CN216134377U - 电机和交通工具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电机和交通工具。电机包括定子单元和均相对于所述定子单元的第一风扇和第二风扇，所述第一风扇和所述第二风扇分别位于所述定子单元相背的两侧，所述第一风扇和所述第二风扇形成的气流方向相同。第一风扇和第二风扇可以增大电机的散热风压，使得更多的风量进入电机内以将电机内部的热量散发出去，提高电机的散热性能。

Description

电机和交通工具

技术领域

本申请涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机和交通工具。

背景技术

电机作为一种常用的动力装置，其被应用在各个领域中。电机采用电磁感应的方式将电能转化为动能，在能量转化的过程中，还伴随着有热量的产生。若电机在工作过程中产生的热量不及时散去，将影响电机正常工作。

在相关技术中，电机的一端设置有扇叶，扇叶随着电机的工作而转动，以加快电机的散热速度，然而这种结构仍然未能满足电机的散热需求。

实用新型内容

本申请提供了一种电机和交通工具。

本申请实施方式的电机包括定子单元和均相对于所述定子单元的第一风扇和第二风扇，所述第一风扇和所述第二风扇分别位于所述定子单元相背的两侧，所述第一风扇和所述第二风扇形成的气流方向相同。

在某些实施方式中，所述第一风扇和所述第二风扇中的至少一个为轴流风扇。

在某些实施方式中，所述第一风扇的扇叶和/或所述第二风扇的扇叶为翼形叶片。

在某些实施方式中，所述定子单元包括定子座和设置在所述定子座上的铁芯，所述定子座包括支撑轴和连接支撑轴的散热结构，所述支撑轴穿设于所述第一风扇，所述散热结构和所述铁芯均位于所述第一风扇和所述第二风扇之间，所述散热结构形成有沿所述支撑轴的轴向延伸的气流通道。

在某些实施方式中，所述支撑轴形成贯穿孔和通风孔，所述贯穿孔自所述支撑轴的端面沿所述支撑轴的轴向贯穿所述支撑轴，所述通风孔自所述支撑轴的外周面沿所述支撑轴的径向延伸，所述通风孔连通所述贯穿孔，所述通风孔连通所述第一风扇和所述第二风扇围成的空间，所述第一风扇和所述第二风扇形成的气流经过所述贯穿孔和所述通风孔。

在某些实施方式中，所述散热结构包括环形壁、连接壁和散热片，所述环形壁环绕所述支撑轴，所述连接壁连接所述支撑轴和所述环形壁，所述环形壁和所述连接壁围成所述气流通道，所述散热片设置在所述气流通道中，并连接所述环形壁。

在某些实施方式中，所述散热片呈弯曲状。

在某些实施方式中，所述电机包括相对于所述定子单元转动设置的转子单元，所述第一风扇和所述第二风扇均与所述转子单元连接。

在某些实施方式中，所述转子单元包括外壳和磁体，所述磁体设置在所述外壳上，所述第一风扇和所述第二风扇均与所述外壳固定连接。

本申请实施方式的交通工具包括以上实施方式的电机；和执行部件，所述执行部件与所述电机连接。

本申请实施方式的电机和交通工具中，第一风扇和第二风扇可以增大电机的散热风压，使得更多的风量进入电机内以将电机内部的热量散发出去，提高电机的散热性能。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的电机的立体示意图；

图2是本申请实施方式的电机的另一个角度立体示意图；

图3是本申请实施方式的电机的剖面示意图；

图4是本申请实施方式的电机的定子座的立体示意图；

图5是本申请实施方式的电机的定子座的平面示意图；

图6是本申请实施方式的交通工具的平面示意图。

主要元件符号说明：

交通工具1000、电机100、第一风扇10、第二风扇20、定子单元30、定子座31、支撑轴311、贯穿孔312、通风孔313、安装孔314、铁芯32、散热结构33、气流通道331、环形壁332、连接壁333、散热片334、转子单元40、外壳41、磁体42、执行部件200。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

电机作为各种机电类产品必备部件之一，伴随着算法和位置检测技术越来越完善，外转子无刷直流电机作为各种电机类型中的一类得到了广泛应用，外转子无刷直流电机指的是在电机的定子上安装绕组，而永磁体磁环与转子外壳粘合在一起安装在定子外，形成的转子在外、定子在内的结构。相较于内转子结构的电机，外转子无刷直流电机有着输出力矩、输出功率较高的优点。但是由于电机结构的限制，电机的散热成为一个需要关注的问题。

