CN117411231A - 一种具有自除尘散热结构的三相异步电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机领域，具体涉及一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，包括安装座，还包括控制器，风扇，清理机构和润滑机构，安装座的顶部固定设有机壳，罩壳的一端通过若干个螺栓固定设有罩壳，罩壳的外壁上开设有若干个进气孔，清理机构包括清理刷和驱动组件，润滑机构包括油罐，传动组件，旋转组件，挤压组件和两个雾化喷头，挤压组件插设在接油管上，旋转组件设在传动组件和挤压组件之间，两个雾化喷头呈对称设置在机壳的内部，驱动组件与控制器为电性连接，本发明的一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，能够使得清理机构和润滑机构同步运作，实现联动，即在清灰的同时，同步对机轴和两个轴承喷洒润滑油，提升润滑性，降低磨损。

Description

一种具有自除尘散热结构的三相异步电机

技术领域

本发明涉及电机领域，具体涉及一种具有自除尘散热结构的三相异步电机。

背景技术

三相异步电机是感应电动机的一种，是靠同时接入380V三相交流电流(相位差120度)供电的一类电动机，由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速旋转，存在转差率，所以叫三相异步电动机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。

我国专利申请号：CN202320794316.7；公开日：2023-08-25公开了一种高效散热的三相异步电机，其解决了现有的三相异步电机散热差的技术问题；包括嵌有绕组的定子铁芯、转子铁芯和转轴；还包括与定子铁芯前端连接的前法兰、与定子铁芯后端连接的后盖，前法兰与后盖通过连接杆连接；转轴的后端通过轴承与后盖连接。本申请广泛应用于三相异步电机技术领域。

以上专利的结构存在以下不足：

1.无法自动检测电机内部的运行温度，从而判断进气孔内的灰尘附着量，当进气孔被大量灰尘堵住时，无法及时清除灰尘，导致电机内部温度过高，容易烧坏电机，造成损失。

2.机壳内部的运作温度升高时，与机轴接触的轴承温度也会增加，导致轴承疲劳损伤，形成裂纹，加剧磨损，从而增加电机的故障率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自除尘散热结构的三相异步电机。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，包括安装座，

还包括控制器，风扇，清理机构和润滑机构，

安装座的顶部固定设有机壳，机壳的内部设有转子，外壳的两端均固定设有支撑架，两个支撑架通过两个轴承转动设有机轴，机轴与转子插接，

风扇固定设在机轴的一端，

罩壳的一端通过若干个螺栓固定设有罩壳，罩壳的外壁上开设有若干个进气孔，

清理机构设在罩壳的内部，清理机构包括清理刷和驱动组件，驱动组件设在罩壳上，清理刷固定设在驱动组件上，

润滑机构设在外壳的外壁上，润滑机构包括油罐、传动组件、旋转组件、挤压组件和两个雾化喷头，罩壳的外壁上固定设有两个支撑板，油罐固定设在两个支撑板之间，驱动组件插设在罩壳上，旋转组件设在罩壳上，传动组件设在驱动组件和旋转组件之间，油罐的底部通过连通管固定设有接油管，挤压组件插设在接油管上，旋转组件位于传动组件和挤压组件之间，两个雾化喷头呈对称设置在机壳的内部，驱动组件与控制器为电性连接。

进一步的，驱动组件包括微电机，旋转轴，第一主动轮，第一从动轮和第一皮带，微电机固定设在罩壳的外壁上，第一主动轮固定设在其输出端上，旋转轴设在罩壳的外壁上，第一从动轮固定设在旋转轴上，第一皮带套设在第一主动轮和第一从动轮之间，第一主动轮小于第一从动轮，清理刷与旋转轴固定连接，微电机与控制器电连接。

进一步的，传动组件包括第二主动轮，第二从动轮和第二皮带，第二主动轮固定设在旋转轴上，罩壳的外壁上固定设有限位板，限位板的外壁上设有第一铰接轴，第二从动轮固定设在第一铰接轴的一端，第二皮带套设在第二主动轮和第二从动轮之间，第二主动轮小于第二从动轮。

