CN206302259U - 空空冷却型箱式变频电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空空冷却型箱式变频电机，包括电机主体和空空冷却器，电机主体包括机座、转轴、定子铁心、定子线圈、转子铁心和内风扇，机座非轴伸端的上方设置有机座进风口，内风扇上方的机座处设置有机座出风口；空空冷却器内部设置有中间隔板将空空冷却器内部分为沿转轴轴向排列的A冷却空腔和B冷却空腔，A冷却空腔在机座进风口处与电机主体内部相通，B冷却空腔在机座出风口处与电机主体内部相通；空空冷却器内部水平穿设有多排多列的冷却管，冷却管连接有外强迫通风机；空空冷却器位于A冷却空腔的上方安装有内强迫通风装置。本实用新型具有冷却效果好、强迫通风电机振动小、零部件的通用化程度高、可降低电机生产制造成本的特点。

Description

空空冷却型箱式变频电机

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，尤其涉及一种空空冷却型箱式变频电机。

背景技术

空空冷却型箱式变频电机的主体包括机座、端盖、轴承装置、转轴、定子铁心、定子线圈、转子铁心、内风扇、挡风板等。电机主体的上方安装有空空冷却器，空空冷却器和电机机座、端盖、轴承装置、转轴等形成一个防护等级高的壳体，电机内部空气的空气被封闭在壳体内。不与外界空气循环，使电机内部带电及旋转部件与外界使用环境中灰尘、水分隔开，避免电机内部带电部件绝缘强度降低，以及旋转部件的磨损，提高了电机的使用可靠性。在环境中灰尘、水分较多的恶劣使用场合得到了广泛的使用。

如图1所示，空空冷却型箱式变频电机的散热通过电机内部空气的循环流动，将电机壳体内部发热部件产生的热量传递给空空冷却器上的空空冷却管，进而通过外部安装的强迫通风机吹动外界空气在冷却管内流动，并将热量散发到外界环境中，使电机得到冷却。

空空冷却型箱式变频电机在低频运行时，因转子的转速很低，转子自带的内风扇无法产生足够的内风路风量来冷却电机内部的定、转子，容易造成电机温升高。为了使电机在高、低频率下运行时，电机温升均正常，需要在空空冷却器上增加恒转速的强迫通风电机，强迫通风电机轴上安装有离心风扇，通过离心风扇的强迫通风作用，产生足够的内风路风量冷却电机内部的定、转子。

目前电机行业通用的空空冷却型箱式变频电机的内风路结构为双侧对称强迫通风内风路。该内风路结构在电机转子铁心的两端的转轴上各安装有一个内风扇，并安装相应的挡风板，在电机定转子铁心的正上方的空空冷却器顶部安装有强迫通风电机及风扇，通过电机转子铁心的两端的内风扇压风作用及强迫通风风扇的抽吸作用，将电机中部冷却电机定转子的空气穿过冷却管排循环到空空冷却器上方，然后该部分空气穿过强迫通风风扇及空空冷却器两端的冷却管排，使进过冷却管冷却的空气重新进入电机定转子中。内风路在循环过程中将电机内部产生的热量通过冷却管内流动的外界气体散发到外界环境中，从而完成电机的冷却。

目前电机行业通用的箱式非变频电机，如Y、YKS系列电机，如图2和图3所示，Y、YKS系列电机多为单侧内风路结构，该内风路结构在电机转子铁心的一端安装有一个离心内风扇，为了获得更大的内风路风量，离心风扇外径做的大于大于定子内径。安装时电机转子可将未安装内风扇的一段穿过定子内径，并将轴的两端固定在电机端盖上。

现有技术的空空冷却型箱式变频电机，其风路设计为双侧对称内风路，为了在电机装配时能使转子能够穿过定子内径，转子铁心的两端安装的内风扇的外径不能大于定子内径。电机在低频运行时，因转子转速低，内风扇的外径小，内风扇的风压风量小，无法充分利用转子自身的扇风能力，电机的冷却效果较差。

现有技术的空空冷却箱式变频电机，空空冷却器顶部的强迫通风电机简单的安装在电机顶板上，未采取附加支撑措施，强迫通风电机的支撑强度差，强迫通风电机的振动大，经常导致强迫通风电机过早损坏，导致整个空空冷却箱式变频电机的使用可靠性不高。

现有技术的空空冷却箱式变频电机，因内风路结构与箱式非变频电机不同，造成电机内部定转子铁心安装位置不一致，转轴、风扇、挡风板、内风扇、机座、空空冷却器结构不一样，导致同一机座号电机的主要零部件除定子铁心、转子铁心、端盖、轴承装置可以和箱式非变频电机通用外，其余零部件均需重新设计制造，零部件的通用化程度不高，无法批量化生产，降低了劳动生产率，并且导致生产制造成本提高。

