CN217335477U - 变频调速一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种变频调速一体机，包括变频部分、电机部分和散热部分，变频部分箱体上设有散热部件；电机部分包括机壳和定转子组件，机壳上设有进风口、出风口和第一导向风道；散热部分包括风机罩和散热风机；进风口与风机罩内部空间连通，第一导向风道一端与风机罩内部空间连通，另一端朝向散热部件。本实用新型变频调速一体机通过散热风机旋转同时对电机部分和变频部分进行强迫散热，大大提高了整体散热效果，且无需对变频部分单独设置散热结构，有利于简化整机结构，减小占用空间。

Description

变频调速一体机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及风冷变频调速一体机结构改进。

背景技术

电驱式混砂和混配撬是石油天然气开采使用的必备设备，对撬的稳定性要求极其高，尤其是动力系统，必须具有稳定的输出。变频调速一体机作为混砂撬和混配撬的优选方案，可以根据需求进行必要的调速，且具有较好的节能效果，从而减小能耗成本的支出。

但电驱式混砂和混配撬需求扭矩大、需要持续稳定的输出，并且出于撬上空间的限制，对变频调速一体机的空间进行了必要的限制，这也导致了需具有高功率密度的变频调速一体机。但对于高功率密度的变频调速一体机，其电机内部会产生大量的热量，如果其热量传递不到外部，变频调速一体机就会损坏甚至出现炸机的可能。

传统的变频调速一体机冷却通常通过机壳散热筋和外加风机的方式，这对高密度功率的变频调速一体机来说，其散热量达不到电机所产生的热量，最终会导致设备损坏，且变频部分散热采用额外加风机或水冷进行散热，不仅增加了所需空间还额外增加了电力的消耗，从长远来看其方式不太理想。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的技术问题，提出一种变频调速一体机，散热效果好，且无需对变频部分额外增设散热结构，占用空间小，解决现有变频调速一体机散热效果不理想，散热结构占用空间大的问题。

为达到解决上述技术问题的目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：一种变频调速一体机，包括：

变频部分，其包括箱体，所述箱体内设有电气件，所述箱体上设有用于对所述电气件散热的散热部件；

电机部分，其包括机壳和安装在所述机壳的内部空间中的定转子组件，所述机壳上设有与其内部空间连通的进风口及出风口，所述机壳上还设有第一导向风道；

散热部分，其设在所述电机部分的一端上，包括风机罩和安装在所述风机罩的内部空间中的散热风机；

所述进风口与所述风机罩的内部空间连通，所述第一导向风道一端与所述风机罩的内部空间连通，另一端朝向所述散热部件。

所述机壳的周向外壁上设有多条散热筋，相邻所述散热筋之间形成有散热间隙，所述散热间隙的一端与所述风机罩的内部空间连通。

所述进风口与所述散热部分位于所述电机部分的同一端上，所述进风口在所述电机部分的该端上沿周向设置多个。

所述进风口通过第二导向风道与所述风机罩的内部空间连通。

所述出风口设在所述机壳的周向外壁上，所述机壳上设有外延出风风道，所述外延出风风道的进风口与所述出风口连通，所述外延出风风道的出风口配置为经其向外排出的气流方向与所述定转子组件的轴向平行。

所述外延出风风道的出风口上设有出风栅。

所述进风口与所述出风口分别位于所述电机部分的两端上，所述出风口在所述电机部分的该端上沿周向设置多个。

所述散热部件与所述电气件相贴合，所述散热部件内形成有散热通道，所述第一导向风道与所述散热通道连通。

所述散热部件位于所述散热部分所在端。

所述定转子组件中的转子硅钢片上设有通孔，定子与转子之间形成有气隙。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和积极效果：

本实用新型变频调速一体机其散热部分的散热风机旋转时，一部分的风通过进风口进入电机部分内，对电机部分进行散热后由出风口流出，解决了电机内部热量过多，温升过高的问题；一部分的风通过第一导向风道引流至变频部分的散热部件上，从而带走散热部件上的热量，提高对变频部分的散热效果；从而实现通过散热风机旋转同时对电机部分和变频部分进行强迫散热，大大提高了整体散热效果，尤其适用于高功率密度的变频调速一体机，且无需对变频部分单独设置散热结构，有利于简化整机结构，减小占用空间。

附图说明

图1为本实用新型变频调速一体机的立体图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图2的B-B剖视图；

