CN116191774A - 一种交流永磁同步电机机壳散热结构 - Google Patents

一种交流永磁同步电机机壳散热结构 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种交流永磁同步电机机壳散热结构，属于电机散热的技术领域，其包括套设在机壳上的导热套以及设置在导热套上的制冷组件，所述导热套包括套设在机壳尾部的弹性连接圈和多个可拆卸连接在弹性连接圈上且与机壳上的散热片接触的导热片，所述制冷组件滑移连接在导热片的外弧侧上，且所述制冷组件的制冷端朝向导热片。本申请具有提高机壳散热的效果。

Description

一种交流永磁同步电机机壳散热结构
技术领域
本申请涉及电机散热的技术领域，尤其是涉及一种交流永磁同步电机机壳散热结构。
背景技术
永磁同步电动机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度。
现有技术为了可以有效增加散热面积，使得永磁同步电动机的温度保持在安全温度范围内，永磁同步电动机的外壳上设置有多个均匀分布的散热片。
上述的相关技术，存在有以下缺陷：多个均匀分布的散热片的设置增加了永磁同步电动机机壳的散热面积，但是还是存在散热效果不佳的问题，对此，需要进一步的改进。
发明内容
为了提高机壳的散热效果，本申请提供一种交流永磁同步电机机壳散热结构。
本申请提供的一种交流永磁同步电机机壳散热结构采用如下的技术方案：
一种交流永磁同步电机机壳散热结构，包括套设在机壳上的导热套以及设置在导热套上的制冷组件，所述导热套包括套设在机壳尾部的弹性连接圈和多个可拆卸连接在弹性连接圈上且与机壳上的散热片接触的导热片，所述制冷组件滑移连接在导热片的外弧侧上，且所述制冷组件的制冷端朝向导热片。
通过采用上述技术方案，将导热套套在机壳的散热片上，导热套能够对机壳散热片上的热量进行传导，制冷组件的制冷端朝向导热套，通过制冷组件对导热套进行降温，从而提高机壳的散热效果。
可选的，所述制冷组件包括滑移连接在导热片外弧侧上的引磁片、与引磁片磁吸配合的连接框、固定连接在连接框中空部内的制冷片、贴合在连接框远离引磁片一面的散热块以及贴合在散热块远离连接框一面的散热风扇，所述连接框靠近引磁片的一面两侧均固定连接有磁条，所述磁条与引磁片磁吸配合，所述引磁片远离导热片的一面与制冷片的冷面贴合，所述制冷片的热面通过导热硅脂层与散热块贴合，所述散热风扇的进风端上盖合带有镂空孔的风扇盖，所述连接框、散热块、散热风扇和风扇盖之间通过锁定组件可拆卸连接。
通过采用上述技术方案，在磁条与引磁片的磁吸作用下，将制冷片连接在引磁片上，从而制冷片的冷面通过导热片对机壳上的散热片进行冷却降温。
可选的，所述散热块上开设有多个均匀分布的散热通道，所述散热风扇的出风端朝向散热通道，所述散热风扇的进风端上盖合带有镂空孔的风扇盖。
通过采用上述技术方案，散热风扇的设置用于对制冷片的热面进行散热。
可选的，所述连接框靠近散热块的一面边角处开设有插接槽，所述连接框所开设的插接槽内开设有锁定槽，所述锁定组件依次贯穿风扇盖、散热风扇的外壳、散热块延伸至插接槽内，且所述锁定组件的锁定端与锁定槽卡接。
通过采用上述技术方案，将锁定组件插接在插接槽内，并使锁定组件的锁定端与锁定槽卡接，从而将连接框、散热块和散热风扇锁定在一起。
可选的，所述锁定组件均包括定位柱、转动连接在定位柱内的丝杆和设置在定位柱内且与丝杆连接的锁定件，所述定位柱的一端依次贯穿风扇盖、散热风扇的外壳、散热块且与插接槽插接配合，所述定位柱内开设有容纳腔，所述定位柱的相对两侧均开设有与容纳腔连通的长条孔，所述锁定件设置在容纳腔内，且所述锁定件的锁定端通过长条孔延伸至定位柱外，所述锁定件的锁定端与锁定槽卡接配合。
