CN216390679U - 一种一体化永磁电动机的散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化永磁电动机的散热结构，包括电机壳体、散热风扇、风扇保护罩、变频器上壳体和变频器下壳体，散热风扇安装在所述电机壳体的尾端；风扇保护罩罩在散热风扇的外部；风扇保护罩的上端开设有风扇罩缺口；电机壳体的外侧面设置有电机散热翅片组；变频器下壳体的外表面设置有变频器散热翅片组，变频器散热翅片组的各翅片分别与电机壳体的轴向相平行；变频器散热翅片组的各翅片与电机散热翅片组的各翅片依次对齐设置；变频器下壳体的内表面设置有散热平台。本实用新型的一体化永磁电动机的散热结构，可以实现电机部分和变频驱动部分内部发热部件的高效散热，提高一体化永磁电动机的可靠性。

Description

一种一体化永磁电动机的散热结构

技术领域

本实用新型涉及一种一体化永磁电动机的散热结构。

背景技术

目前，在市场上销售的永磁同步电机必须由变频器驱动，根据实际应用需求设置变频器的功能或设置外部控制器。这就造成了电机和变频器调试复杂、性能不匹配的问题和潜在风险。一部分厂家尝试将两者结合为一个整体，常规的电机具有电机外壳、定子和转子部件，变频器外壳安装于电机外壳的径向侧，在转子部件的非驱动端末端同轴安装有散热风扇，风扇受风扇罩保护。风扇可以为一体化永磁电动机提供散热功能，但是由于变频器和电机均包含发热器件，在运行中会造成废热的大量集聚，仅靠传统的风扇散热无法满足散热需求，这种不良的散热结构会导致散热不良，引起特定部件和特定位置的温度过高，从而造成一体化永磁电动机产品可靠性降低甚至产品烧毁。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种一体化永磁电动机的散热结构，可以高效的带走电机部分和变频驱动部分内部发热部件产生的废热，提高一体化永磁电动机的可靠性。

实现上述目的的技术方案是：一种一体化永磁电动机的散热结构，包括电机壳体、散热风扇、风扇保护罩、变频器上壳体和变频器下壳体，其中：

所述散热风扇安装在所述电机壳体的尾端；

所述风扇保护罩罩在所述散热风扇的外部，且所述风扇保护罩与所述电机壳体的尾端相连；所述风扇保护罩的上端开设有风扇罩缺口；

所述电机壳体的外侧面设置有电机散热翅片组，所述电机散热翅片组的各翅片分别与所述电机壳体的轴向相平行；所述电机散热翅片组的轴向的一端与所述风扇罩缺口相邻；

所述变频器上壳体和变频器下壳体通过紧固件封闭连接在一起；

所述变频器下壳体的外表面设置有变频器散热翅片组，所述变频器散热翅片组的各翅片分别与所述电机壳体的轴向相平行；所述变频器散热翅片组的轴向的一端设置有导流斜面；所述变频器散热翅片组的四周具有汇聚冷却气流的铲形聚风框，且所述铲形聚风框的开口方向朝向所述变频器散热翅片组的轴向的另一端；

所述变频器下壳体通过紧固件和动力插接件固定在所述电机壳体上，且所述变频器散热翅片组的各翅片与所述电机散热翅片组的各翅片依次对齐设置，所述导流斜面位于所述风扇罩缺口的正上方；

所述变频器下壳体的内表面设置有散热平台，且所述散热平台位于所述变频器散热翅片组的正上方。

上述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其中，所述变频器散热翅片组的各翅片一一对应地位于所述电机散热翅片组的各翅片正上方，且所述变频器散热翅片组的各翅片的底端与相应的电机散热翅片组的各翅片的顶端相接触，每相邻的两个翅片之间均形成一个轴向导流槽。

上述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其中，所述电机壳体和变频器下壳体上分别设置有多个用于安装紧固件的紧固件安装位，且所述电机壳体上的紧固件安装位分设在所述电机散热翅片组的径向两侧；所述变频器下壳体上的紧固件安装位分设在所述变频器散热翅片组的径向两侧。

上述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其中，所述动力插接件包括硬质金属接线柱和与其相适配的电器插槽，所述电机壳体上开设有接线柱安装口，所述硬质金属接线柱固定于所述接线柱安装口内；所述电器插槽设置在所述变频器下壳体的下表面，所述硬质金属接线柱插接在所述电器插槽内。

上述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其中，所述变频器下壳体由铝合金材质制成。

上述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其中，所述变频器上壳体和变频器下壳体由金属整体压铸成型。

上述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其中，所述散热平台用于安装变频驱动器的逆变模块与整流桥模块。

上述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其中，所述变频器下壳体的外表面呈与所述电机壳体相适配的弧形形状。

本实用新型的一体化永磁电动机的散热结构，可以使冷却气流形成平行、均匀的气流，快速、安静地流过电机散热翅片组和变频器下壳体，从而高效的带走电机部分和变频驱动部分内部发热部件产生的废热，提高一体化永磁电动机的可靠性。

