CN203933321U - 一种自散热永磁直流电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自散热永磁直流电机，其包括机壳、转子和定子；机壳两端分别可拆卸安装有前端盖和后端盖；前端盖中心设有第一通孔，后端盖上设有第二通孔；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，换向器固定于前端盖一侧的转轴上；电枢绕组线圈连接换向器；定子包括主磁极，以及与上述换向器相配合的电刷组件；主磁极与电枢绕组之间设有磁通间隙；电刷组件包括可拆卸安装于前端盖上的电刷，电刷与换向器抵接；机壳内还设有风扇，风扇安装于后端盖一侧的转子转轴上，且风扇的转轴与转子的转轴同轴并固定连接。本实用新型通过改变电机端盖结构及加装散热装置，使得电机内通风循环效果得到改善，从而延缓电机的老化。

Description

一种自散热永磁直流电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是一种自散热永磁直流电机。

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，虽然该结构具有防护等级高，能够防护较大的粉尘颗粒或水雾等异物进入电机的优点，但是当电机应用在相对封闭的系统里，在无粉尘和水雾的环境中，这种结构就存在了明显的缺陷，即散热性能不好，电机长时间运行温升较高；绝缘老化速度快；另外，电刷长期运行出现的磨损，需要定期维护，因封闭式结构，使得维护困难，需要将整个电机从系统上卸下并完全拆开电机才能维护或更换电刷。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题为：通过改变电机端盖结构，并在电机内加装散热装置，加快电机内的空气流动，使得电机内通风循环效果得到改善，达到对电机的冷却效果，从而延缓电机的老化，延长电机的寿命。

本实用新型采取的技术方案为：一种自散热永磁直流电机，包括机壳、转子和定子；

机壳两端分别可拆卸安装有前端盖和后端盖；前端盖中心设有第一通孔，后端盖上设有第二通孔；

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，换向器固定于前端盖一侧的转轴上，并与转轴之间相互绝缘；电枢绕组线圈连接换向器；

定子包括主磁极，以及与上述换向器相配合的电刷组件；主磁极与电枢绕组之间设有磁通间隙；电刷组件包括可拆卸安装于前端盖上的电刷，电刷与换向器抵接；

机壳内还设有风扇，风扇安装于后端盖一侧的转子转轴上，且风扇的转轴与转子的转轴同轴并固定连接。

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。电机的旋转带动风扇的转动，空气即可从前端盖以及后端盖上的通孔流进或流出，并通过主磁极与电枢绕组之间的磁通间隙，达到电机内外空气流通，冷却电机的目的。

进一步的，本实用新型中，电刷组件还包括圆环形的刷握盘，沿刷握盘周向均匀设置有两个以上刷握；各刷握上分别设有弹簧和用于安装电刷的安装槽；弹簧一端固定于刷握上，另一端弹压电刷，使得电刷可与换向器抵接；

前端盖为一中空的圆柱体，各电刷安装位置在水平方向的投影位于第一通孔内；转轴端部延伸入前端盖内，换向器固定于前端盖内的转轴端部上；电刷位于换向器的周围。可以看出前端盖上第一通孔的设置不仅可以实现电机内外的空气流通，同时可方便电刷组件的维护：当需要检修时，由前端盖上的第一通孔即可将电刷取出。

本实用新型中刷握的数量可设置为多个，均匀设置于刷握盘周向上。各刷握中分别装设有连通直流电源的电刷，多个电刷按两两分组，每组中两个电刷分别连接直流电源的正极和负极，与换向器配合实现电机换向。多组电刷的设置可以适应电机负载较大，电机输入功率较高的情况，避免因电机功率较高造成的电刷受损。换向器为现有技术，其由两换向片组成，电枢绕组线圈的两端分别连接两换向片，在转轴转动过程中，电刷与不同换向片接触即改变电枢绕组线圈中电流的方向，从而实现换向，使得电机能够持续旋转。

优选的，本实用新型的后端盖上，第二通孔的数量为2个以上，所有第二通孔在同一圆周上均匀分布。多个通孔的设置可使得电机内的空气循环效果更好。

具体的，本实用新型的风扇包括扇柄和绕扇柄外周设置的1个以上扇叶；扇柄中心设有安装孔，安装孔内套装有连接法兰，连接法兰套装固定在转轴外周；扇柄上还设有用于螺栓连接连接法兰的螺栓孔。风扇利用连接法兰连接转轴，而非键连接转轴，在转轴转动时即可带动风扇转动，不仅传动效果较好，且法兰连接比键连接更为可靠，使用寿命更长。

更进一步的，本实用新型中扇柄与扇叶为一体化成型结构；扇叶包括相互垂直的两个叶柄，其中一个叶柄与扇柄位于同一平面上。风扇结构简单，不会占用电机内太多空间。

本实用新型的有益效果为：前端盖上的第一通孔，电枢绕组与主磁极之间的磁通间隙与后端盖上的第二通孔形成了电机的空气循环通道。当电机运行时，转轴带动风扇转动，从而加快电机内的空气流动，使得电机内通风循环效果得到改善，达到对电机的冷却效果，从而延缓电机的老化，延长电机的寿命。