通过采用上述技术方案，将定位柱的一端依次贯穿风扇盖、散热风扇的外壳、散热块且与插接槽插接配合，转动丝杆，丝杆驱动锁定件的锁定端与锁定槽卡接配合。
可选的，所述丝杆的一端固定连接有转盘，所述丝杆远离转盘的一端延伸至容纳腔内且与容纳腔转动连接，所述锁定件包括设置在容纳腔内且与丝杆螺纹连接的连接筒、固定连接在容纳腔内且与连接筒滑移连接的导杆、两对称固定在连接筒周侧上的齿条、两分别固定连接在两长条孔内的转轴、设置在转轴上的锁定块以及活动套设在转轴上且与齿条啮合的齿轮，所述锁定块远离转轴的一端外凸有与锁定槽卡接的锁定部，所述锁定块远离锁定部的一端与齿轮固定连接。
通过采用上述技术方案，转动丝杆，使得丝杆带动连接筒向靠近转盘的方向移动，在齿条与齿轮的啮合作用下，使得位于长条孔内的锁定部延伸至长条孔外，并使锁定块的锁定部与锁定槽卡接；从而将定位柱锁定在插接槽内，同时转盘靠近丝杆的一面限位风扇盖，将连接框、散热块和散热风扇锁定。
可选的，所述导杆位于连接筒内的一端均固定连接有挡块。
通过采用上述技术方案，挡块的设置减少导杆从连接筒上脱落的情况发生。
可选的，所述导热片的一侧开设有滑移槽，所述导热片的另一侧固定连接有滑移条，前一所述导热片上的滑移条与后一导热片上的滑移槽滑移连接，其中一所述导热片上开设有起让位作用的让位口，所述导热片与弹性连接圈可拆卸连接。
通过采用上述技术方案，在滑移条与滑移槽的滑移连接作用下，实现了相邻两导热片的连接，并将连接好的导热片安装在弹性连接圈上，通过弹性连接圈将导热片安装到机壳的散热片上。
可选的，所述导热片的内弧侧固定连接有多个用于夹持机壳散热片的夹持片。
通过采用上述技术方案，夹持片的设置使得导热片更加紧密的贴合机壳上的散热片，以提高导热片的导热性能。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.将导热套套在机壳的散热片上，导热套能够对机壳散热片上的热量进行传导，制冷组件的制冷端朝向导热套，通过制冷组件对导热套进行降温，从而提高机壳的散热效果；
2.在磁条与引磁片的磁吸作用下，将制冷片连接在引磁片上，从而制冷片的冷面通过导热片对机壳上的散热片进行冷却降温；
3.转动丝杆，使得丝杆带动连接筒向靠近转盘的方向移动，在齿条与齿轮的啮合作用下，使得位于长条孔内的锁定部延伸至长条孔外，并使锁定块的锁定部与锁定槽卡接；从而将定位柱锁定在插接槽内，同时转盘靠近丝杆的一面限位风扇盖，将连接框、散热块和散热风扇锁定。
附图说明
图1是本申请的整体结构示意图。
图2是本申请的爆炸示意图。
图3是图2中A部分的局部放大示意图。
图4是本申请的弹性连接圈的正视图。
图5是本申请的制冷组件的爆炸示意图。
图6是图5中B部分的局部放大示意图。
图7是图5中C部分的局部放大示意图。
附图标记说明：1、导热套；11、弹性连接圈；111、环形槽；112、通孔；12、导热片；121、夹持片；122、滑移槽；123、滑移条；124、螺杆；125、螺母；126、让位口；127、燕尾槽；2、制冷组件；21、引磁片；211、燕尾块；22、连接框；221、磁条；222、插接槽；223、锁定槽；23、制冷片；24、散热块；241、散热通道；25、散热风扇；251、风扇盖；3、锁定组件；31、定位柱；311、容纳腔；312、长条孔；32、丝杆；321、转盘；33、锁定件；331、连接筒；332、导杆；3321、挡块；333、齿条；334、转轴；335、锁定块；3351、锁定部；3352、夹持槽；336、齿轮。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种交流永磁同步电机机壳散热结构。参照图1和图2，交流永磁同步电机机壳散热结构包括套设在机壳上且与机壳上的散热片紧密贴合的导热套1以及滑移连接在导热套1上的制冷组件2；导热套1能够对机壳散热片上的热量进行传导，制冷组件2的制冷端朝向导热套1，制冷组件2能够对导热套1进行降温。
