CN218276300U - 一种高效散热电机机座及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效散热电机机座，包括：内筒，沿电机的轴线方向延伸，截面呈圆形；外筒，设于内筒的外周，沿电机的轴线方向延伸，截面呈多边形，其底面水平设置；空腔，形成于内筒外壁和外筒内壁之间；支撑筋，连接在内筒外壁和外筒内壁之间，其表面带有至少一第一散热筋；多个支撑筋沿空腔周向布设，以将空腔分隔形成多个冷却风道，所述第一散热筋伸入冷却风道。本实用新型形成相对封闭的冷却风道，有效冷却风量更大，可快速带走电机产生的热量，提高散热效率；支撑筋、第一散热筋、第二散热筋均增加了机座与冷却空气的接触面积，散热效果更佳；机座一体铸造成型，结构稳固性高；便于端盖、活络底脚等电机附件的安装，使用适应性高。

Description

一种高效散热电机机座及电机

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，尤其是涉及一种高效散热电机机座及电机。

背景技术

现有电机通常采用开启式机座，以整体铸造的形式铸造出来，散热筋与机座通过整体铸造方式制造出来，通过散热筋与空气接触进行热交换，永磁电机通常采用IC416强迫通风冷却方式，一般为非轴伸端后部安装独立供电风机，风机与电机单独控制，互不影响，风机对空气加压，作用在电机机座上，对电机进行冷却。对常用的铸造一体式机座来说，风机产生的冷却风经过电机表面时，没有专门的冷却通风道，由风机输送的冷空气流过散热筋后直接排入空气中(如图1)，未在机座表面形成有效循环，与散热筋接触不充分也不易控制，如果风压过小，电机另一端很可能没有循环冷却风，大部分冷却风并没有起到实际的冷却作用，导致电机散热效果差，散热效率较低。尤其是对功率密度较大的电机，其损耗密度也较大，电机发热量多，一旦热量不能及时散出，会影响电机整体性能，温度过高导致绝缘损坏，电机的机械性能也会大幅下降。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种可以在机座内部形成有效的空气循环，散热效果好的高效散热电机机座及电机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效散热电机机座，包括：

内筒，沿电机的轴线方向延伸，截面呈圆形；

外筒，设于内筒的外周，沿电机的轴线方向延伸，截面呈多边形，其底面水平设置；

空腔，形成于内筒外壁和外筒内壁之间；

支撑筋，连接在内筒外壁和外筒内壁之间，其表面带有至少一第一散热筋；

多个支撑筋沿空腔周向布设，以将空腔分隔形成多个冷却风道，所述第一散热筋伸入冷却风道。

本实用新型利用内筒和外筒配合形成空腔，通过支撑筋将内筒和外筒稳固连接，同时将空腔分隔形成多个冷却风道，风机输送的冷却空气可以进入冷却风道，对电机一周形成有效的散热作用，由于冷却风道只有轴向贯通，相对封闭的结构使得其在内部可以形成充分的循环，避免冷却空气未与电机接触直接排入空气，散热效果更好；支撑筋不仅保证机座的强度，防止机座发生变形，而且增加了散热面积，也可以及时将内筒的热量向外筒传递，便于机座快速散热；第一散热筋增加了机座与冷却风道内空气的接触面积，改善散热效果。

进一步的，所述支撑筋的两侧表面均带有第一散热筋，两侧的第一散热筋分别伸入相邻的冷却风道。第一散热筋的数量增加，可以增加机座与冷却风道内空气的接触面积，散热效果佳。

进一步的，所述内筒的外壁设有第二散热筋，其沿内筒的径向向外筒所在方向延伸。第二散热筋不仅增加内筒的强度，而且也配合第一散热筋增加散热表面积，提高散热效率。

进一步的，所述第一散热筋的数量为多个，其沿着支撑筋间隔布设，其中靠近内筒的第一散热筋位于所述第二散热筋端部的径向外侧。避免第一散热筋和第二散热筋之间围设形成一个较小的空间，导致该空间内散热效果不佳。