进一步的，旋转组件包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮固定设在第一铰接轴远的另一端，限位板的外壁上还设有第二铰接轴，第二锥齿轮固定设在第二铰接轴的一端，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合连接。

进一步的，挤压组件包括转盘，连杆和挤压杆，转盘固定设在第二铰接轴远离第二锥齿轮的一端，挤压杆滑动设在接油管上，连杆铰接设置在挤压杆远离接油管的一端和转盘的外壁之间。

进一步的，接油管的外壁上设有供连通管落油的通孔，挤压板的外壁上固定设有弧形挡板，弧形挡板与接油管靠近连杆的一端插接。

进一步的，接油管远离连杆的一端设有喷孔，喷孔的外壁上固定设有输送管，输送管的两端均固定设有支管，每个支管远离输送管的一端均与一个雾化喷头固定连接，每个支管均与机壳插接，每个雾化喷头均朝向一个轴承。

进一步的，罩壳的外壁上插设有温度传感器，其检测端伸入罩壳的内部，温度传感器与控制器电连接。

进一步的，外壳远离罩壳的一端通过若干个螺钉固定设有盖板，盖板的外壁上开设有两个出风口，每个出风口的内部均固定设有滤网。

进一步的，罩壳的圆周方向上的外壁上设有弧形排出口，弧形排出口的内部插设有弧形封板。

本发明的有益效果：

1.本发明通过设计风扇，风扇跟随机轴旋转，使得外界空气从若干个进气孔进入罩壳的内部，再贯穿机壳，最后从两个出风口排出，在电机运行过程中对机壳内部实现自动散热，降低零部件的运作温度，防止电机烧坏。

2.本发明通过设计温度传感器和清理机构，清理机构包括清理刷和驱动组件，当进气孔内部的灰尘附着较多时，罩壳的散热效果降低，因而致使机壳内部的温度升高，当温度传感器检测到机壳传递至罩壳处的温度增加时，将这一信号发送给控制器，从而先关闭电机，停止风扇的旋转，再通过控制器启动驱动组件，带动清理刷旋转，对若干个进气孔内部的灰尘进行清扫，将其刷下，被清理刷扫下的灰尘落在弧形封板的顶部，然后通过人工将弧形封板拔下，方便灰尘从弧形排出口掉落，实现灰尘的排出。

3.本发明通过设计润滑机构包括油罐、传动组件、旋转组件、挤压组件和两个雾化喷头，能够在清扫灰尘的同时，同步以间歇式的喷洒方式向机轴与两个轴承喷洒润滑油，降低机轴与轴承的温度，达到降温效果，同时提升润滑性，降低磨损，防止轴承疲劳损伤而形成裂纹，有利于降低电机的故障率。

4.本发明通过设计传动组件，能够使得清理机构和润滑机构同步运作，实现联动，即在清灰的同时，同步对机轴和两个轴承喷洒润滑油，提升润滑性，降低磨损，不仅能够减少整个电机的驱动源的使用数量，降低耗电量，节约使用成本，同时能够减少本电机的整体结构，降低造价和占地空间。

5.本发明通过挤压组件，即转盘，连杆和挤压杆，通过设计曲柄连杆式的挤油结构，使得在清扫刷清扫灰尘的同时，挤压杆以间歇式的方式于接油管的内部同步滑动，即以间歇式的方式对机轴和两个轴承喷油，而不是持续式喷油，在降温的同时，防止喷油过多造成浪费，节约降温成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为图1中的A处放大图；

