CN217469645U - 一种封闭式外转子游标电机的内循环风冷结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种封闭式外转子游标电机的内循环风冷结构，包括外转子和内定子，所述的外转子包含固定在轴上的转子支架；所述转子支架的外部设有前端盖、机壳和后端盖；所述的转子支架上开设有若干循环通风孔，转子支架在其支撑结构的内侧端面设有风叶结构；所述内定子的定子铁芯上设有若干定子通风孔；所述的循环通风孔、定子通风孔、机壳与转子支架之间的间隙、外转子和内定子之间的气隙共同构成循环冷却通道。利用本实用新型，可以在封闭式的电动机结构内产生用于传递热量的循环空气，提高机壳散热效率，降低定子温升。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动机设备技术领域，尤其是涉及一种封闭式外转子游标电机的内循环风冷结构。
背景技术
随着工业的发展和能源的革新，越来越多的电动机驱动设备采用效率更高的永磁同步电动机，而随着永磁电动机进军的行业越多，对电动机性能要求也变的多种多样，其中具备低速大扭矩性能的外转子永磁同步电动机成为技术发展方向之一。
外转子电动机顾名思义，其结构与普通电动机最大的不同在于定子绕组铁芯在内，转子铁芯及磁钢在外。而电动机损耗中铜损占比最大，即发热最严重的位置在定子上，而定子在内部的外转子电动机难以通过机壳散热，由此引发了外转子电动机定子温升偏高的问题。
现有轴传动的外转子电动机结构中，大多只针对外部机壳或转子进行冷却，而由于外转子电动机发热最严重的定子在电动机内部，无法有效通过机壳或转子进行冷却。
也有部分专利提供了对外转子电动机的定子进行风冷或液冷的方案，其中风冷方案更多的针对开放式结构的外转子电动机，即防护等级为IP23的电动机，液冷方案无法保证漏液造成电动机烧毁等问题。
公开号为CN 106230154 A中国专利文献公开了一种外转子电机的内冷却系统，在电动机内部增加风机组件形成内部空气循环，该结构所提供的内部空气循环会使电动机外形尺寸加大，且不适用于非空压机的配套电动机。
实用新型内容
本实用新型提供了一种封闭式外转子游标电机的内循环风冷结构，可以在封闭式的电动机结构内产生用于传递热量的循环空气，提高机壳散热效率，降低定子温升。
一种封闭式外转子游标电机的内循环风冷结构，包括外转子和内定子，所述的外转子设有固定在轴上的转子支架；所述转子支架的外部设有前端盖、机壳和后端盖；
所述的转子支架上开设有若干轴向循环通风孔，转子支架在其支撑结构的内侧端面设有风叶结构；所述内定子的定子铁芯上设有若干定子轴向通风孔；
所述的循环通风孔、定子通风孔、机壳与转子支架之间的间隙、外转子和内定子之间的气隙共同构成循环冷却通道。
本实用新型通过对转子支架的结构更改，以最小的改型成本及运行损耗，可明显降低定子温升。
利用上述结构，当电动机运行时，带有风叶结构的转子支架旋转，在叶片间隙形成低压，叶片端部形成高压，带动电动机内部空气运动，通过循环通风孔到定转子气隙和定子通风孔，再到机壳与转子支架之间的间隙，再到循环通风孔，形成电动机内部循环空气。
进一步地，所述的风叶结构与转子支架为铸造一体成型结构，无需格外加工。
进一步地，所述的转子支架上设置的循环通风孔为轴向通孔。
进一步地，所述的循环通风孔设置在转子支架的支撑结构上尽量靠近转子支架圆周外侧的位置。
进一步地，所述的循环通风孔沿周向均匀布置在转子支架的支撑结构上。
进一步地，所述定子铁芯上设置的定子通风孔为轴向通孔。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型的内循环风冷结构，在封闭式的电动机结构内，产生用于传递热量的循环空气，提高机壳散热效率，降低定子温升。
2、本实用新型通过合理设计，在有限的电动机内部空间中，产生了可内循环的空气，达到降低定子温升的目的。
3、本实用新型具有机构紧凑、成本低、运行损耗低、适用范围广以及无需更改装配工艺等优点。
4、本实用新型的结构同时还解决了外转子电动机因磁钢粘贴无轴向定位而导致的工艺复杂、外转子电动机转子支架结构强度低等问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1-转子支架；2-前端盖；3-循环通风孔；4-风叶结构；5-间隙；6-气隙；7-机壳；8-定子通风孔；9-定子铁芯。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本实用新型的理解，而对其不起任何限定作用。
