CN207853664U - 自散热电动机及控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动机技术领域，尤其涉及一种自散热电动机及控制系统，该自散热电动机包括：电动机外壳、定子和转子，定子和转子容纳于电动机外壳内；转子同轴设置有一涨紧套，涨紧套用于连接外部设备的设备支撑轴；电动机外壳与设备支撑轴之间设置有油封。该自散热电动机本身无轴承，其电动机转子与设备支撑轴同轴固定连接，减少了电动机与外部设备安装连接时的重复定位，提高了电动机与外部设备的同轴度，有效防止电动机在工作中的不稳定以及甚至摆动，同时提升了电动机的使用寿命。

Description

自散热电动机及控制系统

技术领域

本实用新型涉及电动机技术领域，尤其是涉及一种自散热电动机及控制系统。

背景技术

电动机是把电能转换成机械能的一种设备，它是利用通电线圈 (也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框、铜条转子、铝条转子、永磁转子)形成磁电动力旋转扭矩。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动，再由电动机的动力输出轴将动力输出带动外部设备运转。现有技术中的电动机转子是依靠两端盖内部镶装的轴承定位，实现电动机的平稳运转，这种结构需要转子与电动机动力输出轴、电动机动力输出轴与外部设备轴承重复定位，电动机与设备的同轴度难以保证，可能出现电动机摆动问题，影响电动机的使用寿命。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自散热电动机及控制系统，解决了现有技术中通过风机对电动机进行散热，需要在电动机上开设进风口和出风口，影响了电动机的封闭性，且结构复杂，体积大，同时风机运转还需要耗能，不符合节能理念，增加企业成本的技术问题。

一方面，本实用新型提供一种自散热电动机，包括：电动机外壳、转子和定子，所述转子转动设置于所述定子内，所述定子和所述转子容纳于所述电动机外壳内；所述转子同轴设置有一涨紧套，所述涨紧套用于连接外部设备的设备支撑轴；所述电动机外壳与所述设备支撑轴之间设置有油封。

作为一种进一步的技术方案，所述电动机外壳上设置有与所述转子共轴的环形散热片组。

作为一种进一步的技术方案，所述散热片组包括多个平行且均匀设置的散热片，所述转子的轴线垂直于每个所述散热片所在平面。

作为一种进一步的技术方案，所述涨紧套包括同轴套接的外套和内套，所述外套同轴连接于所述转子内，所述内套用于同轴连接所述设备支撑轴。

作为一种进一步的技术方案，所述外套和所述内套之间通过连接螺栓套接；所述外套上开设有具有螺纹的盲孔，所述内套上对应所述盲孔开设有通孔，所述连接螺栓穿过所述通孔与所述盲孔螺纹配合。

作为一种进一步的技术方案，所述外套具有圆台形中空内腔，所述内套的外壁与所述中空内腔相匹配。

作为一种进一步的技术方案，所述电动机外壳包括前端盖、后端盖和机座，所述前端盖和所述后端盖对应设置于所述机座的两侧；所述设备支撑轴穿过所述后端盖与所述转子连接。

作为一种进一步的技术方案，所述后端盖中心设置有电动机外盖，用于与所述设备支撑轴的设备轴承配合。

另一方面，本实用新型提供一种控制系统，包括控制装置以及如上述技术方案提供的任一种所述的电动机，所述控制装置与所述电动机控制连接。

本实用新型提供的一种自散热电动机及控制系统能够达到以下有益效果：

本实用新型提供一种自散热电动机，包括：电动机外壳、转子和定子，转子转动设置于定子内，电动机外壳用于容纳定子和所述转子；转子同轴设置有一涨紧套，涨紧套用于连接外部设备的设备支撑轴；电动机外壳与设备支撑轴之间设置有油封。工作中，转子在定子的电磁感应作用下实现旋转，转子的转动带动外部设备的设备支撑轴转动，以带动外部设备运转。由于该电动机本身无轴承，其电动机转子与设备支撑轴同轴固定连接，减少了电动机与外部设备安装连接时的重复定位，提高了电动机与外部设备的同轴度，有效防止电动机在工作中的不稳定以及甚至摆动，同时提升了电动机的使用寿命。

本实用新型提供一种控制系统，包括控制装置及上述电动机，控制装置与电动机控制连接，实现了电动机的自动化和智能化运转。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种自散热电动机的内部结构剖面示意图；