图3为本发明罩壳和机壳的切面图；

图4为图3中的B处放大图；

图5为本发明罩壳、机壳和接油管的切面图；

图6为图5中的C处放大图；

图7为图5中的D处放大图；

图8为本发明的立体结构示意图二；

图中：安装座1，风扇2，清理机构3，润滑机构4，机壳5，转子6，轴承7，机轴8，罩壳9，进气孔10，清理刷11，驱动组件12，油罐13，传动组件14，旋转组件15，挤压组件16，雾化喷头17，连通管18，接油管19，微电机20，旋转轴21，第一主动轮22，第一从动轮23，第一皮带24，第二主动轮25，第二从动轮26，第二皮带27，第一锥齿轮28，第二锥齿轮29，转盘30，连杆31，挤压杆32，弧形挡板33，输送管34，支管35，温度传感器36，盖板37，滤网38，弧形封板39。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略，放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1至图8所示，一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，包括安装座1，

还包括控制器，风扇2，清理机构3和润滑机构4，

安装座1的顶部固定设有机壳5，机壳5的内部设有转子6，外壳的两端均固定设有支撑架，两个支撑架通过两个轴承7转动设有机轴8，机轴8与转子6插接，

风扇2固定设在机轴8的一端，风扇2跟随机轴8旋转，使得外界空气从若干个进气孔10进入罩壳9的内部，再贯穿机壳5，最后从两个出风口排出，在电机运行过程中对机壳5内部实现散热，降低零部件的运作温度，防止电机烧坏，

罩壳9的一端通过若干个螺栓固定设有罩壳9，罩壳9的外壁上开设有若干个进气孔10，

清理机构3设在罩壳9的内部，清理机构3包括清理刷11和驱动组件12，驱动组件12设在罩壳9上，清理刷11固定设在驱动组件12上，

润滑机构4设在外壳的外壁上，润滑机构4包括油罐13、传动组件14、旋转组件15、挤压组件16和两个雾化喷头17，罩壳9的外壁上固定设有两个支撑板，油罐13固定设在两个支撑板之间，驱动组件12插设在罩壳9上，旋转组件15设在罩壳9上，传动组件14设在驱动组件12和旋转组件15之间，油罐13的底部通过连通管18固定设有接油管19，挤压组件16插设在接油管19上，旋转组件15位于传动组件14和挤压组件16之间，两个雾化喷头17呈对称设置在机壳5的内部，驱动组件12与控制器为电性连接。

参照图1至图8所示，驱动组件12包括微电机20，旋转轴21，第一主动轮22，第一从动轮23和第一皮带24，微电机20固定设在罩壳9的外壁上，第一主动轮22固定设在其输出端上，旋转轴21设在罩壳9的外壁上，第一从动轮23固定设在旋转轴21上，第一皮带24套设在第一主动轮22和第一从动轮23之间，第一主动轮22小于第一从动轮23，清理刷11与旋转轴21固定连接，微电机20与控制器电连接，当控制器接收到温度传感器36发送的机壳5内部的运行温度增加信号时，先关闭电机，停止风扇的旋转，然后通过控制器启动微电机20，从而使其输出端带动第一主动轮22旋转，由于第一从动轮23与旋转轴21固定连接，第一主动轮22和第一从动轮23通过第一皮带24套接，清理刷11与旋转轴21固定连接，第一主动轮22小于第一从动轮23，进而带动清理刷11保持合适的速度旋转，从而对附着在若干个进气口内的灰尘清扫，将其扫下。

参照图1至图8所示，传动组件14包括第二主动轮25，第二从动轮26和第二皮带27，第二主动轮25固定设在旋转轴21上，罩壳9的外壁上固定设有限位板，限位板的外壁上设有第一铰接轴，第二从动轮26固定设在第一铰接轴的一端，第二皮带27套设在第二主动轮25和第二从动轮26之间，第二主动轮25小于第二从动轮26，在旋转轴21带动清扫刷旋转的同时，由于第二主动轮25与旋转轴21固定连接，第二从动轮26与第一铰接轴固定连接，第二主动轮25和第二从动轮26通过第二皮带27套接，从而带动第一铰接轴旋转。