实用新型内容

本实用新型为了解决目前空空冷却箱式变频电机存在的不足之处，提供一种冷却效果好、强迫通风电机振动小、零部件的通用化程度高、可降低生产制造成本的的空空冷却型箱式变频电机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：空空冷却型箱式变频电机，包括电机主体和安装在电机主体上方的空空冷却器，电机主体包括机座、转轴、定子铁心、定子线圈、转子铁心和内风扇，

机座非轴伸端的上方设置有与空空冷却器对应的机座进风口，内风扇安装在转轴位于轴伸端的一端，内风扇上方的机座处设置有与空空冷却器对应的机座出风口，电机主体内部形成单侧内风路；

空空冷却器内部设置有中间隔板将空空冷却器内部分为沿转轴轴向排列的两个独立的冷却空腔，两个冷却空腔分别为A冷却空腔和B冷却空腔，A冷却空腔在机座进风口处与电机主体内部相通，B冷却空腔在机座出风口处与电机主体内部相通；A冷却空腔内的空气流向为电机主体内部空气流向空空冷却器，B冷却空腔内的空气流向为空空冷却器内部空气流向电机主体内部；

中间隔板上端与空空冷却器的顶部之间留有高度方向的间隙；

空空冷却器内部水平穿设有多排多列的冷却管，冷却管并穿过中间隔板；空空冷却器上安装有外强迫通风机，外强迫通风机的出风通道与冷却管连接；

空空冷却器位于A冷却空腔的上方安装有内强迫通风装置，内强迫通风装置包括隔风板，隔风板设置在A冷却空腔中位于冷却管的上方位置处，隔风板上设有通风孔，隔风板与空空冷却器和中间隔板之间围合的空间为内强迫通风空间，内强迫通风空间处设有U型导风板，U型导风板的开口逐渐变大并朝向B冷却空腔，U型导风板内部设有内强迫通风风扇，内强迫通风风扇与设置在空空冷却器外部的内强迫通风电机传动连接。

空空冷却器包括由前端板、后端板、底板、顶板和两个侧板组成的外罩，其中，前端板所在位置与机座轴伸端相对应，后端板所在位置与机座非轴伸端相对应，底板和顶板分别设置在空空冷却器的底部和顶部，且底板和顶板的四周分别与两个侧板、前端板、后端板固定连接；

底板非轴伸端处设有和机座进风口对应的冷却器出风口，底板轴伸端处设有和机座出风口对应的冷却器进风口。

空空冷却器的底板上设有和机座顶部光孔对应的螺纹孔，空空冷却器通过底板和机座固定连接。

冷却管沿平行于转轴的轴线方向设置，外强迫通风机安装于空空冷却器的后端板处。

冷却管沿垂直于转轴的轴线方向设置，外强迫通风机安装于空空冷却器的侧板处。

内强迫通风电机的设置方式如下：A冷却空腔上方的顶板处开设有安装孔，顶板外与安装孔对应处固定配设有法兰盘，内强迫通风电机通过其电机座板竖向安装在法兰盘上，且内强迫通风电机的主轴穿过安装孔并与内强迫通风风扇连接。

两个侧板的内侧分别固定连接有支撑板，支撑板位于前端板和中间隔板之间，且两支撑板的连线垂直于转轴轴线，并与法兰盘的圆心重合；

支撑板的高度等于顶板到底板之间的距离，并且支撑板的上下端分别与顶板和底板固定连接，

两支撑板的内侧棱边距离大于法兰盘的内径而小于法兰盘的外径；

中间隔板上方焊接有支撑柱，支撑柱下方支撑在中间隔板上，支撑柱上方支撑在顶板上，支撑柱的垂直轴线位于法兰盘的内径和外径之间，法兰盘位于前端板上方的外径边缘并与前端板的外端面平齐。

隔风板的通风孔处固定配设有圆环，圆环部分长度插入内强迫通风风扇的入风口，隔风板四周分别与前端板、侧板和中间隔板固定连接；

U型导风板的高度等于顶板与隔风板之间的距离，U型导风板弧形板长度方向的两端分别固定接在两个侧板上；

中间隔板的左右两端和两个侧板固定连接，中间隔板的下端和底板固定连接。

电机主体的转轴或转子铁心上设置有冷却转子的通风道，电机主体的定子铁心上设置有冷却定子的通风道，内风扇和定子铁心、转子铁心之间安装有挡风板。

机座内固定设置有用于支撑定子铁心的支撑板，机座轴伸端的支撑板处设置有轴向通风口。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的空空冷却箱式变频电机，通过将电机主体的内风路设计为单侧内风路结构，以及在空空冷却器中间设置中间隔板，将空空冷却器内部分为沿转轴轴向排列的A、B两个独立的冷却空腔，并在A冷却空腔上方设置内强迫通风电机及内强迫通风风扇，等于在空空冷却器单侧内风路中增加了强迫通风动力元件，使箱式变频电机主体的风路和空空冷却器的风路串联成整个电机的单侧强迫通风内风路结构。电机运行时转轴上安装的大外径的离心内风扇可产生的更高的风压，并且可以和空空冷却器的内强迫通风风扇产生的风压串联工作，提高了电机内风路循环的风压，进而提高了内风路风量，提高了电机的冷却效果。

