CN116231935A - 具有低噪声风扇的电机及其风路结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有低噪声风扇电机的风路结构，包括电机转轴，架装于电机转轴上的转子总成，和设于电机转轴传动端的散热风扇，还包括与散热风扇围成散热风道的电机端盖；电机转轴上固装有转子总成和散热风扇的转子支架，转子支架上分布有沿电机转轴的轴向布置的通风道；通风道与散热风扇的散热风道连通，通风道的进风端设置通入冷却风的第一进风口。通过在电机转轴上设置转子支架，由转子支架对转子总成和散热风扇进行转动支撑，同时利用转子支架设置靠近电机转轴的通风道，通风道由第一进风口送入冷却风，通风道与散热风扇与电机端壳之间的散热风道连通，将转子总成内侧进行散热排出，提高对电机的散热能力。本发明还提供了一种电机。

Description

具有低噪声风扇的电机及其风路结构

技术领域

本发明涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种电机及具有低噪声风扇的电机及其风路结构。

背景技术

电机工作过程中产生大量热量,使电机的温度升高,需要通过电机的冷却系统将热量散发出去。风扇散热是电机冷却系统中，牵引电机冷却结构的主要部件，风扇工作带动气流流动，进而带动电机内部气流，经通风孔冷风循环流动，进而带走牵引电机内部的热量，降低电机温升。

然而，风扇风磨耗所产生的噪声又是影响电机噪音指标的主要因素，随着人们对环境要求的不断提高，噪声污染也是人们所关心的一个方面，现有的牵引电机，其风扇多连同转轴安装在电机上，风扇构成的风路短，散热能力有限，且风扇噪声随着转速的提高而增大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有低噪声风扇电机的风路结构，以提高电机散热能力，降低风冷过程中的噪声；本发明还提供了一种电机。为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有低噪声风扇电机的风路结构，电机内设有电机转轴，所述电机转轴上固装有转子支架，所述电机转轴传动端设有散热风扇，所述散热风扇与电机端盖之间围成散热风道；

所述转子支架支撑电机的转子总成，所述散热风扇的内圈安装在转子支架的外圈，所述转子支架上分布有沿所述电机转轴的轴向布置的通风道；

所述电机的外圈设置轴向通风孔，所述散热风道由所述通风道的出风端，倾斜向上伸出，并延伸至与所述轴向通风孔的进风端。

优选地，在上述具有低噪声风扇电机的风路结构中，所述通风道连通第一进风口，所述电机端盖上开设有贯穿其厚度方向的第二进风口，所述第二进风口与所述散热风扇的扇叶中部相对，

所述第二进风口的进风方向倾斜朝向所述散热风道的风道流向布置。

优选地，在上述具有低噪声风扇电机的风路结构中，所述扇叶包括靠近所述电机轴的内侧扇叶，和远离所述电机轴的外侧扇叶，所述内侧扇叶和所述外侧扇叶之间设有进风缺口，所述进风缺口与所述第二进风口相对。

优选地，在上述具有低噪声风扇电机的风路结构中，所述外侧扇叶为横断面为弧面结构的扇叶。

优选地，在上述具有低噪声风扇电机的风路结构中，所述外侧扇叶为横断面为半圆形的半圆形扇叶。

优选地，在上述具有低噪声风扇电机的风路结构中，所述散热风扇的近端和所述电机端壳的内圈之间围成第一缓冲腔，所述第一缓冲腔与所述通风道的出口相对布置。

优选地，在上述具有低噪声风扇电机的风路结构中，所述散热风扇的远端和所述电机端壳的外圈之间围成第二缓冲腔，所述第二缓冲腔与所述轴向通风孔的进口相对布置。

优选地，在上述具有低噪声风扇电机的风路结构中，所述内侧扇叶和所述外侧扇叶均倾斜靠近所述电机端壳布置，所述外侧扇叶的倾角大于所述内侧扇叶的倾角。

优选地，在上述具有低噪声风扇电机的风路结构中，所述电机端壳围成所述第二缓冲腔的内壁面，包括由所述电机的径向变向至所述电机轴向的斜面导流面。

一种具有低噪声风扇电机，包括电机转轴及其端部的散热风扇和电机端盖，所述电机端盖和所述散热风扇之间围成如上任意一项所述的具有低噪声风扇电机的风路结构。

本发明提供的具有低噪声风扇电机的风路结构，电机转轴上套装转子支架，转子总成固装在转子支架上，电机转轴传动端设有散热风扇，散热风扇与电机端盖围成散热风道；电机转轴上固装转子支架，转子总成和散热风扇均安装在转子支架上，利用转子支架上分布的沿电机转轴的轴向布置的通风道，和电机外圈的轴向通风孔，使得散热风道由通风道的出风端，倾斜向上延伸至轴向通风孔的进风端，散热风道呈由电机转轴连通至外圈的狭长风道结构。通过在电机转轴上设置转子支架，由转子支架对转子总成和散热风扇进行转动支撑，同时利用转子支架设置靠近电机转轴的通风道，通风道与散热风扇与电机端壳之间的散热风道连通，将电机工作中产生的热量，由转子总成内侧散热排出至电机外圈，提高对电机的散热能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的具有低噪声风扇电机的风路结构的气流流通截面示意图；

