CN119483063B - 电机端盖、工业用电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电机端盖、工业用电机，其中电机端盖，包括端盖本体及风罩壳，端盖本体具有用于与电机的非驱动端组装的内侧面以及处于内侧面的外侧的外侧面，外侧面包括处于外侧面的中央区域的风叶装配面以及处于外侧面的边缘区域且环绕风叶装配面设置的导风环面，风罩壳环绕端盖本体径向外侧设置，风罩壳与导风环面之间形成离心风叶的出风通道，风罩壳与导风环面之间设有多个分隔片，分隔片将出风通道分隔为多个冷却通道，各冷却通道沿端盖本体的轴向延伸。本发明能够将离心风叶的出风气流在进入后续的电机机壳的散热翅片之间的散热流道之前形成气流导向，有效提升冷却气流进入电机机壳散热流道内的初始风速值，加强散热效果。

Description

电机端盖、工业用电机

技术领域

本发明属于电机设计技术领域，具体涉及一种电机端盖、工业用电机。

背景技术

工业用电机一般均采用自扇冷方式对电机进行散热，即在电机非驱动端装配风叶，端盖上固定有风罩零件，转子旋转时带动风叶转动，气流经风罩流向机壳表面散热，风叶气流从风罩通道流出进入机壳翅片时有较大损耗，导致初始风速有所降低，这导致电机远离风叶端绕组温升明显高于非驱动端绕组，电机整体散热效果大打折扣。

发明内容

因此，本发明提供一种电机端盖、工业用电机，能够解决现有技术中的电机的自扇冷散热方式风叶气流从风罩通道流出进入机壳翅片时损耗较大，导致初始风速降低，进而导致电机远离风叶端绕组温升明显高于非驱动端绕组，电机整体散热效果偏差的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种电机端盖，包括端盖本体及风罩壳，所述端盖本体具有用于与电机的非驱动端组装的内侧面以及处于所述内侧面的外侧的外侧面，所述外侧面包括处于所述外侧面的中央区域的风叶装配面以及处于所述外侧面的边缘区域且环绕所述风叶装配面设置的导风环面，所述风罩壳环绕所述端盖本体径向外侧设置，所述风罩壳与所述导风环面之间形成离心风叶的出风通道，所述风罩壳与所述导风环面之间设有多个分隔片，所述分隔片将所述出风通道分隔为多个冷却通道，各所述冷却通道沿所述端盖本体的轴向延伸。

在一些实施方式中，所述端盖本体、风罩壳及各分隔片为一体成型；和/或，所述风叶装配面与所述导风环面之间通过导风弧面圆滑过渡连接，且所述导风环面处于所述风叶装配面靠近所述电机的非驱动端一侧。

在一些实施方式中，各所述分隔片的轴向延伸长度与所述导风环面的轴向延伸长度相等，且所述分隔片的外端与所述导风弧面的轴向内端连接。

在一些实施方式中，所述端盖本体上具有多个用于与所述电机组装的组装通孔，各所述组装通孔处于所述风叶装配面上；和/或，所述内侧面的中央区域构造有轴承室。

在一些实施方式中，所述风罩壳靠近所述电机的非驱动端的一侧端面上设有密封胶条，所述密封胶条环绕所述风罩壳的周向设置；和/或，所述风罩壳的进风口上可拆卸地组装有格栅进风板。

本发明还提供一种工业电机，包括电机机壳以及组装于所述电机机壳的非驱动端的后端盖，所述后端盖为上述的电机端盖。

在一些实施方式中，所述电机机壳的外周壁上设有多个散热翅片，各所述散热翅片与各所述分隔片分别一一对应设置且在所述电机的轴向上分别一一对应形成顺接。

在一些实施方式中，各所述散热翅片的翅片径向高度沿着所述电机的非驱动端至驱动端的方向越来越大。

在一些实施方式中，所述工业电机为卧式电机，所述电机机壳的底侧区域为一个与所述电机的安装平面平行的平面，各所述散热翅片处于所述平面上。

在一些实施方式中，所述电机机壳的内壁上构造有端盖连接耳座，所述电机端盖具有的各组装通孔与各所述端盖连接耳座位置一一对应地设置。

本发明提供的一种电机端盖、工业用电机具有如下有益效果：

在导风环面与风罩壳两者之间形成环状的出风通道内设置多个分隔片，从而将前述出风通道分隔为多个沿着端盖本体的轴向延伸并贯通两端的冷却通道，如此能够将离心风叶的出风气流在进入后续的电机机壳的散热翅片之间的散热流道之前形成气流导向(由离心风叶的大致切向引导为轴向流动)，如此能够有效提升冷却气流进入电机机壳散热流道内的初始风速值，加强散热效果；