本实用新型中空空冷却器的中间隔板上端与空空冷却器外罩的顶板留有高度方向的间隙，从机座出来的冷却风先进入A冷却空腔，然后通过中间隔板上方的间隙进入B冷却空腔，然后再次进入机座，形成单侧循环风路。

本实用新型的空空冷却箱式变频电机，空空冷却器的A冷却空腔上方的强迫通风风扇外周围设置有U型导风板，U型导风板开口逐渐变大并朝向空空冷却器的B冷却空腔。U型导风板可对内强迫通风风扇产生的气流进行引导，使之顺畅的流向出风区，并且避免气流在空空冷却器边角处以及空空冷却器侧板焊接的支撑板处产生涡流损耗，可提高风扇的通风效率，提高冷却效果。

本实用新型的空空冷却箱式变频电机，电机主体的内风路采用单侧内风路结构，电机主体的结构与相同机座号的箱式非变频电机相同，因而电机主体的零部件除定子线圈需特殊设计外，其余主要零部件如机座、端盖、轴承装置、转轴、定子铁心、定子线圈、转子铁心、内风扇、挡风板等均可通用相同机座号的箱式非变频电机，电机零部件的通用化程度高，可实现批量化生产，提高劳动生产率，降低电机生产制造成本。

本实用新型中空空冷却器充分利用本身的结构件作为内强迫通风电机支撑，可显著提高支撑强度，降低内强迫通风电机振动。

本实用新型的空空冷却箱式变频电机，空空冷却器的A冷却空腔上方焊接有用于安装强迫通风电机座板的法兰盘，法兰盘的下方通过外罩侧板内侧焊接的两个有支撑板，因两支撑板的内侧棱边距离大于法兰盘的内径而小于法兰盘的外径，可以起到支撑法兰盘的作用；支撑柱的垂直轴线位于法兰盘的内径和外径之间，法兰盘位于端板上方的外径边缘与端板的外端面平齐，使得空空冷却器中间隔板上方焊接的支撑柱和空空冷却器端板均能起到支撑法兰盘支撑的作用，可提高法兰盘的支撑强度，避免内强迫通风电机振动。

本实用新型的空空冷却箱式变频电机，其空空冷却器内的冷却管有两种布置方案：1.冷却管沿平行于转轴的轴线方向设置，外强迫通风机安装于空空冷却器的后端板处；2.冷却管沿垂直于转轴的轴线方向设置，外强迫通风机安装于空空冷却器的侧板处，上述两种方案均可实现通过外强迫通风机推动外界的空气通过冷却管内孔，并带走冷却管壁的热量。

本实用新型的空空冷却箱式变频电机，内强迫通风电机和外强迫通风机分别位于空空冷却器的两端，间隔距离较远，通过空空冷却器结构件的阻尼作用，可避免内、外强迫通风电机产生共振，可提高强迫通风电机的运行可靠性。

附图说明

图1是现有技术的箱式变频电机结构示意图；

图2是现有技术的箱式非变频电机中Y系列电机结构示意图；

图3是现有技术的箱式非变频电机中YKS系列电机结构示意图；

图4是本实用新型的结构示意图；

图5是图4结构示意图中的A-A剖视图。

具体实施方式

实施例一：

如图4至图5所示，本实用新型的空空冷却箱式变频电机，包括电机主体1和空空冷却器2。所述电机主体1包括机座1-1、端盖1-2、轴承装置1-3、转轴1-4、定子铁心1-5、定子线圈1-6、转子铁心1-7、内风扇1-8、挡风板1-9等。电机主体的上方安装有空空冷却器2，空空冷却器2和电机机座1-1、端盖1-2、轴承装置1-3、转轴1-4等形成一个全封闭的壳体，电机内部的空气被封闭在壳体内。

