CN205051481U - 一种带有降温结构的电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有降温结构的电机，包括定子、机座、前端盖、后端盖和风叶，所述的后端盖上设置有降温结构，所述的降温结构包括至少一个安装孔和设置在安装孔上的防水透气阀。该带有降温结构的电机，既不会改变现有的电机的电磁方案，又能够改善电机散热能力，从而降低机座温升，能够防水、透气、降低，而且设计简单，安装方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种带有降温结构的电机。
背景技术
按《GB/T1993旋转电机冷却方法》和《JB/T11707-2013YE2高效率三相异步电动机技术条件》的要求电机采用IC411冷却方式，且按F级绝缘等级考核电机绕组温升要求≤80K，轴承温升≤95℃。在进行YE2高效率三相异步电机开发后的市场验证中发现电机机座表面温升较高，温度最高的规格机座表面温度约为85℃，相对原先的Y2系列电机的50℃的机座温度而言确实高出很多，虽然相应的标准没有对电机机座表面的温度进行要求，但在实际使用中，如泵房等相对狭小的空间，如果同时有几台电机运行，机座温度高的电机对室内温度会增加，从而对使用环境带来不良影响。
因YE2要求的噪音限值比Y2系列电机降低约5分贝，故在YE2电机设计时采用相对较小的风叶，从而降低噪音和风磨耗，但采用小风叶后风量相对较小，在绕组温升约为75K时电机的机座温度在80℃以上。造成客户对电机温升的不满。
中国专利文献（公告日：2015年1月21日，公告号：CN204118915U）公开了一种具有防水透气阀的电机，包括电机本体，还包括安装于所述电机本体上，能够使所述电机本体内部与外界相通的防水透气阀。
上述技术方案虽然在电机本体上安装了防水透气阀，但是该方案需要对电机外形进行改变，而且防水透气阀直接与外部接触，影响电机的整体外形和长期使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有电机温升过高的问题，而提供一种能够改善电机散热能力，而不会改变现有的电机的电磁方案，而仅仅改变局部的电机结构，从而降低机座温升，能够防水、透气、降低电机温升的带有降温结构的电机。
本实用新型实现其技术目的所采用的技术方案是：一种带有降温结构的电机，包括定子、机座、前端盖、后端盖和风叶，所述的后端盖上设置有降温结构，所述的降温结构包括至少一个安装孔和设置在安装孔上的防水透气阀。该带有降温结构的电机，通过在后端盖上设置有降温结构，该降温结构包括至少一个安装孔，在每一个安装孔上设置有防水透气阀，这样的结构既不会改变现有的电机的电磁方案，仅仅改变后端盖局部的电机结构，又能够改善电机散热能力，从而降低机座温升，能够防水、透气、降低，而且设计简单，安装方便。通过防水透气阀进行电机内部和外部的空气对流，从而有效改善了电机的温升和机座表面温度。同时，在保证电机结构强度的前提下，通过实验来确定采用此防水透气阀的数量。
作为优选，所述的前端盖上也设置有安装孔，所述的安装孔上设置有防水透气阀。考虑到外观允许的条件下，可以在前端盖上也设置防水透气阀，进一步来提高降低温度效果。
作为优选，所述的安装孔为螺纹孔，所述的防水透气阀与安装孔螺纹连接。采用螺纹孔方便防水透气阀通过螺纹连接固定。
作为优选，所述的防水透气阀与安装孔连接处设置有O型密封圈。采用O型密封圈保证了密封和透气的可靠性和防护等级。
作为优选，防水透气阀包括阀体和防水透气层，所述的防水透气层设置在阀体内部。在阀体内部设置防水透气层，由于水颗粒非常细小，使水汽根据毛细运动的原理，可以顺利渗透到毛细管到另一侧，从而发生透气现象。而当水汽冷凝变成水珠后，颗粒变大，由于水珠表面张力的作用，水分子就不能顺利脱离水珠渗透到另一侧，也就是防止了水的渗透发生，使透汽膜有了防水的功能。实现了防水透气的功能，进而起到了降温作用。