参照图1至图8所示，旋转组件15包括第一锥齿轮28和第二锥齿轮29，第一锥齿轮28固定设在第一铰接轴远的另一端，限位板的外壁上还设有第二铰接轴，第二锥齿轮29固定设在第二铰接轴的一端，第一锥齿轮28和第二锥齿轮29啮合连接，当第一铰接轴旋转时，由于第一锥齿轮28与第一铰接轴远离第二从动轮26的一端固定连接，第二锥齿轮29与第二铰接轴的一端固定连接，第一锥齿轮28和第二锥齿轮29啮合连接，从而通过第二锥齿轮29带动第二铰接轴旋转。

参照图1至图8所示，挤压组件16包括转盘30，连杆31和挤压杆32，转盘30固定设在第二铰接轴远离第二锥齿轮29的一端，挤压杆32滑动设在接油管19上，连杆31铰接设置在挤压杆32远离接油管19的一端和转盘30的外壁之间，当第二铰接轴旋转时，由于转盘30与第二铰接轴远离第二锥齿轮29的一端固定连接，从而带动转盘30旋转，又因为挤压杆32与接油管19插接，挤压杆32远离接油管19的一端和转盘30的外壁分别与连杆31的两端铰接，进而带动挤压杆32于接油管19的内部向靠近喷孔的一端推送。

参照图1至图8所示，接油管19的外壁上设有供连通管18落油的通孔，挤压板的外壁上固定设有弧形挡板33，弧形挡板33与接油管19靠近连杆31的一端插接，在挤压杆32向喷孔的一端挤压时，弧形挡板33跟随挤压杆32于接油管19的内部向靠近喷孔的一端推送，从而对通孔封堵，而在每次挤油结束挤压杆32复位时，弧形挡板33跟随复位并从通孔下方移开，方便油罐13向接油管19内重新注油，起到自动填充效果。

参照图1至图8所示，接油管19远离连杆31的一端设有喷孔，喷孔的外壁上固定设有输送管34，输送管34的两端均固定设有支管35，每个支管35远离输送管34的一端均与一个雾化喷头17固定连接，每个支管35均与机壳5插接，每个雾化喷头17均朝向一个轴承7，当挤压杆32于接油管19的内部向靠近喷孔的一端推送时，由于接油管19的喷孔通过输送管34与两个支管35固定连接，每个支管35远离输送管34的一端均与一个雾化喷头17固定连接，每个支管35均与机壳5插接，每个雾化喷头17均朝向一个轴承7，进而带动接油管19内的油从两个雾化喷头17喷向机轴8和两个轴承7之间，同时对机轴8和两个轴承7降温，同时降低磨损，保护机轴8和两个轴承7，提升本电机的使用寿命，有利于提升维护效率，由于第二主动轮25小于第二从动轮26，使得在清扫刷清扫灰尘的同时，挤压杆32以间歇式的方式于接油管19的内部同步滑动，即以间歇式的方式对机轴8和两个轴承7喷油，而不是持续式喷油，在降温的同时，防止喷油过多造成浪费，节约降温成本。

参照图1至图8所示，罩壳9的外壁上插设有温度传感器36，其检测端伸入罩壳9的内部，温度传感器36与控制器电连接，当进气孔10内部的灰尘附着较多时，罩壳9的散热效果降低，因而致使机壳5内部的温度升高，当温度传感器36检测到机壳5传递至罩壳9处的温度增加时，将这一信号发送给控制器。

参照图1至图8所示，外壳远离罩壳9的一端通过若干个螺钉固定设有盖板37，盖板37的外壁上开设有两个出风口，每个出风口的内部均固定设有滤网38，两个出风口配合罩壳9上的若干个进气孔10，方便风扇2旋转时，外界空气进入，对机壳5内部的零部件降温，滤网38防止内部杂质进入机壳5内部而影响电机工作。

参照图1至图8所示，罩壳9的圆周方向上的外壁上设有弧形排出口，弧形排出口的内部插设有弧形封板39，被清理刷扫下的灰尘落在弧形封板39的顶部，然后通过人工将弧形封板39拔下，方便灰尘从弧形排出口掉落，实现灰尘的排出。