进一步的，所述第一散热筋的厚度自支撑筋向外逐渐减小，第一散热筋的侧壁倾斜设置，其倾斜角度为10-15°；所述第一散热筋的高度为4-5mm，其端部呈圆弧状。第一散热筋截面大致呈梯形，增加了第一散热筋的表面积，便于第一散热筋的加工，而且第一散热筋与支撑筋的连接牢固度也更高；第一散热筋不会占用冷却风道过多的空间，避免其高度过大增加冷却风道的风阻，保证起到良好的散热效果；端部圆弧状也可减小空气阻力，在增大冷却风道与冷却空气的接触面积的同时，增强空气流动，提高散热效率。

进一步的，所述第二散热筋的高度与冷却通道最小宽度的占比≤50％；所述第二散热筋的高度为5-8mm，其厚度为3-5mm。第二散热筋不会占用冷却风道过多的空间，避免其高度过大增加冷却风道的风阻，保证起到良好的散热效果。

进一步的，所述外筒截面呈八边形，至少两个支撑筋位于外筒侧壁连接点和内筒圆心的连线。与常规圆筒形机座相比，平面更方便接线盒、底脚板等电机附件的安装固定，无需另外设置出线口底脚连接凸台等；同时八边形结构在相同中心高情况下，相比圆形结构可增大冷却风道面积，提高散热性能，此外机座外壁与空气接触，也可起到一定的散热效果；支撑筋设置在上述位置也长度相对较长，可以增加第一散热筋的数量，同时提高机座的牢固度。

进一步的，所述空腔内设置有安装筋，其自外筒的水平底面垂直向上延伸后与内筒相连，且设置底脚板安装孔；所述空腔内设置有加强筋，其连接在内筒外壁和外筒内壁之间，且设有端盖安装孔。安装筋可以提升机座的强度，便于活络底脚的安装；加强筋则在增加机座强度的同时，便于端盖的安装。

进一步的，所述内筒、外筒、第一散热筋和第二散热筋的轴向长度相等；所述内筒、外筒和支撑筋一体铸造成型。内筒、外筒、第一散热筋和第二散热筋延伸电机的整个轴向，对电机的散热效果更好；其一体铸造成型，加工更加方便，牢固度更高。

本实用新型还公开了一种电机，包括定子，转子，及如上所述电机机座。

本实用新型的有益效果是：形成相对封闭的冷却风道，有效冷却风量更大，可快速带走电机产生的热量，提高散热效率；支撑筋、第一散热筋、第二散热筋均增加了机座与冷却空气的接触面积，散热效果更佳；机座一体铸造成型，加工方便，结构稳固性高；便于端盖、活络底脚等电机附件的安装，使用适应性高。

附图说明

图1为现有技术中的电机散热示意图。

图2为本实用新型的侧视图。

图3为图2中的A处结构放大图。

图4为图2中的B处结构放大图。

图5为本实用新型与风机配合的主视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图2所示，一种高效散热电机机座，包括沿着电机的轴线方向延伸的内筒1和外筒2，形成在内筒1外壁和外筒2内壁之间的空腔3，及连接在内筒1外壁和外筒2内壁之间的支撑筋4，此处电机的轴线方向指的是图4中O线延伸的方向。空腔3轴向贯通，支撑筋4的数量为多个，其沿着空腔3的周向布设，从而不仅增加了机座的强度，防止机座发生变形，而且将空腔3分隔形成多个冷却风道31，该冷却风道31也轴向贯通。与此同时，支撑筋4的外表面带有至少一个第一散热筋41，其伸入冷却风道31内。

如图5所示，当风机5运转，其将冷空气输送进入空腔3内的多个冷却风道31，使得电机机座的周向一圈均能得到循环空气的冷却作用，避免局部区域的循环空气较少导致的电机局部高温。风机5输送冷却空气从机座的任一端进入，经过冷却风道31，与空腔3内的支撑筋4、第一散热筋41进行热交换，再从另一端排出，冷却风持续通过机座内冷却风道31，将电机运行中产生的热量带走，从而达到散热效果。同时，由于冷却风道31的密闭性，流经冷却风道31的空气无法扩散到周围空气，与传统机座相比，机座表面冷却空气流速更快，循环冷却风量更大，在风机功率一定，风量风压相同的情况下，该机座结构显著提高了风机的利用率，散热效果更佳。除此之外，机座外壁和外部空气接触，也可带走一部分热量，机座的综合散热效果更好。

