CN216290629U - 一种高效散热低噪声空冷型永磁调速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高效散热低噪声空冷型永磁调速器，涉及永磁调速器技术领域包括两导体盘、两永磁盘和底座，两块导体盘通过气隙板对夹固定在一起组成永磁调速器的外部转子，通过涨套和电机法兰固定在电机轴上；两所述永磁盘设置在两所述导体盘之间，两永磁盘与调速机构组装在一起安装在所述底座上，形成永磁调速器的内转子部件；所述导体盘外侧安装有散热装置，所述散热装置包括环状圆片，所述环状圆片与所述导体盘同轴设置，所述环状圆片通过螺栓固定在所述导体盘上；所述环状圆片外侧面上设有若干散热肋片，所述散热肋片与所述环状圆片为一体结构，实用新型散热肋片具有空气动力学特性的，可有效降低永磁传动设备导体盘转动的噪音。

Description

一种高效散热低噪声空冷型永磁调速器

技术领域

本实用新型涉及永磁调速器技术领域，具体是一种高效散热低噪声空冷型永磁调速器。

背景技术

现有永磁调速器属于空冷型盘式结构，主要部件由2块导体盘、2块永磁盘、1套调速机构、1台执行器及底座组成。2块导体盘通过气隙板对夹固定在一起组成永磁调速器的外部转子，通过涨套和电机法兰固定在电机轴上。2块永磁盘与调速机构组装在一起安装在永磁调速器底座上，形成永磁调速器的内转子部件。永磁调速器的内转子部件通过联轴器与负载设备相联接，目前空冷型永磁调速器散热主要是依靠导体盘上加装成品散热片散热；目前成品散热片未考虑空气动力学性能，在低于1500RPM时可以满足现场噪音要求，但是对于高于1500RPM工况，不仅噪音分贝值无法满足现场环保要求，而且噪音主要以高频噪音为主，更加不环保且散热效率低。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术中散热效果不好和高频噪音的问题，提供一种高效散热低噪声空冷型永磁调速器。

技术方案：一种高效散热低噪声空冷型永磁调速器，包括两导体盘、两永磁盘和底座，两块导体盘通过气隙板对夹固定在一起组成永磁调速器的外部转子，通过涨套和电机法兰固定在电机轴上；两所述永磁盘设置在两所述导体盘之间，两永磁盘与调速机构组装在一起安装在所述底座上，形成永磁调速器的内转子部件；

所述导体盘外侧安装有散热装置，所述散热装置包括环状圆片，所述环状圆片与所述导体盘同轴设置，所述环状圆片通过螺栓固定在所述导体盘上；所述环状圆片外侧面上设有若干散热肋片，所述散热肋片与所述环状圆片为一体结构；

所述散热肋片为弧形，所述散热肋片的高度为10-20cm，厚度为2-3cm；所述散热肋片的片数为20-40片，相邻散热肋片之间的距离相同；所述散热肋片的一端与所述环状圆片内缘齐平，所述散热肋片的另一端与所述环状圆的外缘齐平。

进一步的，所述调速机构用于控制两永磁盘之间的距离，所述底座上设有调速电机，所述调速电机用于控制调速机构工作。

进一步的，所述环状圆片与所述导体盘通过若干第一螺栓、第二螺栓固定；

所述环状圆片内缘处设有若干供第一螺栓穿过的第一通孔，所述环状圆片外缘处设有若干供第二螺栓穿过的第二通孔；所述导体盘上设有与所述第一通孔、第二通孔对应的第一螺栓孔、第二螺栓孔；所述第一螺栓孔、第二螺栓孔分别与所述第一螺栓、第二螺栓匹配。

进一步的，所述内转子通过联轴器与负载设备相联接。

进一步的，所述环状圆片的材质为6061铝合金；所述散热肋片的材质为6061铝合金。

有益效果：（1）本实用新型散热肋片具有空气动力学特性的，在高速旋转过程中，空气扰流较小、振动较小，可有效降低永磁传动设备导体盘转动的噪音。（2）在高速旋转过程中，空气在肋片之间形成的流道中，尽可能少的被压缩，增加了通气量，可有效提高散热通风量，提高导体盘散热效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型散热装置的结构示意图；

图中标号：导体盘-1；永磁盘-2；调速电机-3；底座-4；散热装置-5；环状圆片-501；散热肋片-502；第一通孔-503；第二通孔-504；气隙板-6。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于实施例。

如图1和2所示，一种高效散热低噪声空冷型永磁调速器，包括两导体盘1、两永磁盘2和底座4，两块导体盘1通过气隙板6对夹固定在一起组成永磁调速器的外部转子，通过涨套和电机法兰固定在电机轴上；两所述永磁盘2设置在两所述导体盘1之间，两永磁盘2与调速机构组装在一起安装在所述底座4上，形成永磁调速器的内转子部件；所述内转子通过联轴器与负载设备相联接。

所述导体盘1外侧安装有散热装置5，所述散热装置5包括环状圆片501，所述环状圆片501与所述导体盘1同轴设置，所述环状圆片501通过螺栓固定在所述导体盘1上；所述环状圆片501外侧面上设有若干散热肋片502，所述散热肋片502与所述环状圆片501为一体结构；

