CN115833479B - 一种无刷电机散热装置无刷电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无刷电机散热装置及无刷电机，无刷电机包括外转子，包括散热支架以及与所述散热支架连接的散热盖板，所述散热支架与所述散热盖板之间设有若干散热叶片，所述散热支架远离所述散热盖板的一侧设有连接结构，所述连接结构用于连接所述外转子与所述散热支架，当所述外转子带动所述散热支架转动时，若干所述散热叶片用于对所述无刷电机进行散热。通过连接结构直接将散热支架固定在无刷电机的外转子上，在无刷电机运转的过程中，其产生的热量能够被散热叶片旋转所形成的一进一出的风流强制带出，从而能够有效的对无刷电机进行散热，进而能够使无刷电机持续的处于高效的工作状态，提升了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及无刷电机技术领域，特别涉及一种无刷电机散热装置及无刷电机。
背景技术
无刷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，从而在各个领域得到了广泛的应用。
现有的无刷电机中的电动机主体主要包括定子以及转子，其中，无刷电机的转子可以设置为外转子或者内转子，并且无刷电机在其工作的过程中，需要对其进行有效的散热，以保证无刷电机处于良好的工作状态。
然而，现有技术大部分依赖外转子无刷电机的上盖来实现电机的散热，此种散热方式容易导致外转子无刷电机的底部得不到有效的散热，从而在大功率长时间运行的情况下，容易出现电机因过热而导致电机损坏的现象。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种无刷电机散热装置无刷电机，以解决现有技术大部分依赖外转子无刷电机的上盖来实现电机的散热，此种散热方式容易导致外转子无刷电机的底部得不到有效的散热，从而在大功率长时间运行的情况下，容易出现电机因过热而导致电机损坏的问题。
为了达到上述目的，本发明通过如下技术方案实现：
本发明实施例第一方面提出了一种无刷电机散热装置，应用于无刷电机，所述无刷电机包括外转子，无刷电机散热装置包括散热支架以及与所述散热支架连接的散热盖板，所述散热支架与所述散热盖板之间设有若干散热叶片，所述散热支架远离所述散热盖板的一侧设有连接结构，所述连接结构用于连接所述外转子与所述散热支架，当所述外转子带动所述散热支架转动时，若干所述散热叶片用于对所述无刷电机进行散热。
优选的，所述散热支架靠近所述散热盖板的一侧设有若干安装结构，若干所述安装结构等距间隔设置，每一所述散热叶片对应设于每一所述安装结构上，且所述散热盖板的底部抵靠在所述安装结构的顶部。
优选的，所述安装结构包括安装平台，所述安装平台的两侧分别设有一安装斜槽，且两个所述安装斜槽对称设于所述安装平台的两侧，若干所述散热叶片同向、等距卡接于所述安装斜槽内。
优选的，所述散热叶片包括叶片部、固定部以及连接于所述叶片部与所述固定部之间的安装部，所述叶片部朝向所述散热支架的内侧设置，所述安装部卡接于所述安装斜槽内，且所述固定部抵靠在所述安装平台的侧壁上。
优选的，所述连接结构包括若干由所述散热支架的一侧延伸出的安装柱，相邻所述安装柱之间形成一磁铁槽，所述磁铁槽用于将所述散热支架固定在所述外转子上。
优选的，所述外转子内设有若干铁芯，相邻所述铁芯之间形成一容纳槽，每一所述安装柱对应设于每一所述容纳槽内，且每一所述铁芯对应设于每一所述磁铁槽内。
优选的，所述散热盖板上开设有若干第一安装孔，所述安装平台上开设有对应的第二安装孔，一紧固件依次穿过所述第一安装孔以及所述第二安装孔，以将所述散热盖板固定于所述散热支架上。
优选的，所述散热盖板的一侧延伸出挡边，所述挡边垂直水平面设置，且所述挡边的内侧壁抵靠在所述固定部上。
优选的，所述安装斜槽相对于水平面的夹角为30度-45度。