作为优选，所述的阀体包括透气端及连接端，所述的透气端呈多边体结构，所述的透气端上沿多边体的侧面均布有多个透气孔，所述的连接端设置有外螺纹，所述的防水透气层设置在透气端靠近连接端处且在透气孔的内侧。阀体的上述结构既方便连接也方便实现防水透气功能。
本实用新型的有益效果是：该带有降温结构的电机，既不会改变现有的电机的电磁方案，又能够改善电机散热能力，从而降低机座温升，能够防水、透气、降低，而且设计简单，安装方便。
附图说明
图1是本实用新型带有降温结构的电机的一种结构示意图；
图2是本实用新型中防水透气阀的一种放大结构示意图；
图3是图2中的右视图；
图4是本实用新型带有降温结构的电机的另一种结构示意图；
图中：1、定子，2、机座，3、前端盖，4、后端盖，5、风叶，6、降温结构，7、安装孔，8、防水透气阀，9、O型密封圈，10、阀体，11、防水透气层，12、透气端，13、连接端，14、透气孔，15、外螺纹。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
实施例1：
在图1所示的实施例中，一种带有降温结构的电机，包括定子1、机座2、前端盖3、后端盖4和风叶5，后端盖4上设置有降温结构6，降温结构6包括三个安装孔7和设置在安装孔7上的三个防水透气阀8。防水透气阀8与安装孔7连接处设置有O型密封圈9。
防水透气阀8包括阀体10和防水透气层11（图3），防水透气层11设置在阀体10内部。阀体10包括透气端12及连接端13，透气端12呈多边体结构（见图2），透气端12上沿多边体的侧面均布有多个透气孔14，连接端13设置有外螺纹15，防水透气层11设置在透气端12靠近连接端13处且在透气孔14的内侧。安装孔7为螺纹孔，防水透气阀8与安装孔7螺纹连接。
实施例2：
在图4所示的实施例中，一种带有降温结构的电机，包括定子1、机座2、前端盖3、后端盖4和风叶5，后端盖4上设置有降温结构6，降温结构6包括一个安装孔7和设置在安装孔7上的防水透气阀8。前端盖3上也设置有一个安装孔7，安装孔7上设置有防水透气阀8。防水透气阀8与安装孔7连接处设置有O型密封圈9。
防水透气阀8包括阀体10和防水透气层11，防水透气层11设置在阀体10内部。阀体10包括透气端12及连接端13，透气端12呈多边体结构，透气端12上沿多边体的侧面均布有多个透气孔14，连接端13设置有外螺纹15，防水透气层11设置在透气端12靠近连接端13处且在透气孔14的内侧。
安装孔7为螺纹孔，防水透气阀8与安装孔7螺纹连接。
该带有降温结构的电机，是在YE2的设计已经定型，进行电磁方案或结构的更改会影响库存及开发周期较长这样的基础上进行的设计。
该带有降温结构的电机在尽量少改动现有结构和电磁方案的前提下来起到降温的效果，实现经济效益和价值的凸显。YE2电机采用IC411的冷却方式，经试验，电机的喷漆、散热片结构、风叶的大小、硅钢片的牌号等均对电机的温升有直接的影响，但从以上几点进行改善对产品的成本会有一定的增加、且周期较长。
分析YE2电机的风路布置，主要是通过风叶产生的空气对流，对电机散热片进行散热，同时电机散热片有效的传导电机内部的温度，电机内部的转子上的风叶片进行电机内部温度的循环，使电机内部温度均衡，整个散热系统使电机的温度稳定在一个理想的范围内。
通过实验我们发现如果采用直径较大的风叶后，电机的表面温度和绕组温升都会得到很大的改善，但相应的电机效率也明显降低了，因为风叶消耗了很大的轴功率，对电机功率产生了不利的影响。
通过上述分析，采用现有的结构很难对电机的温升进行明显的改善，同时，通过TRIZ的知识进行分析，按《阿奇舒勒矛盾矩阵表》进行对照，我们改善的参数是温度，而恶化的参数是功率，通过对照得到的可以改善的原理为：抽取、曲面化、一维变多维、自服务。从TRIZ的分析我们认为对此问题可取的方法为曲面化和一维变多维，曲面化应该可以涉及的是增加散热片，对没有散热片的区域增设散热片，从而增加散热面积。一维变多维，让我们想到了电机外表面的一维，而与电机内部没有建立多维的通道，或者说通道不明显，现有的通道主要靠金属的导热进行的，如果将电机内部无外部进行打通，那么散热的问题就应该得到解决了。只要做好通道的防护能力，按现有产品的防护要求为IP55，故采用的IP55以上的元器件就可以进行满足了。