图5为图1的右视图；

图6为图5的C-C剖视图。

附图标记：100-变频部分，110-箱体，120-电气件，130-散热部件，131-散热通道，200-电机部分，210-机壳，211-进风口，212-出风口，213-第一导向风道，214-散热筋，215-散热间隙，216-后端盖，220-定转子组件，221-转子硅钢片，222-通孔，223-气隙，300-散热部分，310-风机罩，320-散热风机，400-第二导向风道，410-引流板，420-挡风板，500-外延出风风道，510-出风栅。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。

参考图1至图4，本实施例一种变频调速一体机，包括变频部分100、电机部分200和散热部分300。

其中，变频部分100包括箱体110，箱体110内设有电气件120，箱体110上设有用于对电气件120散热的散热部件130。

电机部分200包括机壳210和安装在机壳210的内部空间中的定转子组件220，机壳210上设有与其内部空间连通的进风口211及出风口212，机壳210上还设有第一导向风道213。变频部分100固设在电机部分200的上方，与电机部分200固连为一体。

散热部分300设在电机部分200的一端上，本实施例中其位于电机部分200的后端上，包括风机罩310和安装在风机罩310内部空间中的散热风机320。具体地，散热风机320与电机部分200同轴，风机罩310为一端开放的圆筒状，其开放端朝向机壳210，本实施例中由于散热部分300位于电机部分200的后端上，则风机罩310的开放端面向机壳210的后端盖216。

进风口211与风机罩310的内部空间连通，第一导向风道213一端与风机罩310的内部空间连通，另一端朝向散热部件130。

对本实施例变频调速一体机散热时，散热风机320旋转，使风机罩310内空气流动，一部分的风（散热气流）通过进风口211进入电机部分200内，对电机部分200内的发热部件进行散热，散热后的风由出风口流出，解决了电机内部热量过多，温升过高的问题；散热风机320旋转还能使一部分的风通过第一导向风道213进行导向引流至变频部分100的散热部件130上，从而带走散热部件130上的热量，提高对变频部分100中发热电气件（通常为IGPT）120的散热效果；从而本实施例变频调速一体机可以实现通过散热风机320旋转同时对电机部分200和变频部分100进行强迫散热，大大提高了整体散热效果，且无需对变频部分100单独设置散热结构，有利于简化整机结构，减小占用空间。

为进一步提高散热效果，机壳210的周向外壁上通常设有多条散热筋214，相邻散热筋214之间形成有散热间隙215，散热间隙215的一端与风机罩310的内部空间连通。从而使得散热风机320旋转产生的一部分散热风还可以通过散热间隙215对散热筋214进行散热，从而提高散热筋214对电机部分200内部发热电气件的散热效果，使得本实施例变频调速一体机，散热风机320可同时对电机部分200、变频部分100及散热筋214进行散热，提供整机散热效果。

如图3所示，本实施例中，进风口211与散热部分300位于电机部分200的同一端上，以使进风口211与散热部分300距离较近，便于散热风通过进风口211进入机壳210内部；同时，本实施例中进风口211在电机部分200的该端上沿周向设置多个，优选圆周均布，以使尽可能多的散热风均匀地进入电机部分200内，对内部发热电气件均匀散热。

进一步地，为对散热风机320旋转产生的一部分散热风起到导向作用，使其顺利进入进风口211，进而进入电机部分200内部，本实施例中进风口211通过第二导向风道400与风机罩310的内部空间连通。具体地，第二导向风道400由引流板410和挡风板420连接围成，引流板410的一端与壳体210固定连接，另一端与挡风板420的一端固定连接，挡风板420的另一端与风机罩310固定连接。散热风机320旋转产生的一部分散热风在第二导向风道400的导向作用下进入进风口211，进而进入机壳210内部空间中，对电机部分200内部发热电气件进行有效散热。

对于出风口212，其设在机壳210的周向外壁上，则经出风口212向外排出的气流方向大致沿机壳210的径向，由于变频部分100通常位于电机部分200的周向外壁上方，为避免由出风口212排出的散热后的热风吹向变频部分100影响变频部分100的散热。优选地，本实施例中机壳210上设有外延出风风道500，外延出风风道500的进风口与出风口212连通，外延出风风道500的出风口配置为经其向外排出的气流方向与定转子组件220的轴向平行，外延出风风道500具体矩形或L形通道，以使出风方向能够改变90°，即由沿机壳210的径向出风改为平行于机壳210的轴向出风。即通过设置外延出风风道500，使得原本由出风口212沿机壳210径向向外排出的散热后热风转向从外延出风风道500的出风口沿与定转子组件220的轴向平行的方向出风，避免散热后热风吹向变频部分100影响变频部分100的散热。