图2为图1中A的放大图；

图3为本实用新型实施例提供的一种自散热电动机中涨紧套中外套的主视图；

图4为图3中B－B剖面图；

图5为本实用新型实施例提供的一种自散热电动机中涨紧套中内套的主视图；

图6为图3中C－C剖面图；

图7为本实用新型实施例提供的一种自散热电动机中涨紧套的内套与外套套接结构剖面示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种自散热电动机的外部结构左视图。

图标：1－前端盖；2－螺栓；3－垫圈；4－散热片；5－机座；6－定子； 7－后端盖；8－电动机外盖；9－油封；10－设备支撑轴；11－设备轴承； 12－转子；13－涨紧套；131－外套；132－内套；14－接线盒；15－底座； 16－吊耳；171－盲孔；172－通孔；18－连接螺栓。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

参照图1－8，本实用新型实施例提供一种自散热电动机，包括：电动机外壳、转子12和定子6，转子12转动设置于定子6内，电动机外壳用于容纳定子6和转子12；转子12同轴设置有一涨紧套13，涨紧套13用于连接外部设备的设备支撑轴10；电动机外壳与设备支撑轴10之间设置有油封9。

现有电动机的转子连接电动机的动力输出轴，该动力输出轴与外部设备的设备支撑轴10传动连接，电动机产生的动能通过动力输出轴输出到设备支撑轴10以带动外部设备的运转。可以看出，现有的电动机与外部设备在动力传输中，由于二者之间的安装固定需要多次定位，影响了电动机与外部设备之间的同轴度，进而影响二者之间的动力传输。并且，电动机在工作中可能产生不稳定甚至发生摆动的问题，影响电动机的使用寿命。

为了解决以上问题，本实用新型至少一个实施例提供的自散热电动机中，电动机外壳与外部设备连接，且外部设备的设备支撑轴10 穿过电动机外壳与转子12同轴固定连接。将转子12直接与外部设备的设备支撑轴10传动连接，转子12与设备支撑轴10之间的同轴固定保证了电动机与外部设备的同轴度。

具体地，该自散热电动机的转子12具有空心内腔，该空心内腔与外部设备的设备支撑轴10相匹配，设备支撑轴10穿过转子12的空心内腔实现两者的同轴固定。转子12上同轴设置有一涨紧套13，涨紧套13用于连接外部设备的设备支撑轴10。

为了进一步提高电动机外壳与设备支撑轴10之间的密封配合，在电动机外壳与设备支撑轴10之间设置有油封9。

具体地，设备支撑轴10通过设备轴承11与电动机外壳连接，油封9设置于设备轴承11与电动机外壳之间。

油封是一般密封件的习惯称谓，简单地说就是润滑油的密封。它是用来封油脂的机械元件，它将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏。

工作中，转子12在定子6的电磁感应作用下实现旋转，转子12 的转动带动外部设备的设备支撑轴10转动，以带动外部设备整体平稳运转。本实用新型实施例提供的自散热电动机本身无动力输出轴，无法依靠自身条件运转，在该自散热电动机出厂试验时，应用专用设备定位连接后试验，测定性能指标。该电动机出厂时为拆装运输，运输到现场后组合安装。

由于该自散热电动机机本身无轴承，其电动机转子12与设备支撑轴10同轴固定连接，减少了电动机与外部设备安装连接时的重复定位，提高了电动机与外部设备的同轴度，有效防止电动机在工作中的不稳定以及甚至摆动，同时提升了电动机的使用寿命。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的自散热电动机为一种永磁式电动机。

电动机在运转过程中，需要将电能转换为动能输出，在此过程中，会产生大量的热量。电动机自身热量过多会影响电动机各个零部件的工作性能，进而影响电动机的正常运转，也有损于电动机的寿命。现有技术中的电动机都是通过在电动机上设置风机，通过风机对电动机进行散热，需要在电动机上开设进风口和出风口，影响了电动机的封闭性，且结构复杂，体积大，同时风机运转还需要耗能，不符合节能理念，增加企业成本。

为了解决这个问题，本实施例中电动机外壳上设置有与转子12 共轴的环形散热片组。

当电动机的转子12和定子6在相互作用时，产生的热量由于转子12的转动被离心力甩出集中于定子6的边缘，此时，位于定子6 环形边缘的电动机外壳的温度最高，若能对此处的电动机外壳及时散热，可有效实现对电动机整体的散热。