本发明的工作原理：风扇2跟随机轴8旋转，使得外界空气从若干个进气孔10进入罩壳9的内部，再贯穿机壳5，最后从两个出风口排出，在电机运行过程中对机壳5内部实现散热，降低零部件的运作温度，防止电机烧坏。

当进气孔10内部的灰尘附着较多时，罩壳9的散热效果降低，因而致使机壳5内部的温度升高，当温度传感器36检测到机壳5传递至罩壳9处的温度增加时，将这一信号发送给控制器。

当控制器接收到温度传感器36发送的机壳5内部的运行温度增加信号时，先关闭电机，停止风扇的旋转，然后通过控制器启动微电机20，从而使其输出端带动第一主动轮22旋转，由于第一从动轮23与旋转轴21固定连接，第一主动轮22和第一从动轮23通过第一皮带24套接，清理刷11与旋转轴21固定连接，第一主动轮22小于第一从动轮23，进而带动清理刷11保持合适的速度旋转，从而对附着在若干个进气口内的灰尘清扫，将其扫下，被清理刷扫下的灰尘落在弧形封板39的顶部，然后通过人工将弧形封板39拔下，方便灰尘从弧形排出口掉落，实现灰尘的排出。

在旋转轴21带动清扫刷旋转的同时，由于第二主动轮25与旋转轴21固定连接，第二从动轮26与第一铰接轴固定连接，第二主动轮25和第二从动轮26通过第二皮带27套接，从而带动第一铰接轴旋转。

当第一铰接轴旋转时，由于第一锥齿轮28与第一铰接轴远离第二从动轮26的一端固定连接，第二锥齿轮29与第二铰接轴的一端固定连接，第一锥齿轮28和第二锥齿轮29啮合连接，从而通过第二锥齿轮29带动第二铰接轴旋转。

当第二铰接轴旋转时，由于转盘30与第二铰接轴远离第二锥齿轮29的一端固定连接，从而带动转盘30旋转，又因为挤压杆32与接油管19插接，挤压杆32远离接油管19的一端和转盘30的外壁分别与连杆31的两端铰接，进而带动挤压杆32于接油管19的内部向靠近喷孔的一端推送。

在挤压杆32向喷孔的一端挤压时，弧形挡板33跟随挤压杆32于接油管19的内部向靠近喷孔的一端推送，从而对通孔封堵，而在每次挤油结束挤压杆32复位时，弧形挡板33跟随复位并从通孔下方移开，方便油罐13向接油管19内重新注油，起到自动填充效果。

当挤压杆32于接油管19的内部向靠近喷孔的一端推送时，由于接油管19的喷孔通过输送管34与两个支管35固定连接，每个支管35远离输送管34的一端均与一个雾化喷头17固定连接，每个支管35均与机壳5插接，每个雾化喷头17均朝向一个轴承7，进而带动接油管19内的油从两个雾化喷头17喷向机轴8和两个轴承7之间，同时对机轴8和两个轴承7降温，同时降低磨损，保护机轴8和两个轴承7，提升本电机的使用寿命，有利于提升维护效率，由于第二主动轮25小于第二从动轮26，使得在清扫刷清扫灰尘的同时，挤压杆32以间歇式的方式于接油管19的内部同步滑动，即以间歇式的方式对机轴8和两个轴承7喷油，而不是持续式喷油，在降温的同时，防止喷油过多造成浪费，节约降温成本。

Claims (10)

1.一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，包括安装座(1)，其特征在于：

还包括控制器、风扇(2)、清理机构(3)和润滑机构(4)，

安装座(1)的顶部固定设有机壳(5)，机壳(5)的内部设有转子(6)，外壳的两端均固定设有支撑架，两个支撑架通过两个轴承(7)转动设有机轴(8)，机轴(8)与转子(6)插接，

风扇(2)固定设在机轴(8)的一端，

机壳(5)的一端通过若干个螺栓固定设有罩壳(9)，罩壳(9)的外壁上开设有若干个进气孔(10)，

清理机构(3)设在罩壳(9)的内部，清理机构(3)包括清理刷(11)和驱动组件(12)，驱动组件(12)设在罩壳(9)上，清理刷(11)固定设在驱动组件(12)上，