附图说明

图1为采用本实用新型的散热结构的一体化永磁电动机的结构图；

图2为本实用新型的一体化永磁电动机的散热结构电机壳体的结构示意图；

图3为本实用新型的一体化永磁电动机的散热结构的变频器下壳体的外表面结构图；

图4为本实用新型的一体化永磁电动机的散热结构的变频器下壳体的内表面结构图；

图5为电机散热翅片组和变频器散热翅片组的对齐安装示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1，一体化永磁电动机由电机部分1和变频驱动部分2组成，电机部分1具有电机壳体10，电机壳体10内部安装有定子，定子为筒状空心结构，内部不接触的安装有可转动的永磁电机转子，永磁电机转子的转子中心安装有转子轴。转子轴的非驱动端安装有散热风扇及风扇保护罩，驱动端露出电机壳体10的头端以备连接负载，散热风扇及风扇保护罩位于电机壳体10的尾端。

变频驱动部分2具有变频器上壳体13和变频器下壳体6，两者可通过机械紧固件严密的封闭，形成内部空间，变频驱动部分2的各电子器件安装于该内部空间内，变频器上壳体13通过其底面固定在电机壳体10的径向侧。

请参阅图2、图3、图4和图5，本实用新型的最佳实施例，一种一体化永磁电动机的散热结构，包括电机壳体10、散热风扇5、风扇保护罩11、变频器上壳体13和变频器下壳体6。

散热风扇5安装在电机壳体10的尾端；风扇保护罩11罩在散热风扇5的外部，且风扇保护罩11与电机壳体10的尾端相连；风扇保护罩11的上端开设有风扇罩缺口12；电机壳体10的外侧面设置有电机散热翅片组9，电机散热翅片组9的各翅片分别与电机壳体10的轴向相平行；电机散热翅片组9的轴向的一端与风扇罩缺口12相邻。

变频器上壳体13和变频器下壳体6通过紧固件封闭连接在一起；优选变频器上壳体13和变频器下壳体6由金属整体压铸制成，以使其具备特殊的形状和结构，并有利于热量的传递。

变频器下壳体6的外表面17设置有变频器散热翅片组8，变频器散热翅片组8的各翅片81分别与电机壳体10的轴向相平行，变频器散热翅片组8的大小和形状适合将变频驱动部分内部发热器件的热量通过冷却气流有效带走排出；变频器散热翅片组8的轴向的一端设置有导流斜面19；变频器散热翅片组8的四周具有汇聚冷却气流的铲形聚风框18，且铲形聚风框18的开口方向朝向变频器散热翅片组8的轴向的另一端。铲形聚风框18可以将散热风扇5产生的冷却气流偏转、汇聚，使流过该面的冷却气流集中流过散热翅片，从而得到更好的冷却效果。

变频器下壳体6通过紧固件和动力插接件固定在电机壳体10的径向侧，且变频器散热翅片组8的各翅片81与电机散热翅片组9的各翅片91依次对齐设置，导流斜面19位于风扇罩缺口12的正上方，同时导流斜面19位于与散热风扇5的叶片上方；变频器散热翅片组8的各翅片81一一对应地位于电机散热翅片组9的各翅片91正上方，翅片81的底端与相应的翅片91的顶端相接触，每相邻的两个翅片之间均形成一个轴向导流槽20。这样，散热风扇5产生的冷却气流通过风扇罩缺口12、导流斜面19、铲形聚风框18汇聚后轴向流过电机散热翅片组9和变频器散热翅片组8，在被电机散热翅片组9和变频器散热翅片组8分隔的各相互平行的轴向导流槽20内平行单向流动，互不串扰，使得散热风扇5的产生的冷却气流可以在这些散热翅片形成的相互平行的轴向导流槽20中被整流，使冷却气流均匀、快速、安静的流过，达到更好的冷却效果，可同时为电机部分1和变频驱动部分2高效散热。。

变频器下壳体6的内表面16设置有光洁平整的散热平台7。散热平台7用于安装变频驱动部分的电子发热器件，变频驱动器的逆变模块与整流桥模块是发热量最大的部件，根据电机的负载情况，常常产生大量的无效废热。变频器散热翅片组8所在区域中央附近为冷却效果最为优良的区域，优选将变频驱动部分电子部件中发热量最大的逆变模块与整流桥模块紧密贴合安装于该区域对应的散热平台7上，并且变频器下壳体6优选由高导热效率的铝合金材质制成，发热元件产生的废热可以通过铝合金材质制成的变频器下壳体6高效传导到变频器下壳体6外侧接触冷却气流，避免废热过量集聚，可以进一步改善散热效果。变频器下壳体6的外表面呈与电机壳体10相适配的弧形形状，可以对电机壳体10形成弧形围括结构，减轻冷却气流的无效发散，使冷却气流集中流过电机部分和变频部分的散热翅片。