图2为图1中散热风扇的扇叶结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种具有低噪声风扇电机的风路结构，提高了电机散热能力；本发明还提供了一种电机。

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、完整的描述，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，图1为本发明提供的具有低噪声风扇电机的风路结构的气流流通截面示意图；图2为图1中散热风扇的扇叶结构示意图。

本实施例提供了一种具有低噪声风扇电机的风路结构，包括电机转轴2，架装于电机转轴2上的转子总成3，和设于电机转轴2传动端的散热风扇1，还包括与散热风扇1围成散热风道的电机端盖9；电机转轴2上固装转子总成3和散热风扇1的转子支架4，转子支架4上分布有沿电机转轴2的轴向布置的通风道5；通风道5与散热风扇1的散热风道连通，通风道5的进风端设置通入冷却风的第一进风口。通过在电机转轴2上设置转子支架4，由转子支架4对转子总成3和散热风扇1进行转动支撑，同时利用转子支架4设置靠近电机转轴2的通风道5，和电机外圈的轴向通风孔14，使得散热风道由通风道5的出风端，倾斜向上延伸至轴向通风孔14的进风端，散热风道呈由电机转轴2连通至电机外圈的狭长风道结构，通风道5由第一进风口送入冷却风，通风道5与散热风扇和1电机端壳9之间的散热风道连通，将转子总成3内侧进行散热排出，提高对电机的散热能力。

优选地，转子支架4为固装于电机转轴2上的轴套，通过固装轴套的方式，使得电机转轴2和转子总成3之间增加了通风道5结构，整体上提高散热能力，并降低了通风道5的加工难度。

在本案一具体实施例中，电机端盖9上开设有贯穿其厚度方向的第二进风口8，第二进风口8与散热风扇1的扇叶中部相对，第二进风口8的进风方向倾斜朝向散热风道的风道流向布置。随散热风扇1的转动，电机外部气流由第二进风口8吸入，将第二进风口8开设与散热风扇1的中部相对，避免由第二进风口8引入的气流，与通风道5流入气流相冲击，保证冷却风可随散热风扇1的转动，由通风道吸入与第二进风口引入的气流汇流。进一步地，设置第二进风口的进风方向倾斜朝向散热风道的风道流向，进一步提高气流流通的通顺性，提高散热能力。

在本案一具体实施例中，扇叶包括分别位于第二进风口8前端的内侧扇叶6，和位于第二进风口8后端的外侧扇叶7。散热风扇的扇叶采用分段结构，包括内侧扇叶6和外侧扇叶7，二者分别位于第二进风口8的前端和后端。

随散热风扇1的转动，内侧扇叶6产生对通风道5流入的气流产生吸引，气流流入散热风道；外侧扇叶7同样产生吸引气流，同时吸引第二进风口8导入的气流，和由内侧扇叶6排出的气流，两道气流汇流后，经散热风扇1送入电机的轴向通风孔14，通过内侧扇叶6和外侧扇叶7的两道扇叶的结构设计，可对由第一进风口和第二进风口8送入的气流同时产生吸引力，保证增加轴向通风道5后，电机内气流流通的通顺性。

在本案一具体实施例中，外侧扇叶7为横断面为弧面结构的扇叶。优选地，外侧扇叶7为横断面为半圆形的半圆形扇叶10。外侧扇叶7设置为半圆形结构，有利于缓解风磨耗，起到降低电机噪声的作用。

在本案一具体实施例中，散热风扇1的近端、电机端壳9的外圈，和内侧扇叶6之间围成第一缓冲腔A，第一缓冲腔A与通风道5靠近布置。转子支架4上的通风道5的截面面积相对较小，在散热风道和通风道5之间，具体为散热风道连接通风道5的前端，设置散热风扇1的近端13和电机端壳9之间围成第一缓冲腔A，以降低通风道5内通入气流的流速，同时可提高流经通风道5内冷却风的流动量，有效降低电机转轴2上轴承单元的温度。

在本案一具体中，散热风扇1的远端12、电机端壳9的外圈和外侧扇叶7之间围成第二缓冲腔B，第二缓冲腔B靠近电机端壳9外圈的轴向通风孔14布置。外侧扇叶7的长度大于内侧扇叶6的长度，使得外侧扇叶7的导流量大于内侧扇叶6的导流量，散热风扇1转动，由外侧扇叶7带动的气流流量，同时吸引第二进风口8和内侧扇叶6引入的气流，散热风道的后端设置第二缓冲腔B，由散热风扇1的远端12和电机端壳9围成，通过第二缓冲腔B和外侧扇叶7的半圆形结构设计，使得散热风扇1的整体气流流量增加，并有效降低散热风扇1工作过程中噪音。