环状圆片501的材质为6061铝合金；散热肋片502的材质为6061铝合金。

所述散热肋片502为弧形，所述散热肋片502的高度为10-20cm，厚度为2-3cm；所述散热肋片502的片数为20-40片，相邻散热肋片502之间的距离相同；所述散热肋片502的一端与所述环状圆片501内缘齐平，所述散热肋片502的另一端与所述环状圆的外缘齐平。

所述调速机构用于控制两永磁盘2之间的距离，所述底座4上设有调速电机3，所述调速电机3用于控制调速机构工作。

所述环状圆片501与所述导体盘1通过若干第一螺栓、第二螺栓固定；所述环状圆片501内缘处设有若干供第一螺栓穿过的第一通孔503，所述环状圆片501外缘处设有若干供第二螺栓穿过的第二通孔504；所述导体盘1上设有与所述第一通孔503、第二通孔504对应的第一螺栓孔、第二螺栓孔；所述第一螺栓孔、第二螺栓孔分别与所述第一螺栓、第二螺栓匹配。

如图1所示，永磁调速器的电机轴带动导体盘转动，导体盘扭矩传递到永磁盘上，永磁盘扭矩传递到负载上。导体盘内部涡电流会发热，产生的热量主要靠附着在导体盘上的散热片冷却。现有的翅片式散热片在高转速时噪音偏大。本实用新型具有空气动力学特性的相邻散热肋片之间形成散热流道，冷却空气通过散热流道时，尽可能不被压缩，这样可以有效降低散热片振动、提高冷却空气流量、提高散热效率。

导体盘热稳态能量平衡方程：

［K］｛T｝＝｛Q｝

K：导体盘热传导矩阵，包括导体盘导热系数、肋片对流散热系数、辐射散热系数和形状因子；

T：导体盘内部各节点温度矩阵；

Q：导体盘内部各节点热流量矩阵。

根据散热模型有限元计算分析计算结果，散热性能最敏感的因素是散热雷婆数量n；随着n的增加T下降趋势明显，但随着n的增加导体盘重量和材料成本也会增加，根据加工和经济性要求，建议散热肋片数n取20～40片。

本实用新型的散热肋片根据空气动力学特性设计，散热效率高、噪音显著降低；对于高转速永磁调速器，尤其3000RPM以上转速的设备，现有的翅片式散热器不仅噪音分贝值超标，而且是高频噪音，噪音污染严重；而本实用新型的具有空气动力学特性的散热肋片的空冷型永磁调速器可以大幅降低噪音污染。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (5)

1.一种高效散热低噪声空冷型永磁调速器，其特征在于，包括两导体盘（1）、两永磁盘（2）和底座（4），两块导体盘（1）通过气隙板（6）对夹固定在一起组成永磁调速器的外部转子，通过涨套和电机法兰固定在电机轴上；两所述永磁盘（2）设置在两所述导体盘（1）之间，两永磁盘（2）与调速机构组装在一起安装在所述底座（4）上，形成永磁调速器的内转子部件；

所述导体盘（1）外侧安装有散热装置（5），所述散热装置（5）包括环状圆片（501），所述环状圆片（501）与所述导体盘（1）同轴设置，所述环状圆片（501）通过螺栓固定在所述导体盘（1）上；

所述环状圆片（501）外侧面上设有若干散热肋片（502），所述散热肋片（502）与所述环状圆片（501）为一体结构；所述散热肋片（502）为弧形，所述散热肋片（502）的高度为10-20cm，厚度为2-3cm；所述散热肋片（502）的片数为20-40片，相邻散热肋片（502）之间的距离相同；所述散热肋片（502）的一端与所述环状圆片（501）内缘齐平，所述散热肋片（502）的另一端与所述环状圆的外缘齐平。

2.根据权利要求1所述的高效散热低噪声空冷型永磁调速器，其特征在于，所述调速机构用于控制两永磁盘（2）之间的距离，所述底座（4）上设有调速电机（3），所述调速电机（3）用于控制调速机构工作。

3.根据权利要求1所述的高效散热低噪声空冷型永磁调速器，其特征在于，所述环状圆片（501）与所述导体盘（1）通过若干第一螺栓、第二螺栓固定；

所述环状圆片（501）内缘处设有若干供第一螺栓穿过的第一通孔（503），所述环状圆片（501）外缘处设有若干供第二螺栓穿过的第二通孔（504）；所述导体盘（1）上设有与所述第一通孔（503）、第二通孔（504）对应的第一螺栓孔、第二螺栓孔；所述第一螺栓孔、第二螺栓孔分别与所述第一螺栓、第二螺栓匹配。

4.根据权利要求1所述的高效散热低噪声空冷型永磁调速器，其特征在于，所述内转子通过联轴器与负载设备相联接。

5.根据权利要求1所述的高效散热低噪声空冷型永磁调速器，其特征在于，所述环状圆片（501）的材质为6061铝合金；所述散热肋片（502）的材质为6061铝合金。

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