请参阅图1-图3，本申请实施方式公开了一种电机100，电机100包括第一风扇10、第二风扇20和定子单元30，第二风扇20与第一风扇10相对设置。第一风扇10和第二风扇20分别位于定子单元30相背的两侧，第一风扇10和第二风扇20形成的气流方向相同。

如此，第一风扇10和第二风扇20可以增大电机100的散热风压，使得更多的风量进入电机100内以将电机100内部的热量散发出去，提高电机100的散热性能。

具体地，定子单元30部分设置在第一风扇10和第二风扇20围成的空间内。第一风扇10和第二风扇20分别位于电机100的两端。第一风扇10和第二风扇20均可以作为电机100的端盖，以覆盖电机100的内部结构。在第一风扇10和第二风扇20转动的过程中，第二风扇20可以形成气流，以对电机100进行散热。

第一风扇10和第二风扇20均与电机100的内部空间连通。如此，在第一风扇10、第二风扇20转动的过程中，气流可以经过第二风扇20、电机100的内部和第一风扇10，从而将电机100的内部热量带出到电机100外，达到提高电机100的工作性能的效果。

第一风扇10可以采用不锈钢、铝合金等金属材料制成，从而提高第一风扇10的强度。类似地，为了提高第二风扇20的强度，第二风扇20也可以采用不锈钢、铝合金等金属材料制成。

定子单元30所指的是电机100中静止不动的部分，定子单元30的作用主要是产生旋转磁场。定子单元30可以包括有定子座31和铁芯32，其中铁芯32作为电机100的磁路的重要组成部分，可以由硅钢片冲成扇形片叠装于定位筋上制成。铁芯32还作为定子绕组的安装和固定部件，即铁芯32上可以缠绕有线圈，线圈可以为铜线。铁芯32设置在定子座31上。在一个例子中，铁芯32可以呈圆环状，从而铁芯32可以套设在定子座31外。

定子座31作为固定铁芯32的部件，使得定子座31可以起到良好的支撑作用，定子座31可以是铸铁件，当然也可以是铸铝件，由于铝质材料的材料较轻，定子座31为铸铝件可以降低电机100的重量。

在某些实施方式中，第一风扇10和第二风扇20中的至少一个为轴流风扇。或者说，第一风扇10为轴流风扇；或者，第二风扇20为轴流风扇；或者，第一风扇10和第二风扇20均为轴流风扇。在第一风扇10和第二风扇20中的其中一个为轴流风扇的情况下，另外一个可以为离心风扇。

在某些实施方式中，第一风扇10的扇叶和/或第二风扇20的扇叶为翼形叶片。如此，第一风扇10和/或第二风扇20形成的气流较大，有利于电机的散热。需要指出的是，通过调整第一风扇10的扇叶和/或第二风扇20的扇叶的攻角、弯度、叶片数，使第一风扇10和第二风扇20的风量达到最佳。

请参阅图4及图5，在某些实施方式中，定子座31包括支撑轴311。具体地，支撑轴311形成贯穿孔312和通风孔313，贯穿孔312自支撑轴311的端面沿支撑轴311的轴向贯穿支撑轴311，通风孔313自支撑轴311的外周面沿支撑轴311的径向延伸，通风孔313连通贯穿孔312。通风孔313连通第一风扇10和第二风扇20围成的空间，第一风扇10和第二风扇20形成的气流经过贯穿孔312和通风孔313。

如此，通风孔313连接贯穿孔312，可以将贯穿孔312内的热量导出到贯穿孔312外，提高了定子座31的散热效果，进而提高电机100的散热性能。

具体地，支撑轴311作为定子座31的支撑件，支撑轴311可以使得电机100可以安装在外部零件上。支撑轴311凸出于第一风扇10。贯穿孔312一方面可以减轻支撑轴311的重量，另一方面可以气流可以沿着贯穿孔312流出，从而带走热量。

贯穿孔312的横截面轮廓可以呈扇形、方形、圆形等形状。本申请不限制贯穿孔312的具体形状。另外，贯穿孔312的中心线可以为直线形，也可以为曲线形。贯穿孔312的数量可以是多个，多个贯穿孔312沿支撑轴311的周向间隔设置。

