测所述主电机的转速；
控制装置，所述控制装置分别与所述检测装置、所述联轴器通信连接，所述控制装置用于根据所述主电机的转速，控制所述联轴器在所述限位状态和所述松开状态之间切换。
所述电机组件还包括：
支架，所述支架连接在所述主电机上，所述散热风扇设置安装在所述支架上。
所述主电机为变频电机。
在使用过程中，当主电机在低频阶段，即低转速运行时，联轴器处于松开状态，散热风扇单独旋转，使主电机散热降温，从而保证主电机低转速时的散热效果；当主电机在高频阶段，即高转速运行时，联轴器处于限位状态，转轴与主轴通过联轴器联动，此时主电机带动散热风扇同速运行，在保证散热的同时，可以节省电能。
本发明在电机组件通过设置联轴器，可以通过联轴器控制散热风扇的转轴与主电机的主轴联动或单独转动，从而可以在主电机的整个频率运行范围内均能提供足够的风量满足散热需求，同时在主电机在高频阶段带动风叶同轴运行，散热风扇无需单独供电，减少电能损耗。
附图说明
图1是本发明的电机组件的结构示意图；
图2是本发明的电机组件的联轴器部分的局部放大图；
图例：10、主电机；11、主轴；20、散热风扇；30、联轴器；21、转轴；12、连接孔；31、伸缩杆；211、容纳腔；32、驱动机构；33、复位机构；40、控制装置。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。
如图1和图2所示的本发明公开了一种电机组件，该电机组件包括主电机10、散热风扇20和联轴器30，主电机10具有主轴11；散热风扇20用于向主电机10吹风，从而给主电机10降温，散热风扇20的转轴21与主轴11共轴线设置；联轴器30驱动连接在主轴11上；联轴器30具有限位状态和松开状态；在限位状态，联轴器30与转轴21限位配合，转轴21与主轴11联动；在松开状态，联轴器30与转轴21分离，转轴21与主轴11之间独立转动。
在使用过程中，当主电机10在低频阶段，即低转速运行时，联轴器30处于松开状态，散热风扇20单独旋转，使主电机10散热降温，从而保证主电机10低转速时的散热效果；当主电机10在高频阶段，即高转速运行时，联轴器30处于限位状态，转轴21与主轴11通过联轴器30联动，此时主电机10带动散热风扇20同速运行，在保证散热的同时，可以节省电能。
本发明在电机组件通过设置联轴器30，可以通过联轴器30控制散热风扇20的转轴21与主电机10的主轴11联动或单独转动，从而可以在主电机10的整个频率运行范围内均能提供足够的风量满足散热需求，同时在主电机10在高频阶段带动风叶同轴运行，散热风扇20无需单独供电，减少电能损耗。
可以理解的是，在主轴11通过联轴器30带动转轴21联动时，散热风扇20是不通电的，因此，可以保证节能的效果。
如图2所示，所述主轴11上设置有连接孔12，所述转轴21上设置有伸缩杆31和容纳腔211，所述伸缩杆31可移动地设置于所述容纳腔211内，所述伸缩杆31和所述连接孔12构成所述联轴器30；
且在所述限位状态时，所述伸缩杆31突出所述容纳腔211且伸入所述连接孔12内；在所述松开状态时，所述伸缩杆31缩入所述容纳腔211内。通过设置伸缩杆31和连接孔12的配合使转轴21与主轴11驱动连接或断开连接，进而可以使主电机10与散热风扇20同步转动或二者独立转动。
所述联轴器30还包括驱动机构32，所述驱动机构32设置于所述主轴11的外侧，且所述驱动机构32能够带动所述伸缩杆31进行移动。优选的，所述驱动机构32包括电磁线圈，所述电磁线圈环绕于所述主轴11的外侧；在所述限位状态时，所述电磁线圈得电产生磁力以带动所述伸缩杆31进行移动，此时伸缩杆31由容纳腔211内伸出并进入连接孔12内，完成主轴11与转轴21之间的卡接连接，主轴11可以通过伸缩杆31、连接孔12和容纳腔211共同配合带动转轴21进行转动；在所述松开状态时，所述电磁线圈断电，伸缩杆31缩入容纳腔211内，从而使主轴11与转轴21完成断开。
需要说明的是，在限位状态时，伸缩杆31部分伸出容纳腔211内，使得伸缩杆31能够同时与容纳腔211和连接孔12进行卡接，从而保证主轴11和转轴21的可靠连接。
所述联轴器30还包括复位机构33，所述复位机构33设置于所述容纳腔211内，且所述复位机构33能够使所述伸缩杆31缩入所述容纳腔211内。当电磁线圈断电时，为了使伸缩杆31尽快的由连接孔12脱离，此时复位机构33将伸缩杆31带动至容纳腔211的内部。
具体的，所述复位机构33包括弹簧，所述弹簧的一端连接于所述容纳腔211的底部，另一端连接于所述伸缩杆31上，且当所述联轴器30处于所述限位状态时，所述弹簧处于被拉伸状态。利用弹簧的弹力将伸缩杆31拉入容纳腔211内。
可选的，所述转轴21上设置有通孔，所述通孔构成所述容纳腔211，所述伸缩杆31的数量为两个，所述弹簧设置于两个所述伸缩杆31之间，且所述弹簧的一端连接于一个所述伸缩杆31上，另一端连接于另一所述伸缩杆31上。其中弹簧的中部固定于容纳腔211内，弹簧的两端分别连接一个伸缩杆31，并且在弹簧处于自由状态时，两个伸缩杆31均完全缩入容纳腔211内，而当电磁线圈通电而将伸缩杆31拉出并与连接孔12配合时，弹簧的两端均被拉伸而产生形变，此时主轴11和转轴21完成连接，当电磁线圈断电，弹簧开始恢复原状而将两个伸缩杆31均拉入容纳腔211内，完成主轴11与转轴21的断开。
还需要说明的是，电机组件还包括检测装置和控制装置40，检测装置用于检测主电机10的转速；控制装置40分别与检测装置、驱动机构32通信连接，控制装置40用于根据主电机10的转速，控制驱动机构32通电或者断电，以便夹持或松开转轴21。