参照图2和图3，导热套1包括套设在机壳尾部的弹性连接圈11和多个可拆卸连接在弹性连接圈11上且与机壳上的散热片接触的导热片12；导热片12呈弧形状且导热片12的内弧侧朝向机壳的散热片，导热片12的内弧侧固定连接有多个夹持片121，多个夹持片121两两一组，散热片夹持在同一组夹持片121之间。导热片12和夹持片121均为铜片，从而提高了导热片12和夹持片121的导热性能。制冷组件2的数量与导热片12的数量一致且一一对应，制冷组件2滑移连接在位置对应的导热片12的外弧侧上。
参照图3和图4，导热片12的一侧开设有滑移槽122，滑移槽122的长度方向与导热片12的长度方向一致，导热片12的另一侧固定连接有与滑移槽122相匹配的滑移条123；前一导热片12上的滑移条123与后一导热片12上的滑移槽122滑移连接；从而在滑移条123和滑移槽122的滑移连接作用下，实现了相邻两导热片12的连接；且滑移条123和滑移槽122的截面均呈T形，进而对连接后的两导热片12起到卡接的作用。
弹性连接圈11靠近导热片12的一面开设有环形槽111，导热片12的端部与环形槽111插接配合；为了实现导热片12与弹性连接圈11的可拆卸连接，弹性连接圈11上开设有与环形槽111连通的通孔112，导热片12插接在环形槽111内的端面固定连接有螺杆124，螺杆124穿过通孔112，且螺杆124上螺纹连接有螺母125。在本实施例中，每一导热片12上的螺杆124设置有两个，两个螺杆124间隔设置，通孔112的数量与螺杆124的数量一致且一一对应。
在本实施例中，导热片12的数量为三个，且其中一导热片12上开设有与电机接线柱相匹配的让位口126；由于不同类型的交流永磁同步电机上的接线柱的位置不同，例如：有些交流永磁同步电机上的接线柱是在机壳的顶面，有些交流永磁同步电机上的接线柱是在机壳的侧面；面对不同位置的接线柱，工作人员使开设有让位口126的导热片12与接线柱的位置对应；然后在滑移条123和滑移槽122的滑移连接作用下，将相邻的两导热片12进行连接，并通过螺杆124和螺母125，将连接后的导热片12固定在弹性连接圈11上；接着将带有导热片12的弹性连接圈11套在机壳的尾部上，使得机壳上的每一散热片夹持在同一组夹持片121之间，通过导热片12和夹持片121将散热片上的热量传导至导热片12的外弧侧，最终通过制冷组件2进行降温。
参照图3和图5，制冷组件2包括滑移连接在导热片12外弧侧上的引磁片21、与引磁片21磁吸配合的连接框22、固定连接在连接框22中空部内的制冷片23、贴合在连接框22远离引磁片21一面的散热块24以及贴合在散热块24远离连接框22一面的散热风扇25。
在本实施例中，引磁片21为铁片；引磁片21靠近导热片12的一面固定连接有燕尾块211，导热片12的外弧侧上开设有与燕尾块211相匹配的燕尾槽127，燕尾槽127的长度方向与导热片12的长度方向一致，且燕尾块211与燕尾槽127滑移连接。燕尾槽127位于每一导热片12上的两螺杆124之间；从而在燕尾块211和燕尾槽127的滑移连接作用下，实现了引磁片21与导热片12的滑移连接。
