CN211089360U - 风冷直吹式电动机 - Google Patents

Abstract

一种风冷直吹式电动机，包括机壳、定子和转子，定子的外壁上轴向设有多条导流槽；定子上轴向设有多条用于安装绕组的安装槽，安装槽位于导流槽的内侧；转子的转轴上同轴安装有第一散热风扇和第二散热风扇；转轴一端穿过机壳一端的端口上安装的第一端盖，另一端穿过机壳另一端的端口上安装的第二端盖；第一散热风扇位于定子和第一端盖之间，第二散热风扇位于第二端盖的后侧。风冷直吹式电动机通过在机壳内部安装第一散热风扇，增加机壳内空气的流动，使电动机内部部件运行时产生的热量能够快速的流动到机壳内壁，从而快速将热量传递给机壳，最终被机壳外流动的气流带走，加快电动机内部的散热速度，防止电动机内热量积累，提高电动机的使用寿命。

Description

风冷直吹式电动机

技术领域

本实用新型属于电器设备领域，尤其涉及一种风冷直吹式电动机。

背景技术

电动机是一种为机械设备运行提供动力的常用电器设备，运转过程中会产生大量的热量。为了保证电动机长时间稳定运行，则需要对电动机进行降温散热。

风冷散热是目前电机散热的一种常用方式，当电机需要使用在防爆性能要求较高的工况时，电机的壳体密闭，风扇产生的气流吹过壳体外壁，能够将壳体上散发的热量带走，而壳体内转子、绕组等部件产生的热量，只有传递到壳体后才能散出，使电机内部的散热速度慢，热量会在壳体内逐渐积累，降低电动机的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有电动机风冷散热方式无法使电机内部热量快速散出的问题，提出一种散热效率高且结构简单的风冷直吹式电动机。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种风冷直吹式电动机，包括机壳、定子和转子，所述定子安装在机壳内，所述转子穿设在定子中，

所述定子的外壁与机壳的内壁过盈配合，所述定子的外壁上轴向设有多条导流槽；

所述定子上轴向设有多条用于安装绕组的安装槽，所述安装槽位于导流槽的内侧；

所述转子的转轴上同轴安装有第一散热风扇和第二散热风扇；

所述转轴一端穿过机壳一端的端口上安装的第一端盖，另一端穿过机壳另一端的端口上安装的第二端盖；

所述第一散热风扇位于定子和第一端盖之间，所述第二散热风扇位于第二端盖的后侧。

作为优选，所述第一端盖包括盖体，所述盖体后侧的表面上设有环形的凸缘，所述凸缘与机壳的端口相配合；

所述盖体的中心同轴设置有用于使转轴穿过的轴套，所述轴套的后端相对于盖体后侧的表面向后侧凸起；

所述轴套与凸缘之间间隔设置有多条径向排列的加强筋，所述加强筋在轴向上的宽度由内向外逐渐减小。

作为优选，所述机壳连接有导风罩，所述导风罩的前端套装在机壳的后端上，所述导风罩的后端设有进风口，所述第二散热风扇位于导风罩内；

所述机壳的外壁上轴向设置有散热片，所述散热片间隔设置有多个，且后端伸入到导风罩内。

作为优选，所述导风罩自前向后分为第一导风部和第二导风部，所述第二导风部的内径自前向后逐渐减小；

所述第二散热风扇的前侧位于第一导风部中，后侧伸入到第二导风部中。

作为优选，所述第二导风部的外径自前向后逐渐减小。

作为优选，所述导流槽等间隔设置，且均位于与定子同轴的同一圆周上。

作为优选，所述安装槽等间隔设置，且均位于与定子同轴的同一圆周上。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1、本实用新型的风冷直吹式电动机，通过在机壳内部安装第一散热风扇，增加机壳内空气的流动，使电动机内部部件运行时产生的热量能够快速的流动到机壳内壁，从而快速将热量传递给机壳，最终被机壳外流动的气流带走，加快电动机内部的散热速度，防止电动机内热量积累，提高电动机的使用寿命。