各分隔片的轴向外端不凸出于前述导风弧面之上，从而能够保证离心风叶的流出气流能够顺畅进入各冷却通道内形成轴向流速引导，能够进一步降低各分隔片对气流的阻碍损耗；

所述密封胶条的径向内侧部分被夹持于所述风罩壳与所述电机机壳的散热翅片靠近其的一端的径向外壁之间，如此设置，能够将风罩壳与散热翅片两者的连接位置进行有效密封，进而保证冷却气流能够全部进入散热翅片之间的散热流道内，杜绝冷却气流的泄漏，更为重要的是，密封胶条被夹持于风罩壳与散热翅片的端部部件还能够实现两者之间的柔性接触，进而降低在电机运转过程中由于两者的刚性接触导致的噪音甚至结构损坏；

各所述散热翅片与各所述分隔片分别一一对应设置且在所述电机的轴向上分别一一对应形成顺接，也即前述各分隔片之间形成的各冷却通道与各散热翅片之间形成的各散热流道在轴向上一一对应连通，如此能够进一步减少由于散热翅片与分隔片在其长度方向上的错位导致的风阻损耗，进一步保证冷却气流在散热流道内的流量与流速，保证冷却效果；

各所述散热翅片的翅片径向高度沿着所述电机的非驱动端至驱动端的方向越来越大，如此一方面能够增大电机机壳在驱动端一侧的散热面积，保证电机驱动端位置的散热效果，确保电机机壳在其轴向上的温升均衡，也即降低电机机壳两端温升差异，提升电机可靠性；另一方面，针对空气流速沿轴向方向呈指数型降低趋势的情况，采用高度渐增的散热翅片能够保证进入散热流道的风速保持较大值，整体散热效果提升明显；

将电机机壳的底部区域由现有技术中的圆柱形改进为一个平面结构，能够增大电机机壳的底部区域与安装平面之间的空间，进而能够将该区域的散热翅片的径向高度设计的更大，加大散热翅片面积，能进一步有效提升对电机的散热效果；

端盖连接耳座不在处于冷却气流的流动路径上，从而有效避免现有技术中的冷却气流的盲点区域的产生，进一步提升了对电机机壳的散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

图1是本发明实施例的电机端盖的立体结构示意图；

图2是本发明另一实施例的电机端盖的轴截面的结构示意图；

图3是本发明实施例的工业电机的立体结构示意图(外观)；

图4是图3中的工业电机的主视图；

图5是图4中的工业电机的右视图；

图6是图4中的工业电机的左视图；

图7是图3中的工业电机的轴截面的结构示意图；

图8是图3中的电机机壳的立体结构示意图；

图9是图8的正视图；

图10是图9的左视图；

图11是现有技术中的工业电机的电机端盖的安装耳座示意图；

图12是现有技术中的工业电机的内部结构示意图，图中可以看到，在电机后端盖与风罩壳之间形成的冷却气流的流通气隙中缺少相应的导流结构。

附图标记为：

1、端盖本体；11、组装通孔；12、轴承室；13、内侧面；14、外侧面；2、风罩壳；21、密封胶条；3、分隔片；31、冷却通道；4、格栅进风板；5、进风板安装柱；51、连接螺纹件；100、离心风叶；200、电机机壳；201、散热翅片；202、端盖连接耳座；203、支脚；300、后端盖；401、前端盖；402、定子总成；403、转子总成。

具体实施方式

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、完整地描述，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90°或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