本发明实施例第二方面提出了一种无刷电机，包括定子、与所述定子配合的外转子以及如上面所述的无刷电机散热装置，所述无刷电机散热装置固定于所述外转子上，用于跟随所述外转子转动，以对所述无刷电机进行散热。
与现有技术相比，采用本发明所述的无刷电机散热装置，有益效果在于：
通过连接结构直接将散热支架固定在无刷电机的外转子上，在无刷电机运转的过程中，其产生的热量能够被散热叶片旋转所形成的一进一出的风流强制带出，从而能够有效的对无刷电机进行散热，进而能够使无刷电机持续的处于高效的工作状态，提升了工作效率。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的无刷电机散热装置的结构示意图；
图2为本发明第一实施例中的无刷电机散热装置的拆分结构示意图；
图3为本发明第一实施例中的无刷电机散热装置中的散热支架的结构示意图；
图4为本发明第一实施例中的无刷电机散热装置中的散热叶片的结构示意图；
图5为本发明第二实施例中的无刷电机散热装置的结构示意图；
图6为本发明第二实施例中的无刷电机散热装置中的散热盖板的结构示意图；
图7为本发明第三实施例中的无刷电机散热装置与无刷电机的装配示意图；
图8为图7中A处的放大示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
现有技术大部分依赖外转子无刷电机60的上盖来实现电机的散热，此种散热方式容易导致外转子无刷电机60的底部得不到有效的散热，从而在大功率长时间运行的情况下，容易出现电机因过热而导致电机损坏的现象。
请参阅图1至图4，所示为本发明第一实施例提供的无刷电机散热装置，本实施例提供的无刷电机散热装置通过连接结构40直接将散热支架10固定在无刷电机60的外转子上，在无刷电机60运转的过程中，其产生的热量能够被散热叶片30旋转所形成的一进一出的风流强制带出，从而能够有效的对无刷电机60进行散热，进而能够使无刷电机60持续的处于高效的工作状态，提升了工作效率。
具体的，本实施例提供的无刷电机散热装置应用于无刷电机60中，其中，该无刷电机60包括外转子，在具体实施时，该无刷电机散热装置包括散热支架10以及与散热支架10连接的散热盖板20，其中，在散热支架10与散热盖板20之间设有若干散热叶片30，进一步的，在散热支架10远离散热盖板20的一侧设有连接结构40，在实际的工作过程中，该连接结构40用于连接上述外转子与散热支架10，当上述外转子带动散热支架10转动时，若干散热叶片30用于对无刷电机60进行散热，从而能够有效的实现对无刷电机60的散热。
进一步的，在本实施例中，如图1至图4所示，需要说明的是，为了便于对若干散热叶片30的安装，在散热支架10靠近散热盖板20的一侧设有若干安装结构50，具体的，该若干安装结构50等距间隔设置在散热支架10的一侧，在实际的安装过程中，每一散热叶片30对应设于每一安装结构50上，与此同时，将散热盖板20的底部抵靠在安装结构50的顶部，从而能够稳定、有效的将散热叶片30固定在散热支架10余散热盖板20之间。
更进一步的，在本实施例中，如图3至图4所示，需要说明的是，本实施例提供的安装结构50包括安装平台51，在该安装平台51的两侧分别设有一安装斜槽52，且两个安装斜槽52对称设于安装平台51的两侧，在此基础之上，如图2所示，若干散热叶片30同向、等距卡接于安装斜槽52内。
其中，在本实施例中，如图4所示，需要指出的是，为了便于将散热叶片30安装在安装斜槽52内，本实施例提供的散热叶片30包括叶片部31、固定部32以及连接于叶片部31与固定部32之间的安装部33，在具体安装时，上述叶片部31朝向散热支架10的内侧设置，对应的，安装部33卡接于安装斜槽52内，且固定部32抵靠在安装平台51的侧壁上。在本实施例中，通过上述安装方式能够简单、有效的将散热叶片30可拆卸的固定在上述安装斜槽52中，从而能够便于调整散热叶片30的方向以及数量，进而能够使该无刷电机60散热装置同时适用于不同型号的无刷电机60，适用于大范围的推广与使用。