附图说明

图1所示为本实用新型结构示意图；

图2所示为前端盖结构示意图；

图3所示为后端盖结构示意图；

图4所示为风扇结构示意图；

图5所示为电刷组件结构示意图；

图6所示为图5的A-A向结构示意图。

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，本实用新型的永磁直流电机，包括机壳3、转子和定子；机壳3两端分别可拆卸安装有前端盖1和后端盖7；前端盖1中心设有第一通孔11，后端盖上设有第二通孔71；转子包括转轴8、换向器、电枢绕组和电枢铁芯4；电枢铁芯4与转轴8同轴固定连接，换向器固定于前端盖1一侧的转轴8上，并与转轴8之间相互绝缘；电枢绕组线圈连接换向器；定子包括主磁极，以及与上述换向器相配合的电刷组件9；主磁极与电枢绕组之间设有磁通间隙；电刷组件9包括可拆卸安装于前端盖1上的电刷，电刷与换向器抵接；机壳3内还设有风扇6，风扇6安装于后端盖7一侧的转子转轴上，且风扇6的转轴与转子的转轴同轴并固定连接。

上述电刷组件与电刷的安装可参考现有技术，只需电机运行时，电刷端部可与换向器抵接即可。

实施例一

本实施例中，如图5所示，电刷组件9包括圆环形的刷握盘91，沿刷握盘91周向均匀设置有多个刷握92，和用于固定刷握盘91在前端盖1上的螺栓孔95；各刷握92上分别设有弹簧93和用于安装电刷的安装槽；弹簧93一端固定于刷握92上，另一端弹压电刷，使得电刷可与换向器抵接；各刷握92通过螺栓94固定于刷握盘91上。各刷握92中分别装设有连通直流电源的电刷，多个电刷按两两分组，每组中两个电刷分别连接直流电源的正极和负极，与换向器配合实现电机换向。多组电刷的设置可以适应电机负载较大，电机输入功率较高的情况，避免因电机功率较高造成的电刷受损。电刷和换向器皆为现有技术，换向器由两换向片组成，电枢绕组线圈的两端分别连接两换向片，在转轴转动过程中，电刷与不同换向片接触即改变电枢绕组线圈中电流的方向，从而实现换向，使得电机能够持续旋转。

结合图1和图2所示，前端盖1为一中空的圆柱体，各电刷安装位置在水平方向的投影位于第一通孔11内，使得电刷方便取出进行维修等操作；转轴8端部延伸入前端盖1内，换向器固定于前端盖内的转轴端部上；电刷位于换向器的周围。

参考图3，本实施例中，后端盖7上第二通孔71的数量为6个，所有第二通孔71在同一圆周上均匀分布。多个第二通孔71的设置可使得电机内的空气循环效果更好。

参考图4，本实施例中，风扇6包括扇柄61和绕扇柄61外周设置的1个以上扇叶62；扇柄61中心设有安装孔63，安装孔63内套装有连接法兰，连接法兰套装固定在转轴8外周；扇柄61上还设有用于螺栓连接连接法兰的螺栓孔64。风扇6利用连接法兰连接转轴8，而非键连接转轴，在转轴8转动时即可带动风扇6转动，不仅传动效果较好，且法兰连接比键连接更为可靠，使用寿命更长。

本实施例中，扇柄61与扇叶62为一体化成型结构；扇叶62由相互垂直的两个叶柄组成，其中一个叶柄与扇柄16位于同一平面上。风扇结构简单，不会占用电机内太多空间。

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。前端盖上的第一通孔，电枢绕组与主磁极之间的磁通间隙与后端盖上的第二通孔形成了电机的空气循环通道，当电机运行时，转轴带动风扇转动，从而加快电机内的空气流动，使得电机内通风循环效果得到改善，达到对电机的冷却效果，从而延缓电机的老化，延长电机的寿命。

Claims (5)

1.一种自散热永磁直流电机，其特征是：包括机壳、转子和定子；

机壳两端分别可拆卸安装有前端盖和后端盖；前端盖中心设有第一通孔，后端盖上设有第二通孔；

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，换向器固定于前端盖一侧的转轴上，并与转轴之间相互绝缘；电枢绕组线圈连接换向器；

定子包括主磁极，以及与上述换向器相配合的电刷组件；主磁极与电枢绕组之间设有磁通间隙；电刷组件包括可拆卸安装于前端盖上的电刷，电刷与换向器抵接；

机壳内还设有风扇，风扇安装于后端盖一侧的转子转轴上，且风扇的转轴与转子的转轴同轴并固定连接。

2.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征是，电刷组件还包括圆环形的刷握盘，沿刷握盘周向均匀设置有两个以上刷握；各刷握上分别设有弹簧和用于安装电刷的安装槽；弹簧一端固定于刷握上，另一端弹压电刷，使得电刷可与换向器抵接；

前端盖为一中空的圆柱体，各电刷安装位置在水平方向的投影位于第一通孔内；转轴端部延伸入前端盖内，换向器固定于前端盖内的转轴端部上；电刷位于换向器的周围。

3.根据权利要求1或2所述的永磁直流电机，其特征是，后端盖上，第二通孔的数量为2个以上，所有第二通孔在同一圆周上均匀分布。

4.根据权利要求1或2所述的永磁直流电机，其特征是，风扇包括扇柄和绕扇柄外周设置的1个以上扇叶；扇柄中心设有安装孔，安装孔内套装有连接法兰，连接法兰套装固定在转轴外周；扇柄上还设有用于螺栓连接法兰的螺栓孔。

5.根据权利要求4所述的永磁直流电机，其特征是，所述扇柄与扇叶为一体化成型结构；扇叶包括相互垂直的两个叶柄，其中一个叶柄与扇柄位于同一平面上。