在本案一具体实施例中，内侧扇叶6和外侧扇叶7均倾斜靠近电机端壳9布置，外侧扇叶7的倾角大于内侧扇叶6的倾角。通过将内侧扇叶6和外侧扇叶7均倾斜布置，使得散热风扇1整体上呈倾斜结构，散热风扇1呈喇叭口结构。同时，将外侧扇叶7的倾角设置大于内侧扇叶6的倾角，通风道5、散热风道和电机外周的轴向通风孔14之间整体上围成环状风道，使得电机内部形成循环风道，提高电机散热能力。

在本案一具体实施例中，电机端壳9围成第二缓冲腔B的内壁面，包括由电机的径向变向至电机轴向的斜面导流面11。通过将第二缓冲腔B的电机端壳9迎风面设置为由斜面导流面11构成的斜面导流结构，由散热风扇1排出的气流，冲击到斜面导流面11上后，经倾斜变向，与轴向通风孔14的进风端相对，通过斜面导流面11，降低气流流动与电机端壳冲击产生的风阻和噪声。优选地，电机端壳9不同的导流面之间均圆弧过渡，进一步降低风磨耗，降低噪音。

基于上述实施例中提供的具有低噪声风扇电机的风路结构，本发明还提供了一种具有低噪声风扇电机，包括电机转轴及其端部的散热风扇和电机端盖，该电机端盖和散热风扇之间围成的散热风道具有如上述实施例中提供的具有低噪声风扇电机的风路结构。

由于该具有低噪声风扇电机采用了上述实施例的具有低噪声风扇电机的风路结构，所以该电机由具有低噪声风扇电机的风路结构带来的有益效果请参考上述实施例。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具有低噪声风扇电机的风路结构，其特征在于，电机内设有电机转轴，所述电机转轴上固装有转子支架，所述电机转轴传动端设有散热风扇，所述散热风扇与电机端盖之间围成散热风道；

所述转子支架支撑电机的转子总成，所述散热风扇的内圈安装在转子支架的外圈，所述转子支架上分布有沿所述电机转轴的轴向布置的通风道；

所述电机的外圈设置轴向通风孔，所述散热风道由所述通风道的出风端，倾斜向上伸出，并延伸至与所述轴向通风孔的进风端。

2.根据权利要求1所述的具有低噪声风扇电机的风路结构，其特征在于，所述通风道连通第一进风口，所述电机端盖上开设有贯穿其厚度方向的第二进风口，所述第二进风口与所述散热风扇的扇叶中部相对，

所述第二进风口的进风方向倾斜朝向所述散热风道的风道流向布置。

3.根据权利要求2所述的具有低噪声风扇电机的风路结构，其特征在于，所述扇叶包括靠近所述电机轴的内侧扇叶，和远离所述电机轴的外侧扇叶，所述内侧扇叶和所述外侧扇叶之间设有进风缺口，所述进风缺口与所述第二进风口相对。

4.根据权利要求3所述的具有低噪声风扇电机的风路结构，其特征在于，所述外侧扇叶为横断面为弧面结构的扇叶。

5.根据权利要求4所述的具有低噪声风扇电机的风路结构，其特征在于，所述外侧扇叶为横断面为半圆形的半圆形扇叶。

6.根据权利要求3所述的具有低噪声风扇电机的风路结构，其特征在于，所述散热风扇的近端和所述电机端壳的内圈围成第一缓冲腔，所述第一缓冲腔与近所述通风道的出口相对布置。

7.根据权利要求6所述的具有低噪声风扇电机的风路结构，其特征在于，所述散热风扇的外圈和所述电机端壳的外圈之间围成第二缓冲腔，所述第二缓冲腔与所述轴向通风孔的进口相对布置。

8.根据权利要求7所述的具有低噪声风扇电机的风路结构，其特征在于，所述内侧扇叶和所述外侧扇叶均倾斜靠近所述电机端壳布置，所述外侧扇叶的倾角大于所述内侧扇叶的倾角。

9.根据权利要求8所述的具有低噪声风扇电机的风路结构，其特征在于，所述电机端壳围成所述第二缓冲腔的内壁面，包括由所述电机的径向变向至所述电机轴向的斜面导流面。

10.一种具有低噪声风扇电机的电机，包括电机转轴及其端部的散热风扇和电机端盖，其特征在于，所述电机端盖和所述散热风扇之间围成如权利要求1-9中任意一项所述的具有低噪声风扇电机的风路结构。

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