具体的，内筒1的截面呈圆形，用于容纳电机定子铁心与转子，同时可承受电机做功时产生的扭矩。外筒2设置在内筒1的外周，其截面呈多边形，且底面21水平设置，从而方便电机机座的水平放置。

第一散热筋41伸入冷却风道31,增加了机座与空气的接触面积，从而增加了散热面，对电机的散热效果更佳。上述第一散热筋41可以只设置在支撑筋4的一侧表面，也可以在两侧表面都设置第一散热筋41，从而两侧的第一散热筋41可以分别伸入相邻的冷却风道31内。更具体的，支撑筋4的两侧均设置有多个第一散热筋41，同一侧的第一散热筋41之间均匀间隔布设。第一散热筋41的厚度从支撑筋4向外逐渐减小，换句话说，第一散热筋41的截面大致呈梯形，第一散热筋41的侧壁倾斜设置，其倾斜角度为10-15°，即图3中α＝10-15°。此时增加了第一散热筋41的表面积，便于第一散热筋41的加工，而且第一散热筋41与支撑筋4的连接牢固度也更高。第一散热筋41的高度为4-5mm，即图3中h＝4-5mm。且第一散热筋41远离支撑筋4的端部呈圆弧状，该圆弧状部分的高度为1-2mm，因此可以减小冷却风道31内空气的流通阻力。

为了进一步增加冷却风道31内空气与机座的接触面积，在内筒1的外壁还设有第二散热筋11，其沿着内筒1的径向向外筒2所在方向延伸。第二散热筋11的高度为5-8mm，即图3中L1＝5-8mm。第二散热筋11的厚度为3-5mm，即图4中s＝3-5mm，而且第二散热筋11的高度与冷却风道31最小宽度的占比≤50％，即图4中L1/L2≤50％，从而在增加换热面积的同时，不会占用冷却风道31过多的空间，避免影响冷却风道31内的空气流量。

为了避免第一散热筋41和第二散热筋11之间围设形成一个较小的空间，导致该空间内散热效果不佳，靠近内筒1的第一散热筋41位于第二散热筋11端部的径向外侧，换句话说，第二散热筋11的高度小于第一散热筋41根部距离内筒1的间距。

在本实施例中，外筒2的截面呈八边形，其底面21、侧面和顶面均为直线型，在四个角落形成倾斜面。与常规圆筒形机座相比，平面更方便接线盒、底脚板等电机附件的安装固定，无需另外设置出线口底脚连接凸台等。同时八边形结构在相同中心高情况下，相比圆形结构可增大冷却风道面积，提高散热性能，此外机座外壁与空气接触，也可起到一定的散热效果。在其他实施例中，外筒2的截面也可以呈四边形等形状，具体不作限制。

至少两个支撑筋4位于外筒2侧壁连接点和内筒1圆心的连线，在本实施例中，支撑筋4的数量为六个，且六个支撑筋4均位于外筒2侧壁连接点和内筒1圆心的连线，如图2所示。换句话说，支撑筋4的一端连接在外筒2的直线型侧壁和倾斜侧壁的连接处，其另一端连接在内筒1的外壁，该连接点位于内筒1的径向。从而不仅保证内筒1和外筒2之间连接稳固，而且支撑筋4的长度相对较长，便于第一散热筋41的布设。

空腔3内设置有安装筋32，其从外筒2的水平底面21垂直向上延伸后与内筒1外壁相连，且设置有底脚板安装孔(图中未示出)，该底脚板安装孔为开口位于电机机座底部的螺纹孔，满足活络底脚的需求，用户可根据实际安装高度，匹配不同高度的底脚，适用场合广泛，同时也可有效支撑机座内筒1，提升机座强度。安装筋32的两侧表面也可以设置第一散热筋41。

空腔3内设置有加强筋33，其连接在内筒1外壁和外筒2内壁之间，且设置有端盖安装孔34，该端盖安装孔34为螺纹孔，其朝前设置(以图2所示方向为例)，便于电机端盖的安装。