另外，在本实施例中，如图4所示，还需要指出的是，为了便于将散热支架10安装在上述外转子上，本实施例提供的连接结构40包括若干由散热支架10的一侧延伸出的安装柱41，且相邻安装柱41之间形成一磁铁槽42，使用时，磁铁槽42用于将散热支架10固定在上述外转子上，从而能够简单、有效的将散热支架10固定在上述外转子上。
具体的，在本实施例中，如图1至图4所示，还需要说明的是，散热支架10呈环状结构，安装柱41沿散热支架10的边缘圆周阵列排布，相邻安装柱41之间形成一磁铁槽42，相应的，外转子的外周嵌设有若干铁芯70，若干铁芯70按照安装柱41的排布方式圆周阵列排列，相邻铁芯70之间形成容纳槽80，铁芯70与安装柱41错位设置，使得每一安装柱41对应设于每一容纳槽80内，且每一铁芯70对应设于每一磁铁槽42内，也即铁芯70和安装柱41交替嵌设，从而实现无刷电机散热装置与外转子之间的固定配合。在本实施例当中，安装柱41具体为能够被铁芯70磁吸的金属材质制成，使得铁芯70与安装柱41磁吸固定。在其他实施例当中，安装柱41也可以为非金属材质制成，此时可以使铁芯70与安装柱41卡接或者过盈配合。
在本实施例中，通过设置散热盖板20、以及散热叶片30与安装斜槽52的配合实现散热叶片30的快速拆装。
在优选的实施例当中，安装斜槽52相对于水平面的夹角为30度-45度，即散热叶片30呈30度-45度倾斜设置，同时散热叶片30自散热支架10沿无刷电机60的径向向无刷电机60的中心延伸，使得在旋转的时候，能够在无刷电机60的中部形成从无刷电机60的一端穿过无刷电机60流向另一端的漩涡气流，在这种漩涡气流的作用下，大大提升了无刷电机60的整体的散热效果，使得整体散热均匀且散热效果好。
进一步的，在本实施例中，如图2所示，还需要说明的是，为了便于将散热盖板20固定在散热支架10上，本实施例在散热盖板20上开设有若干第一安装孔21，对应的，在安装平台51上开设有对应的第二安装孔53，安装时，只需通过一紧固件依次穿过第一安装孔21以及第二安装孔53，就能够简单、快速的将散热盖板20固定于散热支架10上，对应的，还能够通过将紧固件从第一安装孔21以及第二安装孔53中取出，以将散热盖板20从散热支架10上拆卸下来。优选的，在本实施例中，第一安装孔21和第二安装孔53均设置为螺纹孔，对应的，本实施例提供的紧固件可以为螺栓或者螺钉，都在本实施例的保护范围之内，进一步的，本实施例提供的散热叶片30采用一体成型结构，便于降低生产的成本。
在实际的使用过程中，当上述外转子无刷电机60顺时针旋转时，散热支架10通过磁铁槽42固定在上述外转子无刷电机60的外转子上，并且当外转子无刷电机60顺时针旋转时，散热叶片30均匀分布安装在散热支架10的顺时针方向的安装斜槽52内，散热盖板20安装在已均匀分布有散热叶片30的散热支架10上，散热盖板20通过紧固件与散热支架10连接。
当上述外转子无刷电机60逆时针旋转时，散热支架10通过磁铁槽52固定在上述外转子无刷电机60的外转子上，当该外转子无刷电机60逆时针旋转时，散热叶片30均匀分布安装在散热支架10的逆时针方向的安装斜槽52内，散热盖板20安装在已均匀分布安装有散热叶片30的散热支架10上，散热盖板20通过紧固件与散热支架10连接。
请参阅图5至图6，所示为本发明第二实施例提供的无刷电机散热装置，本实施例提供的无刷电机散热装置与上述第一实施例提供的无刷电机散热装置的不同之处在于：
本实施例提供的无刷电机散热装置在散热盖板20的一侧延伸出挡边22，具体的，该挡边22垂直水平面设置，安装时，该挡边22的内侧壁抵靠在固定部32上，从而能够进一步将散热叶片30固定在散热支架10上。