如以上所讨论的，支撑轴311可以连接外部零件(例如飞行器的机臂)，如此，在支撑轴311的一端与外部零件连接的情况下，贯穿孔312的一端可能被外部零件封闭，从而使得贯穿孔312不通，散热效果较差。因此，本申请在支撑轴311的外周面开设通风孔313，并且使得通风孔313与贯穿孔312连通，使得气流通畅，提高了电机100的散热效果。

通风孔313可以为圆形孔，也可以为方形孔，本申请不限制通风孔313的形状，只要保证通风孔313与贯穿孔312连通即可。

如图3所示，本申请实施方式中，通风孔313与第一风扇10和第二风扇20围成的空间连通。如此，通风孔313将热量带到第一风扇10和第二风扇20围成的空间后，最终可以通过第一风扇10散发至电机100外。

在某些实施方式中，通风孔313的数量为多个，多个通风孔313沿支撑轴311的周向间隔排布。如此，多个通风孔313可以提高贯穿孔312的通风效果，进而提高电机100的散热效率。

具体地，通风孔313的数量可以为4个、6个、8个等数量。多个通风孔313可以沿同一圆周设置，也可以沿不同的圆周设置。其中，一个贯穿孔312可以对应连通一个通风孔313，也可以对应连通多个通风孔313。

请参阅图4及图5，在某些实施方式中，支撑轴311还形成有安装孔314，安装孔314自支撑轴311的端面沿支撑轴311的轴向延伸，安装孔314与贯穿孔312间隔设置。

如此，安装孔314可以用于安装电机100的转轴等零件。安装孔314的轮廓呈圆形，以便于安装柱状零部件，例如轴、轴承等零件。安装孔314位于支撑轴311的中心位置，而贯穿孔312位于支撑轴311的偏心位置。进一步地，安装孔314与安装轴同轴设置，或者说，安装孔314的中心线与安装轴的中心线重合。

请参阅图4及图5，在某些实施方式中，定子座31还可以包括散热结构33，散热结构33连接支撑轴311。散热结构33位于第一风扇10和第二风扇20之间。具体地，散热结构33连接在支撑轴311的外周面上。散热结构33与通风孔313沿支撑轴311的轴向间隔设置，散热结构33形成有沿支撑轴311的轴向延伸的气流通道331。

如此，气流通道331使得气流更加顺畅地通过定子座31，进而使得散热结构33可以将电机100内部的热量散发到电机100的外部。散热结构33与通风孔313沿支撑轴311的轴向间隔设置，可以避免散热结构33阻挡通风孔313。

具体地，气流通道331沿安装轴的轴向延伸，为两端开放的结构。气流通道331的截面可以呈扇形、圆形等形状。

请参阅图4及图5，在某些实施方式中，散热结构33包括环形壁332和连接壁333，环形壁332环绕支撑轴311，连接壁333连接支撑轴311和环形壁332，环形壁332和连接壁333围成气流通道331。如此，气流通道331通过环形壁332和连接壁333形成，结构更加简单。

在某些实施方式中，散热结构33包括设置在气流通道331中的散热片334，散热片334连接环形壁332。

如此，散热片334可以增加散热结构33的散热面积，从而提高散热结构33的散热效果，进而保证电机100正常工作。具体地，散热片334的形状可以是鳍状，散热片334可以由铜质材料制成，使得散热片334的导热性较好；散热片334也可以由铝合金材料制成，铝合金材料可以提供足够硬度，并且价格低廉重量较轻。可以理解，设置散热片334能够有效的对外传导电机100内部定子励磁和电机100拖动负载所产生的热量。

散热片334设置在定子座31内部，而定子座31外部套设有铁芯32，那么散热片334在吸收了定子单元30产生的热量之后，可以用对流的方式将热量散发，而在对流散热的过程中，散热面积主要由散热片334的表面积的大小所决定，散热面积越大，起到的散热效果也就越好。

那么本申请中设置间隔的多个散热片334，可以有效的增加散热面积，达到良好的散热效果，并且，在相邻的两个散热片334间隔设置，以方便传导气流，使得热量可以更好的散发出去。