所述机座内焊接有有支撑定子铁心的支撑板1-1-1。

所述电机主体1的内风路为单侧内风路结构。机座1-1非轴伸端的上方设置有和空空冷却器对应的机座进风口1-1-2，电机转轴1-4或转子铁心1-7上设置有冷却转子的通风道，电机定子铁心1-5上设置有冷却定子的通风道，机座轴伸端支撑板处1-1-1设置有轴向通风口1-1-3，转轴1-4位于轴伸端的一端安装有内风扇1-8，挡风板1-9安装在内风扇1-8和定子铁心1-5、转子铁心1-7之间，内风扇1-8上方的机座设置有和空空冷却器2对应的机座出风口1-1-4。

所述电机的空空冷却器2包括冷却管2-1、前端板2-2、后端板2-3、中间隔板2-4、底板2-5、顶板2-6、侧板2-7、内强迫通风电机2-8、电机座板2-9、法兰盘2-10、内强迫通风风扇2-11、隔风板2-12、圆环2-13、支撑板2-14、支撑柱2-15、U型导风板2-16、外强迫通风机2-17等。

所述电机的空空冷却器2内部安装有平行于转轴1-4轴线的方向的多排多列冷却管2-1，空空冷却器2中间设置有中间隔板2-4，冷却管排穿过隔板2-4，并且冷却管2-1两端的外壁固定在前端板2-2和后端板2-3上。中间隔板2-4左右两端和外罩2-6的两个侧板2-6-1焊接在一起，下端和底板2-5焊接在一起。中间隔板2-4将空空冷却器2的冷却空腔分为A冷却空腔2-18和B冷却空腔2-19两部分，其中A冷却空腔2-18位于电机内风扇1-8的上方。中间隔板2-4上端与顶板2-6留有高度方向的间隙。

空空冷却器2下方焊接有底板2-5，底板2-5的四周分别与两个侧板2-7、前端板2-24、后端板2-53焊接在一起。底板2-5上加工有和机座顶板上光孔对应的螺纹孔。空空冷却器2通过底板2-5和机座1-1连接在一起。底板2-5非轴伸端加工有和机座进风口1-1-2对应的空空冷却器出风口2-5-1，轴伸端加工有和机座出风口1-1-4对应的空空冷却器进风口2-5-2。

空空冷却器2的后端板2-5上安装有外强迫通风机2-17，推动外界的空气通过冷却管2-1内孔，并带走冷却管2-1内壁的热量。

空空冷却器2的A冷却空腔2-18的冷却管2-1的上方设置有隔风板2-12，隔风板2-12中间加工有圆孔作为通风孔，圆孔处并焊接有圆环2-13，圆环2-13部分长度插入内强迫通风风扇2-11的入风口，并且内强迫通风电机2-8、内强迫通风风扇2-11的轴线与隔风板2-12中间圆孔的圆心重合。隔风板2-12四周分别与前端板2-4、侧板2-7、中间隔板2-4的上端焊接在一起。

A冷却空腔2-18上方的顶板2-6上加工有圆孔，并焊接有的法兰盘2-10。为了提高法兰盘2-10的支撑强度，避免强迫通风电机振动，两个侧板2-6的内侧分别焊接有支撑板2-14，支撑板2-14位于前端板2-4和中间隔板2-44之间。两支撑板2-14的连线垂直于转轴1-4轴线，并且与法兰盘2-10的圆心重合。支撑板2-14的高度等于顶板2-6到空空冷却器底板2-5之间的距离，并且上下端分别和顶板2-6、底板2-5焊接在一起。两支撑板2-14的内侧棱边距离大于法兰盘2-10的内径而小于法兰盘2-10的外径，以起到支撑法兰盘2-10的作用。中间隔板2-44上方焊接有支撑柱2-15，支撑柱2-15下方支撑在中间隔板2-4上，上方支撑在顶板2-6-2上。支撑柱2-15的垂直轴线位于法兰盘2-10的内径和外径之间。法兰盘2-10位于前端板2-4上方的外径边缘与前端板2-4的外端面平齐，使得前端板2-4能起到支撑法兰盘的作用。

A冷却空腔2-18上方的顶板2-6与隔风板2-12之间焊接有U型导风板2-16，U型导风板2-16位于支撑板2-14之间。U型导风板2-16的高度等于顶板2-6-2与隔风板2-12之间的距离，并且开口逐渐变大并朝向空空冷却器的B冷却空腔2-19。U型导风板2-16弧形板长度方向的两端焊接在空空冷却器侧板2-7上。内强迫通风风扇2-11安装后，内强迫通风风扇2-11位于U型导风板2-16内部。

上述内强迫通风电机2-8、电机座板2-9、法兰盘2-10、内强迫通风风扇2-11、隔风板2-12、圆环2-13和 U型导风板2-16形成内强迫通风装置。

本实用新型的空空冷却箱式变频电机，空空冷却器2通过底板2-5和机座1-1连接在一起。空空冷却器2和电机机座1-1、端盖1-2、轴承装置1-3、转轴1-4等形成一个全封闭的壳体，电机内部的空气被封闭在壳体内。内强迫通风电机2-8安装在电机座板2-9上，将内强迫通风风扇2-11安装在电机2-8的轴伸上，然后将电机座板2-9和法兰盘2-10固定在一起。