本发明第三实施例提供了一种无刷电机60，该无刷电机60包括定子、上述外转子以及上述第一实施例或者第二实施例提供的无刷电机散热装置，在具体实施时，上述外转子的内部设置有若干铁芯70，且相邻两个铁芯70之间形成有一个容纳槽80，在具体安装时，如图7和图8所示，上述无刷电机散热装置中的每个安装柱41对应插入每个容纳槽80内，与此同时，上述外转子中的每个铁芯70对应设置在当前无刷电机散热装置的每个磁铁槽42内，从而能够在磁力的作用下，将该无刷电机散热装置稳定的固定在无刷电机60的外转子上。
进一步的，在无刷电机60的实际工作过程中，上述外转子会带动上述无刷电机散热装置一起转动，与此同时，该无刷电机散热装置中的若干散热叶片30会产生一定的吸力，从而能够将当前外转子周围的空气形成一定的气流，并且将该气流导入当前无刷电机60的内部，并从当前无刷电机60的另一端导出，从而能够使进入无刷电机60内部的气流带走当前无刷电机60产生的热量，进而能够快速、有效的实现对当前无刷电机60的散热。
综上所述，本实施例提供的无刷电机散热装置及无刷电机通过连接结构40直接将散热支架10固定在无刷电机60的外转子上，在无刷电机60运转的过程中，其产生的热量能够被散热叶片30旋转所形成的一进一出的风流强制带出，从而能够有效的对无刷电机60进行散热，进而能够使无刷电机60持续的处于高效的工作状态，提升了工作效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “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。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.一种无刷电机散热装置，应用于无刷电机，所述无刷电机包括外转子，其特征在于：包括散热支架以及与所述散热支架连接的散热盖板，所述散热支架与所述散热盖板之间设有若干散热叶片，所述散热支架远离所述散热盖板的一侧设有连接结构，所述连接结构用于连接所述外转子与所述散热支架，当所述外转子带动所述散热支架转动时，若干所述散热叶片产生的气流用于对所述无刷电机进行散热，其中，所述气流穿过所述无刷电机的内部；
所述散热支架靠近所述散热盖板的一侧设有若干安装结构，若干所述安装结构等距间隔设置，每一所述散热叶片对应设于每一所述安装结构上，且所述散热盖板的底部抵靠在所述安装结构的顶部；
所述安装结构包括安装平台，所述安装平台的两侧分别设有一安装斜槽，且两个所述安装斜槽对称设于所述安装平台的两侧，若干所述散热叶片同向、等距卡接于所述安装斜槽内，所述安装斜槽相对于水平面的夹角为30度-45度，所述散热叶片从所述散热支架沿无刷电机的径向向无刷电机的中心延伸，在旋转时，所述散热叶片用于在无刷电机的中部形成从无刷电机的一端穿过无刷电机流向另一端的漩涡气流，所述漩涡气流用于对无刷电机进行散热；
所述散热叶片包括叶片部、固定部以及连接于所述叶片部与所述固定部之间的安装部，所述叶片部朝向所述散热支架的内侧设置，所述安装部卡接于所述安装斜槽内，且所述固定部抵靠在所述安装平台的侧壁上；
所述连接结构包括若干由所述散热支架的一侧延伸出的安装柱，相邻所述安装柱之间形成一磁铁槽，所述磁铁槽用于将所述散热支架固定在所述外转子上；
所述外转子内设有若干铁芯，相邻所述铁芯之间形成一容纳槽，每一所述安装柱对应设于每一所述容纳槽内，且每一所述铁芯对应设于每一所述磁铁槽内。
2.根据权利要求1所述的无刷电机散热装置，其特征在于：所述散热盖板上开设有若干第一安装孔，所述安装平台上开设有对应的第二安装孔，一紧固件依次穿过所述第一安装孔以及所述第二安装孔，以将所述散热盖板固定于所述散热支架上。
3.根据权利要求1所述的无刷电机散热装置，其特征在于：所述散热盖板的一侧延伸出挡边，所述挡边垂直水平面设置，且所述挡边的内侧壁抵靠在所述固定部上。
4.一种无刷电机，其特征在于：包括定子、与所述定子配合的外转子以及如权利要求1-3任一项所述的无刷电机散热装置，所述无刷电机散热装置固定于所述外转子上，用于跟随所述外转子转动，以对所述无刷电机进行散热。
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