参照图5和图6，连接框22靠近引磁片21的一面两侧均固定连接有磁条221，磁条221与引磁片21磁吸配合，从而实现了连接框22与引磁片21的磁吸。制冷片23的型号为TEC1-12702，制冷片23靠近散热块24的一面为热面，制冷片23远离散热块24的一面为冷面；制冷片23的热面与连接框22靠近散热块24的一面平齐，且制冷片23的热面涂抹有导热硅脂层，制冷片23的热面通过导热硅脂层与散热块24贴合。制冷片23的冷面外凸于连接框22外，制冷片23的冷面位于两磁条221之间，且制冷片23的冷面与磁条221靠近引磁片21的一面平齐；引磁片21远离导热片12的一面与制冷片23的冷面贴合，连接框22的其中一框侧上开设有两穿线孔，制冷片23上的两引线分别穿过两穿线孔延伸至连接框22外。
在本实施例中，散热块24为铝制散热块；散热块24上开设有多个均匀分布的散热通道241。散热风扇25上的两引线和制冷片23上的两引线均可连接到同一接头或接口，通过将接头或接口外接电源，同时启动制冷片23和散热风扇25。散热风扇25的出风端朝向散热块24上的散热通道241；散热风扇25的进风端上盖合有风扇盖251，风扇盖251的表面开设有多个镂空孔。
由此，外接电源，使得制冷片23和散热风扇25同时启动，制冷片23的冷面通过导热片12对机壳上的散热片进行冷却降温；而制冷片23工作时所产生的热量会通过热面传递到散热块24上，此时散热风扇25对散热块24进行吹风，将位于散热通道241上的热量吹出，为制冷片23的热面进行散热。
参照图5和图6，连接框22、散热块24和散热风扇25之间通过锁定组件3可拆卸连接；连接框22靠近散热块24的一面边角处开设有插接槽222，连接框22所开设的插接槽222内开设有锁定槽223，锁定槽223与插接槽222的内侧壁连通；锁定组件3依次贯穿风扇盖251、散热风扇25的外壳、散热块24延伸至插接槽222内，且锁定组件3的锁定端与锁定槽223卡接。锁定组件3设置有四组，四组锁定组件3分别位于风扇盖251的四个边角处，插接槽222的数量与锁定组件3的数量一致且一一对应。
参照图5和图7，每组锁定组件3均包括定位柱31、转动连接在定位柱31内的丝杆32和设置在定位柱31内且与丝杆32连接的锁定件33；定位柱31为长方体柱，定位柱31与插接槽222相匹配；定位柱31的一端依次贯穿风扇盖251、散热风扇25的外壳、散热块24且与插接槽222插接配合。定位柱31内开设有容纳腔311，定位柱31的相对两侧均开设有与容纳腔311连通的长条孔312，锁定件33设置在容纳腔311内，且锁定件33的锁定端通过长条孔312延伸至定位柱31外，锁定件33的锁定端与锁定槽223卡接配合。
参照图5和图7，丝杆32的长度方向与定位柱31的长度方向一致，丝杆32的一端固定连接有转盘321，丝杆32远离转盘321的一端延伸至容纳腔311内且与容纳腔311转动连接。锁定件33包括设置在容纳腔311内且与丝杆32螺纹连接的连接筒331、固定连接在容纳腔311内且与连接筒331滑移连接的导杆332、两对称固定在连接筒331周侧上的齿条333、两分别固定连接在两长条孔312内的转轴334、设置在转轴334上的锁定块335以及设置在锁定块335上且与齿条333啮合的齿轮336。转轴334位于长条孔312远离转盘321的一端，且转轴334的长度方向与丝杆32的长度方向垂直。锁定块335远离转轴334的一端外凸有与锁定槽223卡接的锁定部3351，锁定块335远离锁定部3351的一端开设有夹持槽3352，齿轮336固定在夹持槽3352内，且齿轮336活动套设在转轴334上。