本实例为一台转轴传动、防护等级为IP65的外转子永磁同步电动机。
如图1所示，一种封闭式外转子游标电机的内循环风冷结构，包括外转子和内定子，外转子固定在转子支架1上；转子支架1的外部设有前端盖2、机壳7和后端盖。
转子支架1上开设有若干循环通风孔3，转子支架1上设有风叶结构4；内定子的定子铁芯9上设有若干定子通风孔8。
循环通风孔3、定子通风孔8、机壳7与转子支架1之间的间隙5、外转子和内定子之间的气隙6共同构成循环冷却通道。
本实施例中，风叶结构4与转子支架1为铸造一体成型结构，无需格外加工。风叶结构4设置在转子支架1支撑结构的内端面。循环通风孔3设置在转子支架1的支撑结构上。循环通风孔3沿周向均匀布置在转子支架1的支撑结构上。定子铁芯9上设置的定子通风孔8为轴向通孔。
本实用新型可以充分利用外转子电动机内部空间，无需额外增加零件，产生可在电动机内部循环的空气，将定子产生的热量通过不断循环的空气传递到机壳和前后端盖，解决外转子电动机定子难以散热的问题。
如图1所示，图中箭头表达了空气循环方式，内循环的空气在循环通风孔3处为温度最低点，低温空气通过气隙6、定子通风孔8以及定子端部，几乎可带动定子附近所有的空气流通起来，带走定子绕组铁芯的热量。即将流入间隙5前的空气温度最高，在间隙5处热的空气可与较低温度的机壳7充分接触进行热量交换，其中前、后端盖等结构也可以充分与流通的空气进行热量交换，以达到将定子热量间接传递到机壳7等结构的效果，实现降低定子温升的目的。
本实用新型通过在外转子电动机的转子支架上设有通风孔和风叶结构，电动机转动时，风叶结构可带动电动机内部空气进行有明确路线的内部循环运动，将定子热量通过内循环的空气间接传递到机壳等结构，实现降低定子温升的目的。
本实用新型适用于有转子支架的转轴传动的外转子电动机，实施例仅为本实用新型较佳的具体实施方式，任何依据本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种封闭式外转子游标电机的内循环风冷结构，其特征在于，包括外转子和内定子，所述的外转子设有固定在轴上的转子支架；所述转子支架的外部设有前端盖、机壳和后端盖；
所述的转子支架上开设有若干循环通风孔，转子支架在其支撑结构的内侧端面设有风叶结构；所述内定子的定子铁芯上设有若干定子通风孔；
所述的循环通风孔、定子通风孔、机壳与转子支架之间的间隙、外转子和内定子之间的气隙共同构成循环冷却通道。
2.根据权利要求1所述的封闭式外转子游标电机的内循环风冷结构，其特征在于，所述的风叶结构与转子支架为一体成型结构。
3.根据权利要求1所述的封闭式外转子游标电机的内循环风冷结构，其特征在于，所述的循环通风孔为轴向通孔。
4.根据权利要求3所述的封闭式外转子游标电机的内循环风冷结构，其特征在于，所述的循环通风孔设置在转子支架的支撑结构上靠近转子支架圆周外侧的位置。
5.根据权利要求4所述的封闭式外转子游标电机的内循环风冷结构，其特征在于，所述的循环通风孔沿周向均匀布置在转子支架的支撑结构上。
6.根据权利要求1所述的封闭式外转子游标电机的内循环风冷结构，其特征在于，所述定子铁芯上设置的定子通风孔为轴向通孔。
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Denomination of utility model: An internal circulation air-cooled structure for a closed outer rotor vernier motor Granted publication date: 20220920 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Taizhou Huangyan sub branch Pledgor: ZHEJIANG XINNENG DYNAMO-ELECTRIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2024330000132 |