为此，本实用新型实施例提供一种自散热电动机，在电动机外壳上设置有与转子12共轴的环形散热片组，该电动机通过在电动机外壳上设置环形散热片组实现对电动机的散热，不需要外部设备对电动机进行散热，减轻了电动机的运转负担，简化了电动机的结构，且节能环保，降低了企业的生产成本。该环形散热片组与转子12共轴，即与定子6共轴，处于电动机运转时热量最集中的位置，能够取得良好的散热效果。

参照图1和8，电动机外壳为近似扁圆柱体状，环形散热片组位于电动机外壳的环形周面上，且整个环形散热片组覆盖定子6的环形边缘，当热量集中到定子6的边缘附近，环形散热片组能够起到良好的热量导通效果，及时对电动机进行散热。

进一步地，该环形散热片组包括多个平行且均匀设置的散热片 4，转子12的轴线垂直于每个散热片4所在平面。

这种结构的散热片4垂直于转子12转动轴，当热量被转子12 转动的气流甩出，热量具有垂直于转子12转动轴的动能，此时，由于散热片4的存在，提供给热量便捷的散发通道，能够起到及时散热的效果。

具体地，参照图2－7，本实用新型实施例提供的自散热电动机的转子12与外部设备的设备支撑轴10之间通过涨紧套13固定连接。涨紧套13包括同轴套接的外套131和内套132，外套131同轴连接于转子12内，内套132同轴连接于设备支撑轴10。

该涨紧套13包括外套131和内套132，二者均为回转体结构，且二者之间套接固定。外套131同轴固定于转子12，而内套132同轴固定于设备支撑轴10，外套131与内套132套接固定，实现了转子12与设备支撑轴10之间的同轴连接，转子12的转动直接带动设备支撑轴10的旋转，以带动外部设备的运转。

需要说明的是，转子12与设备支撑轴10采用涨紧套13固定连接，既能保证外部销孔定位，又能保证设备支撑轴10具有一定的预紧力，使得转子12与设备支撑轴10的同轴转动，保证了电动机与外部设备的同步运转。

具体地，外套131和内套132之间通过连接螺栓18套接；外套 131上开设有具有螺纹的盲孔171，内套132上对应盲孔171开设有通孔172，连接螺栓18穿过通孔172与盲孔171螺纹配合。

其中，内套132固定套设于设备支撑轴10用于连接转子12的端部，且内套132远离外部设备的一端设置有凸台，外套131远离外部设备的一端与凸台接触，凸台对外套131起到限位作用。设置于内套132的通孔172开设于该凸台上，通孔172的轴向平行于设备支撑轴10的轴向。

转子12为回转体结构，内部中空，外套131固定穿设于转子12 内，外套131上开设有与内套132上的通孔172相对应的盲孔171。盲孔171的轴向平行于设备支撑轴10的轴向。

在安装中，连接螺栓18穿过内套132上的通孔172伸入外套131 上的盲孔171且与盲孔171螺纹配合，实现外套131与内套132的固定套接。

其中，内套132上的通孔172设置有多个，且沿内套132的周向均匀分布于凸台上。对应地，外套131上盲孔171的数量也为多个，与通孔172一一对应，且沿外套131的周向均匀分布。