以主电机10是变频电机为例，其工作原理是通过检测装置实时监测主电机10的运行频率，并将信号传递至控制装置40，同时划分为低频和高频两个阶段，设定频率限定值f1，当主电机10运行频率不大于f1时是低频阶段，当主电机10运行频率大于f1时是高频阶段，并载入控制装置40中；当主电机10运行在低频阶段，散热风扇20单独供电运行为主电机10提供风量，避免散热风扇20转速低，使主电机10在低频运行阶段可以有效散热；当主电机10逐渐加速运行，运行频率高于频率限定值f1进入高频阶段，主电机10转速升高，此时控制装置40向联轴器30发出动作信号，联轴器30收到信号后，驱动机构32通电而使伸缩杆31伸出容纳腔211，将散热风扇20的转轴21与主轴11接合，与此同时断开散热风扇20电源，此时由主电机10带动风叶同速运行，提供风量的同时无需单独给散热风扇20供电，减少电能损耗。主电机10减速运行时，当运行频率降至频率限定值f1时，控制驱动机构32断电，松开散热风扇20电机轴，同时散热风扇20重新单独通电，为主电机10提供风量散热。
本发明在变频电机的整个频率运行范围内均能提供足够的风量满足散热需求，同时在主电机10在高频阶段带动风叶同轴运行，散热风扇20无需单独供电，减少电能损耗。
电机组件还包括支架，支架连接在主电机10上，散热风扇20设置安装在支架上。散热风扇20还包括扇叶和散热电机，扇叶安装在转轴21上，散热电机连接在支架上。
显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种电机组件，其特征在于，包括：
主电机(10)，所述主电机(10)具有主轴(11)；
散热风扇(20)，所述散热风扇(20)用于向所述主电机(10)吹风，所述散热风扇(20)的转轴(21)与所述主轴(11)共轴线设置；
联轴器(30)，所述联轴器(30)驱动连接于所述主轴(11)和所述转轴(21)之间；
所述联轴器(30)具有限位状态和松开状态；
在所述限位状态，所述转轴(21)与所述主轴(11)联动；
在所述松开状态，所述转轴(21)与所述主轴(11)均独立转动。
2.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，所述主轴(11)上设置有连接孔(12)，所述转轴(21)上设置有伸缩杆(31)和容纳腔(211)，所述伸缩杆(31)可移动地设置于所述容纳腔(211)内，所述伸缩杆(31)和所述连接孔(12)构成所述联轴器(30)；
且在所述限位状态时，所述伸缩杆(31)突出所述容纳腔(211)且伸入所述连接孔(12)内；
在所述松开状态时，所述伸缩杆(31)缩入所述容纳腔(211)内。
3.根据权利要求2所述的电机组件，其特征在于，所述联轴器(30)还包括驱动机构(32)，所述驱动机构(32)设置于所述主轴(11)的外侧，且所述驱动机构(32)能够带动所述伸缩杆(31)进行移动。
4.根据权利要求3所述的电机组件，其特征在于，所述驱动机构(32)包括电磁线圈，所述电磁线圈环绕于所述主轴(11)的外侧；
在所述限位状态时，所述电磁线圈得电产生磁力以带动所述伸缩杆(31)进行移动；
在所述松开状态时，所述电磁线圈断电。
5.根据权利要求2所述的电机组件，其特征在于，所述联轴器(30)还包括复位机构(33)，所述复位机构(33)设置于所述容纳腔(211)内，且所述复位机构(33)能够使所述伸缩杆(31)缩入所述容纳腔(211)内。
6.根据权利要求5所述的电机组件，其特征在于，所述复位机构(33)包括弹簧，所述弹簧的一端连接于所述容纳腔(211)的底部，另一端连接于所述伸缩杆(31)上，且当所述联轴器(30)处于所述限位状态时，所述弹簧处于被拉伸状态。
7.根据权利要求6所述的电机组件，其特征在于，所述转轴(21)上设置有通孔，所述通孔构成所述容纳腔(211)，所述伸缩杆(31)的数量为两个，所述弹簧设置于两个所述伸缩杆(31)之间，且所述弹簧的一端连接于一个所述伸缩杆(31)上，另一端连接于另一所述伸缩杆(31)上。
8.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，所述电机组件还包括：
检测装置，所述检测装置用于检测所述主电机(10)的转速；
控制装置(40)，所述控制装置(40)分别与所述检测装置、所述联轴器(30)通信连接，所述控制装置(40)用于根据所述主电机(10)的转速，控制所述联轴器(30)在所述限位状态和所述松开状态之间切换。
9.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，所述电机组件还包括：
支架(50)，所述支架(50)连接在所述主电机(10)上，所述散热风扇(20)设置安装在所述支架(50)上。
10.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，
所述主电机(10)为变频电机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116771632A (zh) * 2022-03-10 2023-09-19 杨坤 一种大流量机油泵

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