变频器下壳体6的内表面16还设置有固定电路板的螺柱，螺柱和散热平台7的高度差和相对位置被设计为，当电路板固定在这些螺柱上时，电路板上的主要发热器件正好平整、均匀、准确的压贴在这些散热平台7上。散热平台7位置优先设置于变频器散热翅片组8的正上方，从而使主要发热器件具备最好的散热效果。

本实用新型的一体化永磁电动机的散热结构中，变频器下壳体6和电机壳体10之间通过紧固件和动力插接件形成可靠的机械与电气连接。具体地，电机壳体10和变频器下壳体6上分别设置有多个用于安装紧固件的紧固件安装位31、32，且电机壳体10上的紧固件安装位31分设在电机散热翅片组9的径向两侧；变频器下壳体6上的紧固件安装位32分设在变频器散热翅片组8的径向两侧。紧固件安装位31和相应的紧固件安装位32通过紧固件如螺丝固定在一起，从而使得变频器下壳体6和电机壳体10形成可靠的机械连接。

动力插接件包括硬质金属接线柱4和与其相适配的电器插槽15，电机壳体10上开设有接线柱安装口，硬质金属接线柱4固定于接线柱安装口内；电器插槽15设置在变频器下壳体6的下表面，电气插槽15具有围护结构；硬质金属接线柱4插接在电器插槽15内。电机部分1通过硬质金属接线柱4从变频驱动部分2得到电源，硬质金属接线柱4通过插入对应的电气插槽15，接通位于变频器下壳体6内部的电气部件，形成可靠又易拆卸的电气连接。这样，电机部分1与变频驱动部分2通过紧固件连接为一个整体时，硬质金属接线柱4的插接式结构能稳定可靠的保持连接，便于检修和装配，

综上所述，本实用新型的一体化永磁电动机的散热结构，可以使冷却气流形成平行、均匀的气流，快速、安静地流过电机散热翅片和变频器的下壳体，从而高效的带走电机部分和变频驱动部分内部发热部件产生的废热，提高一体化永磁电动机的可靠性。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (8)

1.一种一体化永磁电动机的散热结构，其特征在于，包括电机壳体、散热风扇、风扇保护罩、变频器上壳体和变频器下壳体，其中：

所述散热风扇安装在所述电机壳体的尾端；

所述风扇保护罩罩在所述散热风扇的外部，且所述风扇保护罩与所述电机壳体的尾端相连；所述风扇保护罩的上端开设有风扇罩缺口；

所述电机壳体的外侧面设置有电机散热翅片组，所述电机散热翅片组的各翅片分别与所述电机壳体的轴向相平行；所述电机散热翅片组的轴向的一端与所述风扇罩缺口相邻；

所述变频器上壳体和变频器下壳体通过紧固件封闭连接在一起；

所述变频器下壳体的外表面设置有变频器散热翅片组，所述变频器散热翅片组的各翅片分别与所述电机壳体的轴向相平行；所述变频器散热翅片组的轴向的一端设置有导流斜面；所述变频器散热翅片组的四周具有汇聚冷却气流的铲形聚风框，且所述铲形聚风框的开口方向朝向所述变频器散热翅片组的轴向的另一端；

所述变频器下壳体通过紧固件和动力插接件固定在所述电机壳体上，且所述变频器散热翅片组的各翅片与所述电机散热翅片组的各翅片依次对齐设置，所述导流斜面位于所述风扇罩缺口的正上方；

所述变频器下壳体的内表面设置有散热平台，且所述散热平台位于所述变频器散热翅片组的正上方。

2.根据权利要求1所述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其特征在于，所述变频器散热翅片组的各翅片一一对应地位于所述电机散热翅片组的各翅片正上方，且所述变频器散热翅片组的各翅片的底端与相应的电机散热翅片组的各翅片的顶端相接触，每相邻的两个翅片之间均形成一个轴向导流槽。

3.根据权利要求1所述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其特征在于，所述电机壳体和变频器下壳体上分别设置有多个用于安装紧固件的紧固件安装位，且所述电机壳体上的紧固件安装位分设在所述电机散热翅片组的径向两侧；所述变频器下壳体上的紧固件安装位分设在所述变频器散热翅片组的径向两侧。

4.根据权利要求1所述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其特征在于，所述动力插接件包括硬质金属接线柱和与其相适配的电器插槽，所述电机壳体上开设有接线柱安装口，所述硬质金属接线柱固定于所述接线柱安装口内；所述电器插槽设置在所述变频器下壳体的下表面，所述硬质金属接线柱插接在所述电器插槽内。

5.根据权利要求1所述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其特征在于，所述变频器下壳体由铝合金材质制成。

6.根据权利要求1所述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其特征在于，所述变频器上壳体和变频器下壳体由金属整体压铸成型。

7.根据权利要求1所述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其特征在于，所述散热平台用于安装变频驱动器的逆变模块与整流桥模块。

8.根据权利要求1所述的一种一体化永磁电动机的散热结构，其特征在于，所述变频器下壳体的外表面呈与所述电机壳体相适配的弧形形状。

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