电机运行时，转轴1-4带动内风扇1-8旋转，产生风压。内强迫通风电机2-8带动风扇2-11旋转，产生风压。两个风扇串联工作产生的风压，电机内部经过空空冷却器2冷却后的冷却风通过机座1-1非轴伸端的上方设置的机座进风口1-1-2进入机座1-1，吹拂过定子线圈1-6非轴伸端端部后，进入电机转轴1-4或转子铁心1-7上设置的冷却转子的通风道，以及定子铁心1-5上设置的冷却定子的通风道，然后通过机座1-1轴伸端支撑板处1-1-1设置的轴向通风口1-1-3，吹拂过定子线圈1-6轴伸端端部后，进入内风扇1-8的吸风口。得到内风扇1-8鼓风作用并从内风扇1-8外径出来的冷却风经过内风扇1-8上方的机座设置的机座出风口1-1-4、以及空空冷却器2底板2-5加工的冷却器进风口2-5-2，进入空空冷却器2的A冷却空腔2-18，并穿过A冷却空腔2-18空腔内的冷却管2-1外表面，通过隔风板2-12中间的圆孔，进入内强迫通风风扇2-11。得到内风扇2-11鼓风作用并从内风扇2-11外径出来的冷却风，经过U型导风板2-16的导风作用通过中间隔板2-44上端与空空冷却器顶板2-6之间的高度方向的间隙进入空空冷却器2的B冷却空腔2-19，穿过B冷却空腔2-19空腔内的冷却管2-1外表面，通过底板2-5非轴伸端的冷却器出风口2-5-1再次通过机座1-1非轴伸端的上方设置的机座进风口1-1-2进入机座1-1内，形成单侧强迫通风内循环风路。

电机内部经过空空冷却器2冷却后冷却风在进入机座1-1后，与电机主体1内部的所有发热部分相接触，使电机主体1内部各部件得到冷却，同时冷却风的温度逐渐升高。进入空空冷却器2的冷却风在进入A冷却空腔2-18后经过穿过A冷却空腔2-18空腔内的冷却管2-1外表面时将热量传递给冷却管2-1，并得到第一次冷却；冷却风进入B冷却空腔2-19，然后经过穿过B冷却空腔2-19空腔内的冷却管2-1外表面时将热量再次传递给冷却管2-1，并得到第二次冷却，温度逐渐降低，并再次进入机座1-1。空空冷却器2的后端板2-5上安装有外强迫通风机2-17，推动外界的空气通过冷却管2-1内孔，并带走冷却管2-1的热量。电机内部冷却风在内风扇的强迫循环过程中不断将电机主体1内部的热量传递给到冷却管2-1，并不断得到冷却，从而使电机主体1内各部件的温升保持在合理范围内，确保电机安全可靠运行。

实施例二：

本实用新型的空空冷却箱式变频电机包括电机主体1和安装在电机主体1上方的空空冷却器2，电机主体1包括机座1-1、转轴1-4、定子铁心1-5、定子线圈1-6、转子铁心1-7和内风扇1-8， 机座1-1非轴伸端的上方设置有与空空冷却器2对应的机座进风口1-1-2，内风扇1-8安装在转轴1-4位于轴伸端的一端，内风扇1-8上方的机座1-1处设置有与空空冷却器2对应的机座出风口1-1-4，转轴1-4或转子铁心1-7上设置有冷却转子的通风道，定子铁心1-5上设置有冷却定子的通风道，内风扇1-8和定子铁心1-5、转子铁心1-7之间安装有挡风板1-9。机座1-1内固定设置有用于支撑定子铁心1-5的支撑板1-1-1，机座1-1轴伸端的支撑板1-1-1处设置有轴向通风口1-1-3。

电机主体1内部形成单侧内风路。

空空冷却器2内部设置有中间隔板2-4将空空冷却器2内部分为沿转轴轴向排列的两个独立的冷却空腔，两个冷却空腔分别为A冷却空腔2-18和B冷却空腔2-19，A冷却空腔2-18在机座进风口1-1-2处与电机主体1内部相通，B冷却空腔2-19在机座出风口1-1-4处与电机主体1内部相通；A冷却空腔2-18内的空气流向为电机主体1内部空气流向空空冷却器2，B冷却空腔2-19内的空气流向为空空冷却器2内部空气流向电机主体1内部。