参见图1及图12所示，根据本发明的实施例，提供一种电机端盖，包括端盖本体1及风罩壳2，前述风罩壳2的外周壁轮廓形状可以为圆形、方形等，具体形状根据实际需求合理选择即可，所述端盖本体1具有用于与电机的非驱动端组装的内侧面13以及处于所述内侧面13的外侧的外侧面14(前述内侧面13以及外侧面14以其组装于电机之上后的状态方位为参考)，所述外侧面14包括处于所述外侧面14的中央区域的风叶装配面(图中未标引，也即与离心风叶100位置对应的区域)以及处于所述外侧面14的边缘区域且环绕所述风叶装配面设置的导风环面(图中未标引)，所述风罩壳2环绕所述端盖本体1径向外侧设置，从而在所述风罩壳2与所述导风环面之间形成离心风叶100的出风通道(图中未标引)，所述风罩壳2与所述导风环面之间设有多个分隔片3，也即各分隔片3的径向外端与风罩壳2的内壁密封接触，各分隔片3的径向内端与导风环面密封接触，所述分隔片3将所述出风通道分隔为多个冷却通道31，各所述冷却通道31沿所述端盖本体1的轴向延伸，需要说明的时，此处的沿轴向延伸具体指的是冷却通道31的延伸方向与端盖本体1的中心轴线大致平行即可，可以允许较小范围内的角度倾斜，例如两者的倾斜角度在2°以内，并非限定为严格的两者完全平行。

该技术方案中，在导风环面与风罩壳2两者之间形成环状的出风通道内设置多个分隔片3，从而将前述出风通道分隔为多个沿着端盖本体1的轴向延伸并贯通两端的冷却通道31，如此能够将离心风叶100的出风气流在进入后续的电机机壳200的散热翅片201之间的散热流道之前形成气流导向(由离心风叶100的大致切向引导为轴向流动)，如此能够有效提升冷却气流进入电机机壳散热流道内的初始风速值，加强散热效果。

在一些实施方式中，在导风环面的不同侧面区域内的各分隔片3的间隔尽量均匀设置。

在一个优选的实施例中，所述端盖本体1、风罩壳2及各分隔片3为一体成型，例如本发明的电机端盖采用一体注塑成型的方式进行制作，如此能够显著减少组装零部件数量，且能够显著降低组装难度，尤其是作为分体结构时，各分隔片3的径向外端或者径向内端与相配合的部件之间的密封连接很难实现，而采用本发明的一体成型则能够轻松实现。

在一个优选的实施例中，所述风叶装配面与所述导风环面之间通过导风弧面(图中未标引)圆滑过渡连接，且所述导风环面处于所述风叶装配面靠近所述电机的非驱动端一侧。

该技术方案中，通过采用导风弧面将导风环面与风叶装配面两者形成圆滑连接，能够对离心风叶100送出的冷却气流形成圆滑引导，降低风损，这有利于进一步提高进入后续散热流道内的冷却气流的初始风速。

在一些实施方式中，各所述分隔片3的轴向延伸长度与所述导风环面的轴向延伸长度相等，且所述分隔片3的外端与所述导风弧面的轴向内端连接。

该技术方案中，对各分隔片3的轴向外端的设置位置进行了限定，使各分隔片3的轴向外端不凸出于前述导风弧面之上，从而能够保证离心风叶100的流出气流能够顺畅进入各冷却通道31内形成轴向流速引导，能够进一步降低各分隔片3对气流的阻碍损耗。

具体参见图1所示，在一些实施方式中，所述端盖本体1上具有多个用于与所述电机组装的组装通孔11，各所述组装通孔11处于所述风叶装配面上，在一个具体的实施例中，前述组装通孔11具有四个，四个所述组装通孔11沿着端盖本体1的周向均匀间隔设置，通过各组装通孔11采用螺栓与电机的后端连接装配位一体即可，组装通孔11处于风叶装配面上，当离心风叶100组装后，各组装通孔11以及其内的螺栓皆处于离心风叶100的背风端面之后，不会对离心风叶100的出风气流形成阻碍，这有利于进一步提升冷却气流的初始风速。

在所述内侧面13的中央区域构造有轴承室12，其内组装相应的轴承，用于对电机内的转子总成403的转轴的一端形成可转动的支撑，而转轴伸出至端盖本体1的外侧面处的轴端则用于连接前述的离心风叶100。

