CN203933238U - 一种自冷式永磁直流电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自冷式永磁直流电机，包括定子和转子；转子包括转轴、换向器、电枢绕组和电枢铁芯；电枢铁芯与转轴同轴固定连接，换向器固定于转轴上，并与转轴之间相互绝缘；电枢绕组线圈连接换向器；定子包括机壳、主磁极，以及与上述换向器相配合的电刷组件；电刷组件包括电刷，电刷与换向器抵接；机壳两端分别可拆卸安装有前端盖和后端盖；前端盖上设有1个以上通风孔；后端盖为一中空的圆柱体，电刷安装于后端盖内；后端盖侧部可拆卸安装有风机，风机的出风口连通后端盖内部。

Description

一种自冷式永磁直流电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是一种自冷式永磁直流电机。

背景技术

目前小型直流电动机多为封闭式结构，电刷、换向器及整个电枢铁心均被封闭在电机定子内部，这种结构虽然防护等级较高，能够防护较大的粉尘颗粒或水雾等异物进入电机，但是当应用在相对封闭的系统里，在无粉尘和水雾的环境中，这种结构有明显的缺陷，就是散热性能不好，电机长时间运行温升较高；绝缘老化速度快；另外，对于自身带风扇冷却的电机其散热效果受到其转速的限制，低速时候风扇的转速很低，起不到散热作用，只有在高速时候才有良好的散热效果。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种自冷式永磁直流电机，其散热效果不受电机转速的影响，能够在电机工作过程中持续进行散热通风工作，减少电机发热，延长电机寿命。

本实用新型采取的技术方案为：一种自冷式永磁直流电机，包括定子和转子；

转子包括转轴、换向器、电枢绕组和电枢铁芯；电枢铁芯与转轴同轴固定连接，换向器固定于转轴上，并与转轴之间相互绝缘；电枢绕组线圈连接换向器；

定子包括机壳、主磁极，以及与上述换向器相配合的电刷组件；电刷组件包括电刷，电刷与换向器抵接；

机壳两端分别可拆卸安装有前端盖和后端盖；前端盖上设有1个以上通风孔；后端盖为一中空的圆柱体，电刷安装于后端盖内；后端盖侧部可拆卸安装有风机，风机的出风口连通后端盖内部。

本实用新型在应用时，直流电源的电能通过电刷及换向器流入至电枢绕组中，产生电枢电流，电枢电流产生的磁场与主磁极磁场相互作用而产生电磁转矩，使电机旋转带动负载。在电机运行过程中，风机可持续运行，将风通过出风口送入电机内部，加快电机内的空气流通，保证电机在任何转速下都能够满足冷却的需求。

作为一种改进，本实用新型还包括风机控制模块，风机控制模块包括风机控制器以及测速单元，测速单元包括安装于转轴上的转速传感器，风机控制器根据转速传感器检测到的转速信号，控制风机的运行或停止。风机控制器可选用现有的微型控制器，如单片机，转速传感器为现有产品，对电机转轴进行测速的技术为现有技术。转速传感器的信号输出端连接单片机以传输转速信号，单片机可通过继电器输出风机控制信号，通过控制串接在风机工作电源电路中的继电器触点开断，来控制风机的运行或停止。当检测到电机高速运行时，电机自身能够满足冷却效果，单片机可控制风机不工作；当检测到电机低速运行时，单片机则控制风机运行，强迫风机出风至电机内，帮助电机通风冷却。

进一步的，本实用新型后端盖的侧壁上设有2个以上组合安装孔，各组合安装孔由分布于后端盖侧壁周向的第一通孔，以及位于第一通孔靠机壳一侧的侧壁上、延伸方向平行于转轴的第二通孔组成，后端盖通过螺栓贯穿第二通孔连接机壳；风机的出风口通过其中一个第一通孔连通后端盖内部。本实用新型在传统产品的基础上进行改进，传统产品后端盖上的第一通孔不仅是后端盖安装不可缺少的，也是电机实现通风的一个有力条件。本实用新型在安装风机时，即可利用传统后端盖上的第一通孔，实现风机出风口与电机内空间的连通。

具体的，本实用新型中，风机与后端盖之间通过连接板以及抱箍实现可拆卸连接；连接板一面固定于后端盖上，另一面固定连接风机出风口外壁；抱箍周向环绕后端盖，并固定连接连接板。连接板两面与风机以及后端盖之间皆为密封连接，避免漏风。抱箍一方面可加固风机的安装，另一方面遮挡了后端盖上原有的第一通孔，可使得风机中吹出的风能够更多的流向前端盖，优化通风冷却效果。

更进一步的，后端盖上的第二通孔为腰型孔。由于电刷固定安装在后端盖内，腰型的第二通孔可方便调整后端盖的安装角度，从而调整电刷位置使其位于中性点。

为了进一步优化电机的通风效果，前端盖上的通风孔数量为4个，均布于同一圆周上。

本实用新型的有益效果为：风机的设置使得电机内的通风冷却效果不再受到电机转速的影响，当电机转速较低时，风机的运行可使得风机产生的风进入电机内，并由前端盖上的通风孔流出，帮助电机进行通风冷却，从而总是能够满足电机的通风冷却需求，延长电机的使用寿命。