空空冷却器2包括由前端板2-2、后端板2-3、底板2-5、顶板2-6和两个侧板2-7组成的外罩，其中，前端板2-2所在位置与机座1-1轴伸端相对应，后端板2-2所在位置与机座1-1非轴伸端相对应，底板2-5和顶板2-6分别设置在空空冷却器2的底部和顶部，且底板2-5和顶板2-6的四周分别与两个侧板2-7、前端板2-2、后端板2-3固定连接。

底板2-5非轴伸端处设有和机座进风口1-1-2对应的冷却器出风口2-5-1，底板2-5轴伸端处设有和机座出风口1-1-4对应的冷却器进风口2-5-2。

空空冷却器2的底板2-5上设有和机座1-1顶部光孔对应的螺纹孔，空空冷却器2通过底板2-5和机座固定连接。

中间隔板2-4的左右两端和两个侧板2-7固定连接，中间隔板2-4的下端和底板2-5固定连接；中间隔板2-4上端与空空冷却器2的顶部之间留有高度方向的间隙。

本实用新型中空空冷却器2的中间隔板2-4上端与空空冷却器外罩的顶板2-6留有高度方向的间隙，从机座1-1出来的冷却风先进入A冷却空腔2-18，然后通过中间隔板2-4上方的间隙进入B冷却空腔2-19，然后再次进入机座1-1，形成单侧循环风路。

空空冷却器2内部水平穿设有多排多列的冷却管，冷却管冷却管沿垂直于转轴1-4的轴线方向设置，外强迫通风机2-17安装于空空冷却器2的侧板2-7处，外强迫通风机2-17的出风通道与冷却管连接。

空空冷却器2位于A冷却空腔2-19的上方安装有内强迫通风装置，内强迫通风装置包括隔风板2-12，隔风板2-12设置在A冷却空腔2-18中位于冷却管的上方位置处，隔风板2-12上设有通风孔，隔风板2-12与空空冷却器2和中间隔板2-4之间围合的空间为内强迫通风空间，内强迫通风空间处设有U型导风板2-16，U型导风板2-16的开口逐渐变大并朝向B冷却空腔2-19，U型导风板2-16内部设有内强迫通风风扇2-11，内强迫通风风扇2-11与设置在空空冷却器2外部的内强迫通风电机2-8传动连接。

隔风板2-12的通风孔处固定配设有圆环2-13，圆环2-13部分长度插入内强迫通风风扇2-11的入风口，隔风板2-12四周分别与前端板2-2、侧板2-7和中间隔板2-4固定连接。

U型导风板2-16的高度等于顶板2-6与隔风板2-12之间的距离，U型导风板2-16弧形板长度方向的两端分别固定接在两个侧板2-7上。

内强迫通风电机2-8的设置方式如下：A冷却空腔2-18上方的顶板2-6处开设有安装孔，顶板2-6外与安装孔对应处固定配设有法兰盘2-10，内强迫通风电机2-8通过其电机座板2-9竖向安装在法兰盘2-10上，且内强迫通风电机2-8的主轴穿过安装孔并与内强迫通风风扇2-11连接。

两个侧板2-7的内侧分别固定连接有支撑板2-14，支撑板2-14位于前端板2-2和中间隔板2-4之间，且两支撑板2-14的连线垂直于转轴1-4轴线，并与法兰盘2-10的圆心重合；

支撑板2-14的高度等于顶板2-6到底板2-5之间的距离，并且支撑板2-14的上下端分别与顶板2-6和底板2-5固定连接，两支撑板2-14的内侧棱边距离大于法兰盘2-10的内径而小于法兰盘2-10的外径。

中间隔板2-4上方焊接有支撑柱2-15，支撑柱2-15下方支撑在中间隔板2-4上，支撑柱2-15上方支撑在顶板2-6上，支撑柱2-15的垂直轴线位于法兰盘2-10的内径和外径之间，法兰盘2-10位于前端板2-2上方的外径边缘并与前端板2-2的外端面平齐。