在一些实施方式中，所述风罩壳2靠近所述电机的非驱动端的一侧端面上设有密封胶条21，所述密封胶条21环绕所述风罩壳2的周向设置，当所述电机端盖组装于电机的非驱动端的端面上时，所述密封胶条21的径向内侧部分被夹持于所述风罩壳2与所述电机机壳200的散热翅片201靠近其的一端的径向外壁之间，如此设置，能够将风罩壳2与散热翅片201两者的连接位置进行有效密封，进而保证冷却气流能够全部进入散热翅片201之间的散热流道内，杜绝冷却气流的泄漏，更为重要的是，密封胶条21被夹持于风罩壳2与散热翅片201的端部部件还能够实现两者之间的柔性接触，进而降低在电机运转过程中由于两者的刚性接触导致的噪音甚至结构损坏。具体而言，前述密封胶条21可以为一个具有U口的结构，通过该U口可以将其扣接于风罩壳2的轴向端面上。

在一个具体的实施例中，所述风罩壳2的进风口上可拆卸地组装有格栅进风板4，以形成防护。具体而言，风罩壳2与端盖本体1的外侧面所形成的空间也即用于安装离心风叶100的空间，在离心风叶100安装完毕后，将格栅进风板4组装完毕即可。在一个具体的实施例中，具体参见图2所示，风罩壳2与端盖本体1之间的出风通道内还设置有相应的进风板安装柱5，格栅进风板4上则相应形成有相应的通孔，采用连接螺纹件51即可实现两者的螺纹连接。

根据本发明的实施例，结合参见图3至图10所示，还提供一种工业电机，包括电机机壳200以及组装于所述电机机壳200的非驱动端的后端盖300，所述后端盖300为上述的电机端盖，能够理解的是，工业电机还包括前端盖401、定子总成402及转子总成403，所述前端盖401及后端盖300分别封堵于电机机壳200的两端，定子总成402处于所述电机机壳200的内壁上，同时定子总成402套装于转子总成403的径向外侧从而在两者之间形成定转子气隙，转子总成403的转轴的两端分别经由轴承与前端盖401及后端盖300形成旋转支承，转轴的驱动端伸出于所述前端盖401的外侧。

在一些实施方式中，所述电机机壳200的外周壁上设有多个散热翅片201，用于增大电机机壳200的散热面积以实现对电机机壳200的冷却散热，各所述散热翅片201与各所述分隔片3分别一一对应设置且在所述电机的轴向上分别一一对应形成顺接，也即前述各分隔片3之间形成的各冷却通道31与各散热翅片201之间形成的各散热流道在轴向上一一对应连通，如此能够进一步减少由于散热翅片201与分隔片3在其长度方向上的错位导致的风阻损耗，进一步保证冷却气流在散热流道内的流量与流速，保证冷却效果。

具体参见图10所示，在一些实施方式中，各所述散热翅片201的翅片径向高度沿着所述电机的非驱动端至驱动端的方向越来越大，如此一方面能够增大电机机壳200在驱动端一侧的散热面积，保证电机驱动端位置的散热效果，确保电机机壳200在其轴向上的温升均衡，也即降低电机机壳200两端温升差异，提升电机可靠性；另一方面，针对空气流速沿轴向方向呈指数型降低趋势的情况，采用高度渐增的散热翅片201能够保证进入散热流道的风速保持较大值，整体散热效果提升明显。

具体参见图9所示，在一些实施方式中，所述工业电机为卧式电机，其具有处于其转轴旋转轴线两侧的两个支脚203，依靠该两个支脚203将工业电机整体支撑于安装平面上，所述电机机壳200的底侧区域为一个与所述电机的安装平面平行的平面，各所述散热翅片201处于所述平面上，此时，该区域的各散热翅片201可以采用前述径向高度渐增的结构，在一个实施例中，也可以保持不变。

该技术方案中，将电机机壳200的底部区域由现有技术中的圆柱形(如图11所示)改进为一个平面结构，能够增大电机机壳200的底部区域与安装平面之间的空间，进而能够将该区域的散热翅片201的径向高度设计的更大，加大散热翅片面积，能进一步有效提升对电机的散热效果。