附图说明

图1所示为本实用新型结构示意图；

图2所示为后端盖结构示意图；

图3所示为抱箍结构示意图；

图4所示为连接板结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例进一步说明。

结合图1至图4所示，本实用新型的自冷式永磁直流电机，包括定子1和转子；转子包括转轴、换向器、电枢绕组和电枢铁芯；电枢铁芯与转轴同轴固定连接，换向器固定于转轴上，并与转轴之间相互绝缘；电枢绕组线圈连接换向器；定子包括机壳3、主磁极2，以及与上述换向器相配合的电刷组件；电刷组件包括电刷，电刷与换向器抵接；机壳3两端分别可拆卸安装有前端盖4和后端盖5；前端盖4上设有1个以上通风孔；后端盖5为一中空的圆柱体，电刷安装于后端盖5内；后端盖5侧部可拆卸安装有风机6，风机6的出风口连通后端盖5内部。

直流电源的电能通过电刷及换向器流入至电枢绕组中，产生电枢电流，电枢电流产生的磁场与主磁极磁场相互作用而产生电磁转矩，使电机旋转带动负载。在电机运行过程中，风机6可持续运行，将风通过出风口送入电机内部，加快电机内的空气流通，保证电机在任何转速下都能够满足冷却的需求。

实施例一

本实施例中，前端盖上的通风孔数量为4个，均布于同一圆周上，可进一步优化电机的通风效果。如图2所示，后端盖5的侧壁上设有6个组合安装孔，各组合安装孔由分布于后端盖5侧壁周向的第一通孔51，以及位于第一通孔51靠机壳3一侧的侧壁上、延伸方向平行于转轴的第二通孔52组成，后端盖5通过螺栓贯穿第二通孔52连接机壳3；风机6的出风口通过其中一个第一通孔51连通后端盖5内部。本实施例在传统产品的基础上进行改进，传统产品后端盖上的第一通孔不仅是后端盖安装不可缺少的，也是电机实现通风的一个有力条件。在安装风机时，即可利用传统后端盖上的第一通孔，实现风机出风口与电机内空间的连通。

第二通孔52为腰型孔。由于电刷固定安装在后端盖5内，腰型的第二通孔52可方便调整后端盖5的安装角度，从而调整电刷位置使其位于中性点。

再参考图3及图4，风机6与后端盖5之间通过连接板8以及抱箍9实现可拆卸连接；连接板8一面通过螺栓孔82固定于后端盖8上，另一面通过螺栓孔63固定连接风机6出风口外壁；连接板8中部的通孔61连通风机6出风口以及后端盖5上的第一通孔51。抱箍9周向环绕后端盖，并通过螺栓孔64固定连接连接板。连接板8两面与风机6以及后端盖5之间皆为密封连接，避免漏风。抱箍一方面可加固风机的安装，另一方面遮挡了后端盖上原有的第一通孔，可使得风机中吹出的风能够更多的流向前端盖，优化通风冷却效果。

实施例二

为了避免能源浪费，本实施例设置风机控制模块，风机控制模块包括风机控制器以及测速单元，测速单元包括安装于转轴上的转速传感器，风机控制器根据转速传感器检测到的转速信号，控制风机的运行或停止。风机控制器可选用现有的微型控制器，如单片机，转速传感器为现有产品，对电机转轴进行测速的技术为现有技术。转速传感器的信号输出端连接单片机以传输转速信号，单片机可通过继电器输出风机控制信号，通过控制串接在风机工作电源电路中的继电器触点开断，来控制风机的运行或停止。当检测到电机高速运行时，电机自身能够满足冷却效果，单片机可控制风机不工作；当检测到电机低速运行时，单片机则控制风机运行，强迫风机出风至电机内，帮助电机通风冷却。

本实用新型中风机的设置使得电机内的通风冷却效果不再受到电机转速的影响，当电机转速较低时，风机的运行可使得风机产生的风进入电机内，并由前端盖上的通风孔流出，帮助电机进行通风冷却，从而总是能够满足电机的通风冷却需求，延长电机的使用寿命。

Claims (6)

1.一种自冷式永磁直流电机，其特征是：包括定子和转子；

转子包括转轴、换向器、电枢绕组和电枢铁芯；电枢铁芯与转轴同轴固定连接，换向器固定于转轴上，并与转轴之间相互绝缘；电枢绕组线圈连接换向器；

定子包括机壳、主磁极，以及与上述换向器相配合的电刷组件；电刷组件包括电刷，电刷与换向器抵接；

机壳两端分别可拆卸安装有前端盖和后端盖；前端盖上设有1个以上通风孔；后端盖为一中空的圆柱体，电刷安装于后端盖内；后端盖侧部可拆卸安装有风机，风机的出风口连通后端盖内部。

2.根据权利要求1所述的自冷式永磁直流电机，其特征是，还包括风机控制模块，风机控制模块包括风机控制器以及测速单元，测速单元包括安装于转轴上的转速传感器，风机控制器根据转速传感器检测到的转速信号，控制风机的运行或停止。

3.根据权利要求1或2所述的自冷式永磁直流电机，其特征是，后端盖的侧壁上设有2个以上组合安装孔，各组合安装孔由分布于后端盖侧壁周向的第一通孔，以及位于第一通孔靠机壳一侧的侧壁上、延伸方向平行于转轴的第二通孔组成，后端盖通过螺栓贯穿第二通孔连接机壳；

风机的出风口通过其中一个第一通孔连通后端盖内部。

4.根据权利要求3所述的自冷式永磁直流电机，其特征是，风机与后端盖之间通过连接板以及抱箍实现可拆卸连接；连接板一面固定于后端盖上，另一面固定连接风机出风口外壁；抱箍周向环绕后端盖，并固定连接连接板。

5.根据权利要求3所述的自冷式永磁直流电机，其特征是，所述第二通孔为腰型孔。

6.根据权利要求1或2所述的自冷式永磁直流电机，其特征是，前端盖上的通风孔数量为4个，均布于同一圆周上。