具体地，散热片334的另一端与安装轴间隔设置。如此，使得散热片334与安装轴之间还形成有间隙，这样使得气流通道331的面积更大，减小气流在气流通道331中传导时的阻力，使得整体的散热效果更好。

在某些实施方式中，散热片334呈弯曲状。例如，散热片334可以呈弧形等形状。完全状的散热片334增大散热片334的表面积，从而提高散热片334的散热效果。

请再次参阅图3，在某些实施方式中，电机100还包括转子单元40，转子单元40能够相对于定子单元30转动。转子单元40设置在定子单元30的外侧。第一风扇10和第二风扇20均与转子单元40连接。

具体地，转子单元40包括外壳41和磁体42，磁体42设置在外壳41上。外壳41可以是中空结构的，外壳41可以套设在定子单元30的铁芯32外部，以形成外转子电机100的基本结构。磁体42可以是多块呈瓦状的磁钢，磁体42可以通过使用胶水粘合的方式固定连接在外壳41的内壁，以在不影响磁体42的磁性效果的同时，磁体42可以与外壳41固定连接。

第一风扇10和第二风扇20均与外壳41固定连接。例如，第一风扇10和第二风扇20可以通过螺钉与外壳41连接，从而使得第一风扇10和第二风扇20能够随着外壳41的转动而转动。

请结合图3，下面对本申请实施方式中的电机100的散热原理做简要介绍：本申请实施方式的电机100中，在电机100的工作过程中，第二风扇20可以将气流吸入电机100内，其中一部分气流进入贯穿孔312内，另一部分气流进入气流通道331中。进入贯穿孔312内的气流沿着贯穿孔312流动，最终经通风孔313被第一风扇10抽出至电机100外。进入气流通道331的气流经过将散热片334的热量带走，并最终被第一风扇10抽出至电机100外。

请参阅图6，本申请实施方式中的一种交通工具1000包括执行部件200和上述任一实施方式的电机100，其中执行部件200与电机100连接。

如此，通过将执行部件200与电机100连接在一起，使得电机100可以驱动执行部件200以完成相应操作的任务。

具体地，本申请实施方式中的交通工具1000不限制种类，可以是风机、筋膜枪等小型机器，也可以是机器人、载人飞机、飞行汽车等大型机器，只要交通工具1000上应用了上述任一实施方式中改进了结构以实现更良好散热的电机100即可。如图6中所示，交通工具1000为飞行汽车，执行部件200为螺旋桨。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电机，其特征在于，包括：

定子单元；

均相对于所述定子单元的第一风扇和第二风扇，所述第一风扇和所述第二风扇分别位于所述定子单元相背的两侧，所述第一风扇和所述第二风扇形成的气流方向相同。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一风扇和所述第二风扇中的至少一个为轴流风扇。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一风扇的扇叶和/或所述第二风扇的扇叶为翼形叶片。

4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子单元包括定子座和设置在所述定子座上的铁芯，所述定子座包括支撑轴和连接支撑轴的散热结构，所述支撑轴穿设于所述第一风扇，所述散热结构和所述铁芯均位于所述第一风扇和所述第二风扇之间，所述散热结构形成有沿所述支撑轴的轴向延伸的气流通道。

5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述支撑轴形成贯穿孔和通风孔，所述贯穿孔自所述支撑轴的端面沿所述支撑轴的轴向贯穿所述支撑轴，所述通风孔自所述支撑轴的外周面沿所述支撑轴的径向延伸，所述通风孔连通所述贯穿孔，所述通风孔连通所述第一风扇和所述第二风扇围成的空间，所述第一风扇和所述第二风扇形成的气流经过所述贯穿孔和所述通风孔。

6.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述散热结构包括环形壁、连接壁和散热片，所述环形壁环绕所述支撑轴，所述连接壁连接所述支撑轴和所述环形壁，所述环形壁和所述连接壁围成所述气流通道，所述散热片设置在所述气流通道中，并连接所述环形壁。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述散热片呈弯曲状。

8.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述电机包括相对于所述定子单元转动设置的转子单元，所述第一风扇和所述第二风扇均与所述转子单元连接。

9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述转子单元包括外壳和磁体，所述磁体设置在所述外壳上，所述第一风扇和所述第二风扇均与所述外壳固定连接。

10.一种交通工具，其特征在于，包括：

权利要求1-9任一项所述的电机；和

执行部件，所述执行部件与所述电机连接。

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