2、定子上设置的导流槽和安装槽，能够使第一散热风扇产生的气流先流向一端的端盖，然后反向流到机壳内壁，穿过导流槽后到达另一个端盖，再反向流入安装槽中，在机壳内形成循环流动的气流，使电动机中心的热量能够不断的流向外侧，长时间接触机壳内壁，充分将热量传出，加快电动机内部的散热效率。

3、第一散热风扇设置在定子前侧，远离第二散热风扇，将机壳内前部的热量吹向后侧，与机壳外的气流形成对流，从而加快散热速度。

4、位于前端的第一端盖，设置有宽度由内向外逐渐减小的加强筋，使加强筋能够对机壳内径向流动的气流形成引导，引导气流由中心向外侧发散，同时加快气流的径向流速，使气流到达外侧后能够快速弧形流动并折返流向，保证气流循环的速度，最终达到加快散热效率的效果。另外，加强筋能够增强端盖的结构强度，使盖体可采用较薄的厚度，从而减轻设备的重量。

5、第二导风部的内径自前向后逐渐减小，使导风罩的后部呈收口结构，使第二散热风扇在变小的空间内，能够产生较大的负压，提高对空气的吸引力，从而加大气流流速，提高电机散热效果。

6、第二导风部的外径自前向后逐渐减小，增加了导风罩后部外壁的迎风面，引导更多轴向流动且未进入导风罩内的气流，使其贴壁流动，从而流到机壳外壁上，增强散热效果。

7、导流槽和安装槽均匀设置，使电动机内部的各个部位都能够形成有效地气流循环，保证散热效果。

附图说明

图1为本实用新型风冷直吹式电动机的爆炸结构图；

图2为本实用新型风冷直吹式电动机的剖视结构图；

图3为本实用新型风冷直吹式电动机中定子的结构示意图；

图4为本实用新型风冷直吹式电动机中第一端盖的结构示意图；

以上各图中：1、机壳；11、散热片；2、定子；21、导流槽；22、安装槽；3、转子；31、转轴；41、第一散热风扇；42、第二散热风扇；5、第一端盖；51、盖体；52、凸缘；53、轴套；54、加强筋；6、第二端盖；7、导风罩；71、第一导风部；72、第二导风部；73、进风口；8、绕组。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，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。

如图1至4所示，本实用新型提供一种风冷直吹式电动机，包括机壳1、定子2和转子3。

定子2安装在机壳1内，转子3穿设在定子2中。

定子2的外壁与机壳1的内壁过盈配合，使定子2与机壳1之间的接触部没有缝隙。

定子2的外壁上轴向设有多条导流槽21，定子2上轴向设有多条安装槽22，安装槽22位于导流槽21的内侧。

定子2将机壳1内的空间分隔成位于前侧的第一腔室和位于后侧的第二腔室，第一腔室和第二腔室之间的空气只能通过导流槽21和安装槽22进行流通。

电动机的绕组8穿设固定在安装槽22中，气流能够通过安装槽21内绕组8之外的空间，实现气流流过定子2。

转子3的转轴31上同轴安装有第一散热风扇41和第二散热风扇42，使第一散热风扇41和第二散热风扇42都能够随着转子3的旋转而转动。

转轴31一端穿过机壳1一端的端口上安装的第一端盖5，另一端穿过机壳1另一端的端口上安装的第二端盖6，使转轴31两端均安装在端盖的轴孔中，实现转子3的可旋转安装。

第一散热风扇41位于定子2和第一端盖5之间，即位于机壳1内定子2的前侧；第二散热风扇42位于第二端盖6的后侧，即位于机壳1外。

电动机运行，转子3旋转，从而带动第一散热风扇41和第二散热风扇42转动。

在第一散热风扇41的转动下，第一腔室内的空气被向前推动，碰到第一端盖5后，径向向外侧流动，到达机壳1内壁。空气贴机壳1内壁向后流动，通过导流槽21穿过定子2，进入第二腔室。空气进入第二腔室后继续向后流动，到达第二端盖6后，径向向内流动，到达转轴31内壁。空气贴转轴31内壁向前流动，通过安装槽22穿过定子2，回到第二腔室，在机壳1内形成空气流动的循环。