空腔3内还可以设置辅助筋35，其两端分别连接外筒2内壁和内筒1外壁，且位于没有设置支撑筋4、没有设置加强筋33的相邻第二散热筋11之间。

上述内筒1、外筒2和支撑筋4一体铸造成型，具体可以是铝合金一体拉伸成型，且内筒1、外筒2、支撑筋4、第一散热筋41和第二散热筋11的轴向长度相等，也就是延伸电机的整个轴向。当然，在其他实施例中，第一散热筋41和第二散热筋11也可以不是连续设置，而是间断设置。

一种电机，包括定子，转子，及如上所述的电机机座，定子和转子的结构为现有技术可以实现，不再赘述。

电机工作过程中，周围空气经过风机5吹向电机表面，在导风筒6的引流作用下，空气几乎全部进入空腔3内的冷却风道31，由机座一端流向另一端，在机座表面充分循环，同时冷却风道31内部设置有第一散热筋41和第二散热筋11，可大大增加机座散热面积，除此之外机座外壁也可以与外部空气接触散热，与传统机座相比散热效果更好，大大提高散热效率，如图5所示。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高效散热电机机座，其特征在于，包括：

内筒(1)，沿电机的轴线方向延伸，截面呈圆形；

外筒(2)，设于内筒(1)的外周，沿电机的轴线方向延伸，截面呈多边形，其底面(21)水平设置；

空腔(3)，形成于内筒(1)外壁和外筒(2)内壁之间；

支撑筋(4)，连接在内筒(1)外壁和外筒(2)内壁之间，其表面带有至少一第一散热筋(41)；

多个支撑筋(4)沿空腔(3)周向布设，以将空腔(3)分隔形成多个冷却风道(31)，所述第一散热筋(41)伸入冷却风道(31)。

2.根据权利要求1所述的高效散热电机机座，其特征在于：所述支撑筋(4)的两侧表面均带有第一散热筋(41)，两侧的第一散热筋(41)分别伸入相邻的冷却风道(31)。

3.根据权利要求1或2所述的高效散热电机机座，其特征在于：所述内筒(1)的外壁设有第二散热筋(11)，其沿内筒(1)的径向向外筒(2)所在方向延伸。

4.根据权利要求3所述的高效散热电机机座，其特征在于：所述第一散热筋(41)的数量为多个，其沿着支撑筋(4)间隔布设，其中靠近内筒(1)的第一散热筋(41)位于所述第二散热筋(11)端部的径向外侧。

5.根据权利要求1或2所述的高效散热电机机座，其特征在于：所述第一散热筋(41)的厚度自支撑筋(4)向外逐渐减小，第一散热筋(41)的侧壁倾斜设置，其倾斜角度为10-15°；所述第一散热筋(41)的高度为4-5mm，其端部呈圆弧状。

6.根据权利要求3所述的高效散热电机机座，其特征在于：所述第二散热筋(11)的高度与冷却风道(31)最小宽度的占比≤50％；所述第二散热筋(11)的高度为5-8mm，其厚度为3-5mm。

7.根据权利要求1所述的高效散热电机机座，其特征在于：所述外筒(2)截面呈八边形，至少两个支撑筋(4)位于外筒(2)侧壁连接点和内筒(1)圆心的连线。

8.根据权利要求1所述的高效散热电机机座，其特征在于：所述空腔(3)内设置有安装筋(32)，其自外筒(2)的水平底面(21)垂直向上延伸后与内筒(1)相连，且设置底脚板安装孔；所述空腔(3)内设置有加强筋(33)，其连接在内筒(1)外壁和外筒(2)内壁之间，且设有端盖安装孔(34)。

9.根据权利要求3所述的高效散热电机机座，其特征在于：所述内筒(1)、外筒(2)、第一散热筋(41)和第二散热筋(11)的轴向长度相等；所述内筒(1)、外筒(2)和支撑筋(4)一体铸造成型。

10.一种电机，其特征在于：包括定子，转子，及如权利要求1-9中任一项所述的电机机座。

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