进一步地，外延出风风道500的出风口上设有出风栅510，出风栅510可防止异物通过外延出风风道500及出风口212进入电机部分200内部而损坏电机。出风栅510可以为由水平格栅条和竖直格栅条交叉形成的网状格栅，也可以是仅含水平格栅条或竖直格栅条的百叶窗式等。

本实施例中，进风口211与出风口212分别位于电机部分200的两端上，也即机壳210的两端上，进风口211位于电机部分200的后端上，出风口212位于电机部分200的前端上，从而使得散热风由电机部分200的一端进入，沿轴向对电机内部发热电气件充分散热后由另一端排出，有利于提高散热效果。

进一步地，出风口212在电机部分200的前端上沿周向设置多个，以提高散热后热风的排出效率以及使电机部分200内部散热均匀，有利于提高散热效果。

对于散热部件130，其通过螺钉固设在变频部分100的箱体110上，与电气件120相贴合，实现接触散热，电气件120的热量通过散热部件130散发出去。散热部件130选用导热性好的金属材料制作，比如铝、铜等。优选地，散热部件130内部形成有散热通道131，第一导向风道213与散热通道131连通，散热通道131优选设置多条，以提高散热部件130与散热风的接触面积，进一步提高散热效果。

进一步地，散热部件130位于散热部分300所在端，即散热部件130与散热部分300位于本实施例变频调速一体机的同一侧，使得二者距离较短，以方便设置第一导向风道213，且尽可能减小第一导向风道213长度，简化其结构。

另外，参照图5和图6，本实施例中定转子组件220中的转子硅钢片221上设有多个通孔222，定子与转子之间形成有气隙223。从而使得进入电机部分200内部的那部分散热风可以通过气隙223以及转子硅钢片221上的通孔222流向机壳210的出风口212所在端，经出风口212流出，进一步提高了电机部分200内部的散热效果。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种变频调速一体机，其特征在于，包括：

变频部分，其包括箱体，所述箱体内设有电气件，所述箱体上设有用于对所述电气件散热的散热部件；

电机部分，其包括机壳和安装在所述机壳的内部空间中的定转子组件，所述机壳上设有与其内部空间连通的进风口及出风口，所述机壳上还设有第一导向风道；

散热部分，其设在所述电机部分的一端上，包括风机罩和安装在所述风机罩的内部空间中的散热风机；

所述进风口与所述风机罩的内部空间连通，所述第一导向风道一端与所述风机罩的内部空间连通，另一端朝向所述散热部件。

2.根据权利要求1所述的变频调速一体机，其特征在于，

所述机壳的周向外壁上设有多条散热筋，相邻所述散热筋之间形成有散热间隙，所述散热间隙的一端与所述风机罩的内部空间连通。

3.根据权利要求1所述的变频调速一体机，其特征在于，

所述进风口与所述散热部分位于所述电机部分的同一端上，所述进风口在所述电机部分的该端上沿周向设置多个。

4.根据权利要求1所述的变频调速一体机，其特征在于，

所述进风口通过第二导向风道与所述风机罩的内部空间连通。

5.根据权利要求1所述的变频调速一体机，其特征在于，

所述出风口设在所述机壳的周向外壁上，所述机壳上设有外延出风风道，所述外延出风风道的进风口与所述出风口连通，所述外延出风风道的出风口配置为经其向外排出的气流方向与所述定转子组件的轴向平行。

6.根据权利要求5所述的变频调速一体机，其特征在于，

所述外延出风风道的出风口上设有出风栅。

7.根据权利要求5所述的变频调速一体机，其特征在于，

所述进风口与所述出风口分别位于所述电机部分的两端上，所述出风口在所述电机部分的该端上沿周向设置多个。

8.根据权利要求1所述的变频调速一体机，其特征在于，

所述散热部件与所述电气件相贴合，所述散热部件内形成有散热通道，所述第一导向风道与所述散热通道连通。

9.根据权利要求7所述的变频调速一体机，其特征在于，

所述散热部件位于所述散热部分所在端。

10.根据权利要求1所述的变频调速一体机，其特征在于，

所述定转子组件中的转子硅钢片上设有通孔，定子与转子之间形成有气隙。

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