在一些实施方式中，所述电机机壳200的内壁上构造有端盖连接耳座202，所述电机端盖300具有的各组装通孔11与各所述端盖连接耳座202位置一一对应地设置，在一个具体的实施例中，端盖连接耳座202上设置有相应的螺纹孔，此时，采用螺栓由端盖本体1的外侧面一侧穿过其上的组装通孔11后螺纹连接于对应的螺纹孔中即可实现对电机端盖的便捷安装。

如图11所示，现有技术中针对电机端盖的安装的耳座多被设置于电机机壳200的外侧，如此，后端盖送出针对散热翅片201的冷却气流在流经耳座时将在耳座的背侧形成盲点区域，在该盲点区域几乎无冷却气流的流动，因此此区域客观上存在冷却不足的问题，该技术方案中则将端盖连接耳座202设置于电机机壳200的内侧，也即端盖连接耳座202不在处于冷却气流的流动路径上，从而有效避免现有技术中的冷却气流的盲点区域的产生，进一步提升了对电机机壳200的散热效果。能够理解的是，在电机机壳200的驱动端位置针对前端盖401的组装耳座也可以被设置于电机机壳200的内侧。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各方式的有利技术特征可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种工业电机，包括电机机壳（200）以及组装于所述电机机壳（200）的非驱动端的后端盖（300），其特征在于，所述后端盖（300）为电机端盖，所述电机端盖包括端盖本体（1）及风罩壳（2），所述端盖本体（1）具有用于与电机的非驱动端组装的内侧面（13）以及处于所述内侧面（13）的外侧的外侧面（14），所述外侧面（14）包括处于所述外侧面（14）的中央区域的风叶装配面以及处于所述外侧面（14）的边缘区域且环绕所述风叶装配面设置的导风环面，所述风罩壳（2）环绕所述端盖本体（1）径向外侧设置，所述风罩壳（2）与所述导风环面之间形成离心风叶（100）的出风通道，所述风罩壳（2）与所述导风环面之间设有多个分隔片（3），所述分隔片（3）将所述出风通道分隔为多个冷却通道（31），各所述冷却通道（31）沿所述端盖本体（1）的轴向延伸；所述端盖本体（1）、风罩壳（2）及各分隔片（3）为一体成型；所述端盖本体（1）上具有多个用于与所述电机组装的组装通孔（11），各所述组装通孔（11）处于所述风叶装配面上；所述风罩壳（2）的进风口上可拆卸地组装有格栅进风板（4）；所述电机机壳（200）的外周壁上设有多个散热翅片（201），各所述散热翅片（201）与各所述分隔片（3）分别一一对应设置且在所述电机的轴向上分别一一对应形成顺接；各所述散热翅片（201）的翅片径向高度沿着所述电机的非驱动端至驱动端的方向越来越大。

2.根据权利要求1所述的工业电机，其特征在于，所述工业电机为卧式电机，所述电机机壳（200）的底侧区域为一个与所述电机的安装平面平行的平面，各所述散热翅片（201）处于所述平面上。

3.根据权利要求1所述的工业电机，其特征在于，所述电机机壳（200）的内壁上构造有端盖连接耳座（202），所述电机端盖具有的各组装通孔（11）与各所述端盖连接耳座（202）位置一一对应地设置。

4.根据权利要求1所述的工业电机，其特征在于，所述风叶装配面与所述导风环面之间通过导风弧面圆滑过渡连接，且所述导风环面处于所述风叶装配面靠近所述电机的非驱动端一侧。

5.根据权利要求4所述的工业电机，其特征在于，各所述分隔片（3）的轴向延伸长度与所述导风环面的轴向延伸长度相等，且所述分隔片（3）的外端与所述导风弧面的轴向内端连接。

6.根据权利要求1所述的工业电机，其特征在于，所述内侧面（13）的中央区域构造有轴承室（12）。

7.根据权利要求1所述的工业电机，其特征在于，所述风罩壳（2）靠近所述电机的非驱动端的一侧端面上设有密封胶条（21），所述密封胶条（21）环绕所述风罩壳（2）的周向设置。