导杆332的长度方向与丝杆32的长度方向一致，导杆332设置有两个，丝杆32位于两导杆332之间；每一导杆332位于连接筒331内的一端均固定连接有挡块3321，导杆332远离挡块3321的一端与容纳腔311远离转盘321的内壁固定连接。从而将定位柱31插接在插接槽222内，转动丝杆32，由于丝杆32与连接筒331螺纹连接，在导杆332对连接筒331的导向作用下，使得丝杆32带动连接筒331向靠近转盘321的方向移动，在齿条333与齿轮336的啮合作用下，齿轮336带动锁定块335以转轴334为中心进行翻转，使得位于长条孔312内的锁定部3351延伸至长条孔312外，并使锁定块335的锁定部3351与锁定槽223卡接；从而将定位柱31锁定在插接槽222内，同时转盘321靠近丝杆32的一面限位风扇盖251，实现了将连接框22、散热块24和散热风扇25锁定的效果。
本申请实施例一种交流永磁同步电机机壳散热结构的实施原理为：使开设有让位口126的导热片12与接线柱的位置对应；然后在滑移条123和滑移槽122的滑移连接作用下，将相邻的两导热片12进行连接，并通过螺杆124和螺母125，将连接后的导热片12固定在弹性连接圈11上；接着将带有导热片12的弹性连接圈11套在机壳的尾部上，使得机壳上的每一散热片夹持在同一组夹持片121之间，通过导热片12和夹持片121将散热片上的热量传导至导热片12的外弧侧。
将定位柱31的一端依次贯穿风扇盖251、散热风扇25的外壳、散热块24且与插接槽222插接配合，转动丝杆32，使得丝杆32带动连接筒331向靠近转盘321的方向移动，在齿条333与齿轮336的啮合作用下，使得位于长条孔312内的锁定部3351延伸至长条孔312外，并使锁定块335的锁定部3351与锁定槽223卡接；从而将定位柱31锁定在插接槽222内，同时转盘321靠近丝杆32的一面限位风扇盖251，将连接框22、散热块24和散热风扇25锁定；在磁条221与引磁片21的磁吸作用下，将制冷片23磁吸在引磁片21上，在燕尾块211和燕尾槽127的滑移连接作用下，将带有制冷组件2的引磁片21连接在导热片12上。
外接电源，使得制冷片23和散热风扇25同时启动，制冷片23的冷面通过导热片12对机壳上的散热片进行冷却降温；而制冷片23工作时所产生的热量会通过热面传递到散热块24上，此时散热风扇25对散热块24进行吹风，将位于散热通道241上的热量吹出，为制冷片23的热面进行散热。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种交流永磁同步电机机壳散热结构，其特征在于：包括套设在机壳上的导热套(1)以及设置在导热套(1)上的制冷组件(2)，所述导热套(1)包括套设在机壳尾部的弹性连接圈(11)和多个可拆卸连接在弹性连接圈(11)上且与机壳上的散热片接触的导热片(12)，所述制冷组件(2)滑移连接在导热片(12)的外弧侧上，且所述制冷组件(2)的制冷端朝向导热片(12)。
2.根据权利要求1所述的一种交流永磁同步电机机壳散热结构，其特征在于：所述制冷组件(2)包括滑移连接在导热片(12)外弧侧上的引磁片(21)、与引磁片(21)磁吸配合的连接框(22)、固定连接在连接框(22)中空部内的制冷片(23)、贴合在连接框(22)远离引磁片(21)一面的散热块(24)以及贴合在散热块(24)远离连接框(22)一面的散热风扇(25)，所述连接框(22)靠近引磁片(21)的一面两侧均固定连接有磁条(221)，所述磁条(221)与引磁片(21)磁吸配合，所述引磁片(21)远离导热片(12)的一面与制冷片(23)的冷面贴合，所述制冷片(23