在第二散热风扇41的转动下，电动机后侧的空气轴向流动，贴着机壳1外壁向前流动，带走机壳1上的热量，进行散热降温。

机壳1内的空气循环，使机壳1中心的空气不断的流向外侧，并与机壳1的内壁接触，将位于电动机中心的热量传递给机壳1，加快了电动机内热量由内向外传递的速度，从而加快了电动机内部的散热速度，使电动机内部和外部都能够快速散热，降低电动机各个部分的温度，提高电动机寿命。

为了使电动机内部各个角度位置上都能够形成空气流动的循环，导流槽21等间隔设置，且均位于与定子2同轴的同一圆周上；安装槽22等间隔设置，且均位于与定子2同轴的同一圆周上。

导流槽21和安装槽22都在圆周上均匀分布，使定子的多个角度位置上，都能够穿过气流，从而形成多个空气循环。

机壳1内壁贴壁流动的气流，向后流动；机壳1外壁贴壁流动的气流，向前流动，使机壳1内外的气流形成对流，能够进一步加快带走电动机内部的热量，提高散热效率。

由于第二腔室靠近第二散热风扇42，第二散热风扇42产生的气流先流过第二腔室对应的机壳1部位，第二腔室内热量散出的速度较快；而第一腔室远离第二散热风扇42，气流流到第一腔室对应的机壳1部位时，已经吸收了第二腔室对应机壳1部位的热量，与第一腔室对应机壳1部位的热交换效率较低。

第一散热风扇41设置在第一腔体中，从而使第一散热风扇41对空气的推动作用在第一腔体中，使第一腔体中的空气能够快速循环到第二腔体中，通过第二腔体对应机壳1部位，与机壳1外气流热交换，进行高效的散热，从而使机壳1内空间内的空气都能够在高效的热交换下实现散热，提高散热效率。

为了进一步保证电动机内部的空气循环流畅，第一端盖5包括盖体51，盖体51后侧的表面上设有环形的凸缘52，凸缘52与机壳1的端口相配合，使第一端盖5插接在机壳1前端的端口上。

盖体51的中心同轴设置有轴套53，转轴31可旋转的安装在轴套53内，轴套53的后部相对于盖体51后侧的表面向后侧凸起，从而伸入到机壳1内部。

轴套53与凸缘52之间间隔设置有多条径向排列的加强筋54，加强筋54在轴向上的宽度由内向外逐渐减小，使加强筋54后侧的边缘呈斜坡状，对径向向外流动的气流形成引导，加快气流的径向流速，使气流到达前端后，快速向外侧流动到机壳1内壁，从而加快机壳1内空气循环的整体速度，最终达到加快散热效率的效果。

另外，加强筋54能够对盖体51进行支撑，提高端盖的结构强度，使盖体51可采用较薄的厚度，从而减轻电动机整体的重量。

为了加快电动机内部气流在后端的径向流速，第二端盖6可采用与第一端盖5相同的结构。

为了使电动机外部的空气集中吹向机壳，保证散热效率，机壳1连接有导风罩7，导风罩7的前端套装在机壳1的后端上，导风罩7的后端设有进风口73，第二散热风扇42位于导风罩7内。

机壳1的外壁上轴向设置有散热片11，增加机壳1的表面积，提高机壳1的散热效率。

散热片11间隔设置有多个，使相邻的散热片11之间的空间构成气流通道。散热片11的后端伸入到导风罩7内，导风罩7内壁与散热片11的外端相连接，使导风罩7前端的端口与气流通道的后端相连通。

第二散热风扇42运转后，电动机后侧的空气被吸入到进风口73中，汇集到导风罩7内，通过导风罩7前端的端口，流入到机壳1外壁的各个气流通道中，在散热片11之间的空间中轴向流动，带走机壳1上的热量。