电机运行时，转轴1-4带动内风扇1-8旋转，产生风压。内强迫通风电机2-8带动风扇2-11旋转，产生风压。两个风扇串联工作产生的风压，电机内部经过空空冷却器2冷却后的冷却风通过机座1-1非轴伸端的上方设置的机座进风口1-1-2进入机座1-1，吹拂过定子线圈1-6非轴伸端端部后，进入电机转轴1-4或转子铁心1-7上设置的冷却转子的通风道，以及定子铁心1-5上设置的冷却定子的通风道，然后通过机座1-1轴伸端支撑板处1-1-1设置的轴向通风口1-1-3，吹拂过定子线圈1-6轴伸端端部后，进入内风扇1-8的吸风口。得到内风扇1-8鼓风作用并从内风扇1-8外径出来的冷却风经过内风扇1-8上方的机座设置的机座出风口1-1-4、以及空空冷却器2底板2-5加工的冷却器进风口2-5-2，进入空空冷却器2的A冷却空腔2-18，并穿过A冷却空腔2-18空腔内的冷却管外表面，通过隔风板2-12中间的圆孔，进入内强迫通风风扇2-11。得到内风扇2-11鼓风作用并从内风扇2-11外径出来的冷却风，经过U型导风板2-16的导风作用通过中间隔板2-44上端与空空冷却器顶板2-6之间的高度方向的间隙进入空空冷却器2的B冷却空腔2-19，穿过B冷却空腔2-19空腔内的冷却管外表面，通过底板2-5非轴伸端的冷却器出风口2-5-1再次通过机座1-1非轴伸端的上方设置的机座进风口1-1-2进入机座1-1内，形成单侧强迫通风内循环风路。

电机内部经过空空冷却器2冷却后冷却风在进入机座1-1后，与电机主体1内部的所有发热部分相接触，使电机主体1内部各部件得到冷却，同时冷却风的温度逐渐升高。进入空空冷却器2的冷却风在进入A冷却空腔2-18后经过穿过A冷却空腔2-18空腔内的冷却管外表面时将热量传递给冷却管，并得到第一次冷却；冷却风进入B冷却空腔2-19，然后经过穿过B冷却空腔2-19空腔内的冷却管外表面时将热量再次传递给冷却管，并得到第二次冷却，温度逐渐降低，并再次进入机座1-1。空空冷却器2的侧板2-7上安装有外强迫通风机2-17，推动外界的空气通过冷却管内孔，并带走冷却管的热量。电机内部冷却风在内风扇的强迫循环过程中不断将电机主体1内部的热量传递给到冷却管，并不断得到冷却，从而使电机主体1内各部件的温升保持在合理范围内，确保电机安全可靠运行。

本实施例与实施例一的不同之处在于冷却管沿垂直于转轴1-4的轴线方向设置，冷却管两端的外壁固定在空空冷却器外罩的侧板2-7上，外强迫通风机2-8安装于空空冷却器外罩的侧板2-7处，其同样实现了推动外界的空气通过冷却管内孔，并带走冷却管壁热量的效果。

通过上述实施例一和实施例二的技术方案，本实用新型将电机主体1的内风路设计为单侧内风路结构，并在A冷却空腔2-18上方设置内强迫通风电机2-8及内强迫通风风扇2-11，等于在空空冷却器2单侧内风路中增加了强迫通风动力元件，使箱式变频电机主体的风路和空空冷却器2的风路串联成整个电机的单侧强迫通风内风路结构。电机运行时转轴1-4上安装的大外径的离心内风扇1-8可产生的更高的风压，并且可以和空空冷却器4的内强迫通风风扇2-11产生的风压串联工作，提高了电机内风路循环的风压，进而提高了内风路风量，提高了电机的冷却效果。

本实用新型的U型导风板2-16可对内强迫通风风扇2-11产生的气流进行引导，使之顺畅的流向出风区，并且避免气流在空空冷却器4边角处以及空空冷却器4侧板焊接的支撑板2-14处产生涡流损耗，可提高风扇的通风效率，提高冷却效果。

本实用新型中电机主体的内风路采用单侧内风路结构，电机主体的结构与相同机座号的箱式非变频电机相同，因而电机主体的零部件除定子线圈需特殊设计外，其余主要零部件如机座、端盖、轴承装置、转轴、定子铁心、定子线圈、转子铁心、内风扇、挡风板等均可通用相同机座号的箱式非变频电机，电机零部件的通用化程度高，可实现批量化生产，提高劳动生产率，降低电机生产制造成本。

本实用新型中空空冷却器2充分利用本身的结构件作为内强迫通风电机2-8支撑，可显著提高支撑强度，降低内强迫通风电机2-8振动。

本实用新型中支撑板2-14、支撑柱2-15以及空空冷却器2的前端板2-2可以起到支撑作用，可提高法兰盘2-10的支撑强度，避免内强迫通风电机2-8振动。

本实用新型中内强迫通风电机2-8和外强迫通风机2-11分别位于空空冷却器2的两端，间隔距离较远，通过空空冷却器结构件的阻尼作用，可避免内、外强迫通风电机产生共振，可提高强迫通风电机的运行可靠性

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “顶部”、“底部”、“前”、“后”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

Claims (10)

1.空空冷却型箱式变频电机，包括电机主体和安装在电机主体上方的空空冷却器，电机主体包括机座、转轴、定子铁心、定子线圈、转子铁心和内风扇，其特征在于：

机座非轴伸端的上方设置有与空空冷却器对应的机座进风口，内风扇安装在转轴位于轴伸端的一端，内风扇上方的机座处设置有与空空冷却器对应的机座出风口，电机主体内部形成单侧内风路；