润滑机构(4)设在外壳的外壁上，润滑机构(4)包括油罐(13)、传动组件(14)、旋转组件(15)、挤压组件(16)和两个雾化喷头(17)，罩壳(9)的外壁上固定设有两个支撑板，油罐(13)固定设在两个支撑板之间，驱动组件(12)插设在罩壳(9)上，旋转组件(15)设在罩壳(9)上，传动组件(14)设在驱动组件(12)和旋转组件(15)之间，油罐(13)的底部通过连通管(18)固定设有接油管(19)，挤压组件(16)插设在接油管(19)上，旋转组件(15)位于传动组件(14)和挤压组件(16)之间，两个雾化喷头(17)呈对称设置在机壳(5)的内部，驱动组件(12)与控制器为电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，其特征在于：驱动组件(12)包括微电机(20)、旋转轴(21)、第一主动轮(22)、第一从动轮(23)和第一皮带(24)，微电机(20)固定设在罩壳(9)的外壁上，第一主动轮(22)固定设在其输出端上，旋转轴(21)设在罩壳(9)的外壁上，第一从动轮(23)固定设在旋转轴(21)上，第一皮带(24)套设在第一主动轮(22)和第一从动轮(23)之间，第一主动轮(22)小于第一从动轮(23)，清理刷(11)与旋转轴(21)固定连接，与微电机(20)与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，其特征在于：传动组件(14)包括第二主动轮(25)、第二从动轮(26)和第二皮带(27)，第二主动轮(25)固定设在旋转轴(21)上，罩壳(9)的外壁上固定设有限位板，限位板的外壁上设有第一铰接轴，第二从动轮(26)固定设在第一铰接轴的一端，第二皮带(27)套设在第二主动轮(25)和第二从动轮(26)之间，第二主动轮(25)小于第二从动轮(26)。

4.根据权利要求3所述的一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，其特征在于：旋转组件(15)包括第一锥齿轮(28)和第二锥齿轮(29)，第一锥齿轮(28)固定设在第一铰接轴远的另一端，限位板的外壁上还设有第二铰接轴，第二锥齿轮(29)固定设在第二铰接轴的一端，第一锥齿轮(28)和第二锥齿轮(29)啮合连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，其特征在于：挤压组件(16)包括转盘(30)、连杆(31)和挤压杆(32)，转盘(30)固定设在第二铰接轴远离第二锥齿轮(29)的一端，挤压杆(32)滑动设在接油管(19)上，连杆(31)铰接设置在挤压杆(32)远离接油管(19)的一端和转盘(30)的外壁之间。

6.根据权利要求5所述的一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，其特征在于：接油管(19)的外壁上设有供连通管(18)落油的通孔，挤压板的外壁上固定设有弧形挡板(33)，弧形挡板(33)与接油管(19)靠近连杆(31)的一端插接。

7.根据权利要求6所述的一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，其特征在于：接油管(19)远离连杆(31)的一端设有喷孔，喷孔的外壁上固定设有输送管(34)，输送管(34)的两端均固定设有支管(35)，每个支管(35)远离输送管(34)的一端均与一个雾化喷头(17)固定连接，每个支管(35)均与机壳(5)插接，每个雾化喷头(17)均朝向一个轴承(7)。

8.根据权利要求7所述的一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，其特征在于：罩壳(9)的外壁上插设有温度传感器(36)，其检测端伸入罩壳(9)的内部，温度传感器(36)与控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，其特征在于：外壳远离罩壳(9)的一端通过若干个螺钉固定设有盖板(37)，盖板(37)的外壁上开设有两个出风口，每个出风口的内部均固定设有滤网(38)。

10.根据权利要求9所述的一种具有自除尘散热结构的三相异步电机，其特征在于：罩壳(9)的圆周方向上的外壁上设有弧形排出口，弧形排出口的内部插设有弧形封板(39)。