)的热面通过导热硅脂层与散热块(24)贴合，所述散热风扇(25)的进风端上盖合带有镂空孔的风扇盖(251)，所述连接框(22)、散热块(24)、散热风扇(25)和风扇盖(251)之间通过锁定组件(3)可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的一种交流永磁同步电机机壳散热结构，其特征在于：所述散热块(24)上开设有多个均匀分布的散热通道(241)，所述散热风扇(25)的出风端朝向散热通道(241)。
4.根据权利要求2所述的一种交流永磁同步电机机壳散热结构，其特征在于：所述连接框(22)靠近散热块(24)的一面边角处开设有插接槽(222)，所述连接框(22)所开设的插接槽(222)内开设有锁定槽(223)，所述锁定组件(3)依次贯穿风扇盖(251)、散热风扇(25)的外壳、散热块(24)延伸至插接槽(222)内，且所述锁定组件(3)的锁定端与锁定槽(223)卡接。
5.根据权利要求4所述的一种交流永磁同步电机机壳散热结构，其特征在于：所述锁定组件(3)均包括定位柱(31)、转动连接在定位柱(31)内的丝杆(32)和设置在定位柱(31)内且与丝杆(32)连接的锁定件(33)，所述定位柱(31)的一端依次贯穿风扇盖(251)、散热风扇(25)的外壳、散热块(24)且与插接槽(222)插接配合，所述定位柱(31)内开设有容纳腔(311)，所述定位柱(31)的相对两侧均开设有与容纳腔(311)连通的长条孔(312)，所述锁定件(33)设置在容纳腔(311)内，且所述锁定件(33)的锁定端通过长条孔(312)延伸至定位柱(31)外，所述锁定件(33)的锁定端与锁定槽(223)卡接配合。
6.根据权利要求5所述的一种交流永磁同步电机机壳散热结构，其特征在于：所述丝杆(32)的一端固定连接有转盘(321)，所述丝杆(32)远离转盘(321)的一端延伸至容纳腔(311)内且与容纳腔(311)转动连接，所述锁定件(33)包括设置在容纳腔(311)内且与丝杆(32)螺纹连接的连接筒(331)、固定连接在容纳腔(311)内且与连接筒(331)滑移连接的导杆(332)、两对称固定在连接筒(331)周侧上的齿条(333)、两分别固定连接在两长条孔(312)内的转轴(334)、设置在转轴(334)上的锁定块(335)以及活动套设在转轴(334)上且与齿条(333)啮合的齿轮(336)，所述锁定块(335)远离转轴(334)的一端外凸有与锁定槽(223)卡接的锁定部(3351)，所述锁定块(335)远离锁定部(3351)的一端与齿轮(336)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种交流永磁同步电机机壳散热结构，其特征在于：所述导杆(332)位于连接筒(331)内的一端均固定连接有挡块(3321)。
8.根据权利要求1所述的一种交流永磁同步电机机壳散热结构，其特征在于：所述导热片(12)的一侧开设有滑移槽(122)，所述导热片(12)的另一侧固定连接有滑移条(123)，前一所述导热片(12)上的滑移条(123)与后一导热片(12)上的滑移槽(122)滑移连接，其中一所述导热片(12)上开设有起让位作用的让位口(126)，所述导热片(12)与弹性连接圈(11)可拆卸连接。
9.根据权利要求1所述的一种交流永磁同步电机机壳散热结构，其特征在于：所述导热片(12)的内弧侧固定连接有多个用于夹持机壳散热片的夹持片(121)。
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