空空冷却器内部设置有中间隔板将空空冷却器内部分为沿转轴轴向排列的两个独立的冷却空腔，两个冷却空腔分别为A冷却空腔和B冷却空腔，A冷却空腔在机座进风口处与电机主体内部相通，B冷却空腔在机座出风口处与电机主体内部相通；A冷却空腔内的空气流向为电机主体内部空气流向空空冷却器，B冷却空腔内的空气流向为空空冷却器内部空气流向电机主体内部；

中间隔板上端与空空冷却器的顶部之间留有高度方向的间隙；

空空冷却器内部水平穿设有多排多列的冷却管，冷却管并穿过中间隔板；空空冷却器上安装有外强迫通风机，外强迫通风机的出风通道与冷却管连接；

空空冷却器位于A冷却空腔的上方安装有内强迫通风装置，内强迫通风装置包括隔风板，隔风板设置在A冷却空腔中位于冷却管的上方位置处，隔风板上设有通风孔，隔风板与空空冷却器和中间隔板之间围合的空间为内强迫通风空间，内强迫通风空间处设有U型导风板，U型导风板的开口逐渐变大并朝向B冷却空腔，U型导风板内部设有内强迫通风风扇，内强迫通风风扇与设置在空空冷却器外部的内强迫通风电机传动连接。

2.如权利要求1所述的空空冷却型箱式变频电机，其特征在于：空空冷却器包括由前端板、后端板、底板、顶板和两个侧板组成的外罩，其中，前端板所在位置与机座轴伸端相对应，后端板所在位置与机座非轴伸端相对应，底板和顶板分别设置在空空冷却器的底部和顶部，且底板和顶板的四周分别与两个侧板、前端板、后端板固定连接；

底板非轴伸端处设有和机座进风口对应的冷却器出风口，底板轴伸端处设有和机座出风口对应的冷却器进风口。

3.如权利要求2所述的空空冷却型箱式变频电机，其特征在于：空空冷却器的底板上设有和机座顶部光孔对应的螺纹孔，空空冷却器通过底板和机座固定连接。

4.如权利要求2所述的空空冷却型箱式变频电机，其特征在于：冷却管沿平行于转轴的轴线方向设置，外强迫通风机安装于空空冷却器的后端板处。

5.如权利要求2所述的空空冷却型箱式变频电机，其特征在于：冷却管沿垂直于转轴的轴线方向设置，外强迫通风机安装于空空冷却器的侧板处。

6.如权利要求2-5任一项所述的空空冷却型箱式变频电机，其特征在于：内强迫通风电机的设置方式如下：A冷却空腔上方的顶板处开设有安装孔，顶板外与安装孔对应处固定配设有法兰盘，内强迫通风电机通过其电机座板竖向安装在法兰盘上，且内强迫通风电机的主轴穿过安装孔并与内强迫通风风扇连接。

7.如权利要求6所述的空空冷却型箱式变频电机，其特征在于：两个侧板的内侧分别固定连接有支撑板，支撑板位于前端板和中间隔板之间，且两支撑板的连线垂直于转轴轴线，并与法兰盘的圆心重合；

支撑板的高度等于顶板到底板之间的距离，并且支撑板的上下端分别与顶板和底板固定连接，

两支撑板的内侧棱边距离大于法兰盘的内径而小于法兰盘的外径；

中间隔板上方焊接有支撑柱，支撑柱下方支撑在中间隔板上，支撑柱上方支撑在顶板上，支撑柱的垂直轴线位于法兰盘的内径和外径之间，法兰盘位于前端板上方的外径边缘并与前端板的外端面平齐。

8.如权利要求7所述的空空冷却型箱式变频电机，其特征在于：隔风板的通风孔处固定配设有圆环，圆环部分长度插入内强迫通风风扇的入风口，隔风板四周分别与前端板、侧板和中间隔板固定连接；

U型导风板的高度等于顶板与隔风板之间的距离，U型导风板弧形板长度方向的两端分别固定接在两个侧板上；

中间隔板的左右两端和两个侧板固定连接，中间隔板的下端和底板固定连接。

9.如权利要求8所述的空空冷却型箱式变频电机，其特征在于：电机主体的转轴或转子铁心上设置有冷却转子的通风道，电机主体的定子铁心上设置有冷却定子的通风道，内风扇和定子铁心、转子铁心之间安装有挡风板。

10.如权利要求9所述的空空冷却型箱式变频电机，其特征在于：机座内固定设置有用于支撑定子铁心的支撑板，机座轴伸端的支撑板处设置有轴向通风口。