导风罩7将气流汇集后，吹向机壳1，提高了风量，增强了散热速度。另外，导风罩7还能够起到防护作用，避免接触第二散热风扇42，防止第二散热风扇42被碰坏，也避免第二散热风扇42将工作人员打伤。

为了增强对气流的吸引力，导风罩7自前向后分为第一导风部71和第二导风部72。

第二导风部72的内径自前向后逐渐减小，使导风罩内部空间的后部呈收口结构。

第二散热风扇42的前侧位于第一导风部71中，后侧伸入到第二导风部72中。

第二散热风扇42的后部位于第二导风部72这个自前向后逐渐变小的空间中，能够产生较大的负压，提高对空气的吸引力，从而加大吸入导风罩内空气的流速，从而使气流更加快速的流向机壳，提高散热效率。

第二导风部72的外径自前向后逐渐减小，使第二导风部72外壁相对于轴向倾斜。

在第二散热风扇42的作用下，电动机后侧的空气轴向流动，一部分通过进风口73流入到导风罩7内，另一部分流向第二导风部72的外壁。

倾斜的第二导风部72外壁，增加了迎风面，更多未流入导风罩7的气流接触第二导风部72，从而在第二导风部72外壁的引导下贴壁流动，流向机壳1，提高机壳1外风量，增强散热效果。

Claims (7)

1.一种风冷直吹式电动机，包括机壳(1)、定子(2)和转子(3)，所述定子(2)安装在机壳(1)内，所述转子(3)穿设在定子(2)中，

其特征在于，所述定子(2)的外壁与机壳(1)的内壁过盈配合，所述定子(2)的外壁上轴向设有多条导流槽(21)；

所述定子(2)上轴向设有多条用于安装绕组的安装槽(22)，所述安装槽(22)位于导流槽(21)的内侧；

所述转子(3)的转轴(31)上同轴安装有第一散热风扇(41)和第二散热风扇(42)；

所述转轴(31)一端穿过机壳(1)一端的端口上安装的第一端盖(5)，另一端穿过机壳(1)另一端的端口上安装的第二端盖(6)；

所述第一散热风扇(41)位于定子(2)和第一端盖(5)之间，所述第二散热风扇(42)位于第二端盖(6)的后侧。

2.根据权利要求1所述的风冷直吹式电动机，其特征在于，所述第一端盖(5)包括盖体(51)，所述盖体(51)后侧的表面上设有环形的凸缘(52)，所述凸缘(52)与机壳(1)的端口相配合；

所述盖体(51)的中心同轴设置有用于使转轴(31)穿过的轴套(53)，所述轴套(53)的后部相对于盖体(51)后侧的表面向后侧凸起；

所述轴套(53)与凸缘(52)之间间隔设置有多条径向排列的加强筋(54)，所述加强筋(54)在轴向上的宽度由内向外逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的风冷直吹式电动机，其特征在于，所述机壳(1)连接有导风罩(7)，所述导风罩(7)的前端套装在机壳(1)的后端上，所述导风罩(7)的后端设有进风口(73)，所述第二散热风扇(42)位于导风罩(7)内；

所述机壳(1)的外壁上轴向设置有散热片(11)，所述散热片(11)间隔设置有多个，且后端伸入到导风罩(7)内。

4.根据权利要求3所述的风冷直吹式电动机，其特征在于，所述导风罩(7)自前向后分为第一导风部(71)和第二导风部(72)，所述第二导风部(72)的内径自前向后逐渐减小；

所述第二散热风扇(42)的前侧位于第一导风部(71)中，后侧伸入到第二导风部(72)中。

5.根据权利要求4所述的风冷直吹式电动机，其特征在于，所述第二导风部(72)的外径自前向后逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的风冷直吹式电动机，其特征在于，所述导流槽(21)等间隔设置，且均位于与定子(2)同轴的同一圆周上。

7.根据权利要求1所述的风冷直吹式电动机，其特征在于，所述安装槽(22)等间隔设置，且均位于与定子(2)同轴的同一圆周上。

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