基于上述原因，我们设计了该技术方案，采用降温结构，利用个防水透气阀进行电机内部和外部的空气对流，来改善电机的温升和机座表面温度。
将防水透气阀安装在后端盖上，在保证结构强度的前提下，通过实验来确定采用此防水透气阀的数量。因为主要产生热量的是零件是定子，主要的散热零件是机座，通过在后端盖上打上安装孔，并安装防水透气阀，从而在风叶的作用下起到机座和防水透气阀的散热、通风。防水透气阀的防护等级达到了IP65，故对电机的IP55的要求得到了保证。防水透气阀采用了螺纹连接固定方式，同时采用O型圈进行密封后保证了可靠性和防护等级。
同时，考虑到外观允许的条件下，可以采用在前端盖上设置降温结构进行降温，安装零件防水透气阀来进一步提高降温效果。
该带有降温结构的电机，对YE2-90S-21.5kW型的试验电机的绕组温度有了明显的改善，同时因为绕组的温升降低，使铜耗也降低了，提高了整机效率。具体的改善前绕组温升、电机效率、机座表面温升的测试数据分别为：58K、81.6%、31K；而改善后绕组温升、电机效率、机座表面温升的测试数据分别为：49K、82.2%、26K。
Claims (6)
1.一种带有降温结构的电机，包括定子（1）、机座（2）、前端盖（3）、后端盖（4）和风叶（5），其特征在于：所述的后端盖（4）上设置有降温结构（6），所述的降温结构（6）包括至少一个安装孔（7）和设置在安装孔（7）上的防水透气阀（8）。
2.根据权利要求1所述的一种带有降温结构的电机，其特征在于：所述的前端盖（3）上也设置有安装孔（7），所述的安装孔（7）上设置有防水透气阀（8）。
3.根据权利要求1或2所述的一种带有降温结构的电机，其特征在于：所述的安装孔（7）为螺纹孔，所述的防水透气阀（8）与安装孔（7）螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的一种带有降温结构的电机，其特征在于：所述的防水透气阀（8）与安装孔（7）连接处设置有O型密封圈（9）。
5.根据权利要求3所述的一种带有降温结构的电机，其特征在于：防水透气阀（8）包括阀体（10）和防水透气层（11），所述的防水透气层（11）设置在阀体（10）内部。
6.根据权利要求5所述的一种带有降温结构的电机，其特征在于：所述的阀体（10）包括透气端（12）及连接端（13），所述的透气端（12）呈多边体结构，所述的透气端（12）上沿多边体的侧面均布有多个透气孔（14），所述的连接端（13）设置有外螺纹（15），所述的防水透气层（11）设置在透气端（12）靠近连接端（13）处且在透气孔（14）的内侧。
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| CN201520741024.2U CN205051481U (zh) | 2015-09-23 | 2015-09-23 | 一种带有降温结构的电机 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107070157A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-08-18 | 日本电产凯宇汽车电器（江苏）有限公司 | 一种汽车刹车系统用无刷电机 |
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2015
- 2015-09-23 CN CN201520741024.2U patent/CN205051481U/zh active Active
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