外套131和内套132均为回转体结构，外套131套设于内套132 外。具体地，外套131具有圆台形中空内腔，内套132的外壁与中空内腔相匹配。

具体地，该圆台形中空内腔口径较大端远离外部设备，其孔径较小端靠近外部设备。

需要说明的是，涨紧套13的外套131和内套132的材质为弹性变形材料，优选为45号钢。

其中，电动机外壳包括前端盖1、后端盖7和机座5，前端盖1 和后端盖7对应设置于机座5的两侧；设备支撑轴10穿过后端盖7 与转子12连接。

电动机外壳主要由三部分组成：前端盖1、后端盖7和机座5，三者连接形成容纳转子12和定子6的容纳腔，前端盖1与后端盖7 平面垂直于外部设备的设备支撑轴10。

具体地，前端盖1与机座5之间通过螺栓2连接，螺栓2的型号为M16。同样地，后端盖7与机座5之间也通过螺栓2连接，螺栓2 的技术参数与上述螺栓2相同。

优选地，螺栓2与前端盖1之间、螺栓2与后端盖7之间设置有垫圈3，垫圈3与螺栓2相匹配。

其中，电动机外壳的后端盖7用于连接外部设备，外部设备的设备支撑轴10穿过后端盖7伸入电动机外壳的容纳腔并与转子12同轴固定。

具体地，后端盖7中心设置有电动机外盖8，用于与设备支撑轴 10的设备轴承11配合。

后端盖7与外部设备的连接通过电动机外盖8与设备支撑轴10 的设备轴承11配合实现。电动机外盖8与设备支撑轴10的设备轴承 11外径定位后锁紧固定，实现电动机与外部设备的连接，电动机内部的转子12与设备支撑轴10同轴固定，从而实现电动机带动外部设备平稳运转。

需要说明的是，电动机外盖8与设备轴承11之间设置有油封9。

参照图8，电动机的接线盒14、底座15以及吊耳16均设置于电动机的机座5上。

其中，吊耳16对称设置于电动机外壳的两侧，底座15设置于吊耳16的对侧。在安装使用时，底座15设置于地面。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的自散热电动机底座15 的形状结构不作限定，可以根据实际安装使用中的设备状况做适当性调整。

综上，本实用新型实施例提供的自散热电动机具有以下技术优势：

1、该电动机的不需要外部设备对电动机进行散热，减轻了电动机的运转负担，简化了电动机的结构；且环形散热片组处于电动机运转时热量最集中的位置，能够取得良好的散热效果。

2、该电动机本身无轴承，其电动机转子12与设备支撑轴10同轴固定连接，减少了电动机与外部设备安装连接时的重复定位，提高了电动机与外部设备的同轴度，有效防止电动机在工作中的不稳定以及甚至摆动，同时提升了电动机的使用寿命。

3、电动机转子12与设备输出轴采用开槽涨紧套13，既能保证外部稍孔定位，又能保证与设备输出轴有一定的预紧力，使电动机转子12与设备保持同步运行。

4、电动机的前端盖1采用盲孔171端盖，后端盖7与电动机外盖8定位紧固，电动机外盖8与设备轴承11接触部位安装油封9，提高整机的密封性。

5、电动机底座15可以根据设备状况适当调整。

另外，本实用新型实施例还提供一种控制系统，包括控制装置及上述实施例提供的电动机，控制装置与电动机控制连接。

控制装置包括可编程控制器，该控制器与电动机的接线盒14连接。

可编程控制器能够实现对电动机的转速、运转时长等工作参数的自动化与智能化控制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种自散热电动机，其特征在于，包括：电动机外壳、转子和定子，所述转子转动设置于所述定子内，所述定子和所述转子容纳于所述电动机外壳内；所述转子同轴设置有一涨紧套，所述涨紧套用于连接外部设备的设备支撑轴；所述电动机外壳与所述设备支撑轴之间设置有油封。

2.根据权利要求1所述的自散热电动机，其特征在于，所述电动机外壳上设置有与所述转子共轴的环形散热片组。

3.根据权利要求2所述的自散热电动机，其特征在于，所述散热片组包括多个平行且均匀设置的散热片，所述转子的轴线垂直于每个所述散热片所在平面。

4.根据权利要求1所述的自散热电动机，其特征在于，所述涨紧套包括同轴套接的外套和内套，所述外套同轴连接于所述转子内，所述内套用于同轴连接所述设备支撑轴。

5.根据权利要求4所述的自散热电动机，其特征在于，所述外套和所述内套之间通过连接螺栓套接；所述外套上开设有具有螺纹的盲孔，所述内套上对应所述盲孔开设有通孔，所述连接螺栓穿过所述通孔与所述盲孔螺纹配合。

6.根据权利要求4所述的自散热电动机，其特征在于，所述外套具有圆台形中空内腔，所述内套的外壁与所述中空内腔相匹配。

7.根据权利要求1所述的自散热电动机，其特征在于，所述电动机外壳包括前端盖、后端盖和机座，所述前端盖和所述后端盖对应设置于所述机座的两侧；所述设备支撑轴穿过所述后端盖与所述转子连接。

8.根据权利要求7所述的自散热电动机，其特征在于，所述后端盖中心设置有电动机外盖，用于与所述设备支撑轴的设备轴承配合。

9.一种控制系统，其特征在于，包括控制装置以及如权利要求1－8中任一项所述的电动机，所述控制装置与所述电动机控制连接。