CN220291818U - 高速风冷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种高速风冷电机，包括转轴和定子，所述定子上绕设有线圈，所述定子设置在转轴外围，所述定子的两端固定连接有前端盖和后端盖，所述转轴的两端分别与前端盖和后端盖转动连接，所述定子上沿其轴向设置有贯穿两端的第一通道和第二通道，所述转轴内开设有第三通道，使用时，通过在定子上设置第一通道和第二通道，第二通道与转轴上的第三通道之间密封连通并形成内循环通道，在转轴循环时在内循环通道内形成循环气流，将转轴内部的热量带动第二通道，并通过定子将热量散发出去，实现对转轴的散热，还可以通过第一通道对定子和第二通道进行散热，大大提高了电机的散热，同时本实用新型定子的外部内有外壳。

Description

高速风冷电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种高速风冷电机。

背景技术

电机包括转轴，在转轴上安装有转轴，同时转轴外围设置有定子，在定子上绕设有线圈，现有电机的铁芯内嵌于电机的外壳内，电机散热只能够依靠定子外漏的一部分，以及依靠定子与外壳体之间热传导进行散热，散热效率低，为了解决电机散热问题，现有电机通过循环风路与机壳水路相结合的结构，主要通过水路对其内部进行冷却散热，内部循环是通过安装在主轴上的循环风扇对电机内部进行吹风，一方面水冷可能出现漏点，导致电机短路现象，另一方面内部循环主轴部分热量集中，无法进行散热，使得定子和转轴散热不良，还存在铁芯外圈与冷却套之间热阻大的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有电机冷却结构出现漏点导致安全隐患以及铁芯与外壳之间热阻大的问题，现提供了一种高速风冷电机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高速风冷电机，包括转轴和定子，所述定子上绕设有线圈，所述定子设置在转轴外围，所述定子的两端固定连接有前端盖和后端盖，所述转轴的两端分别与前端盖和后端盖转动连接，所述定子上沿其轴向设置有贯穿两端的第一通道和第二通道，所述转轴内开设有第三通道，所述第二通道的两端分别与第三通道的两端密封连通并形成循环通道，所述循环通道用于将转轴内的热量输送至定子处散热并将散热后的空气再输送至转轴内，所述第一通道分别用于对定子和第二通道散热。相比于现有技术，本方案通过在定子上设置第一通道和第二通道，第二通道与转轴上的第三通道之间密封连通并形成内循环通道，在转轴循环时在内循环通道内形成循环气流，将转轴内部的热量带动第二通道，并通过定子将热量散发出去，还可以通过第一通道对定子和第二通道进行散热，大大提高了电机的散热，保证电机内部的热量也可以散发出去，并且安全可靠。

优选地一些实施方式，所述前端盖和定子的一端之间设置有第一风罩，所述后端盖和定子的另一端之间设置有第二风罩，所述转轴的两端分别开设有出风口和进风口，所述进风口和出风口均与第三通道连通，所述前端盖、第一风罩、和定子的一端之间形成密闭的第一腔室，所述进风口与第一腔室连通，所述后端盖、第二风罩和定子的另一端之间形成密闭的第二腔室，所述出风口与第二腔室连通，所述第一通道和第二通道的两端均位于第一腔室和第二腔室外，所述第三通道、第二腔室、第二通道和第一腔室之间形成所述循环通道。

优选地一些实施方式，所述定子的一端设置有用于对其吹风的吹风机构。吹风机构提高了对定子的散热，保证定子散热稳定可靠。

优选地一些实施方式，所述吹风机构包括叶轮，所述叶轮固定安装在转轴上，所述后端盖位于叶轮和定子之间。通过在转轴上安装叶轮，利用转轴自身的旋转带动叶轮转动，并提供吹风，既可以对定子散热，还能够降低能耗。

优选地一些实施方式，所述吹风机构还包括第三风罩，所述第三风罩罩设在定子靠近第二风罩的一端，所述第三风罩与定子件形成封闭的第三腔室，所述第三风罩上开设有通气孔，所述通气孔与第三腔室连通，所述叶轮位于第二风罩和第三风罩之间，所述第一通道和第二通道的一端位于第三腔室内。

优选地一些实施方式，所述第一通道间隔设置在第二通道之间。

优选地一些实施方式，所述第一通道包括外散热孔和内散热孔，所述外散热孔设置在第二散热通道之间，所述内散热孔设在外散热孔和转轴之间。

优选地一些实施方式，所述外散热孔沿其轴向内交错设置有第一散热板和第二散热板，所述内散热孔沿其轴向设置有第三散热板，所述第三散热板沿定子径向设置。

优选地一些实施方式，所述第二通道内沿其轴向设置有第四散热板。

优选地一些实施方式，所述第一通道和第二通道沿定子圆周均匀分布。

本实用新型的有益效果是：本实用新型高速风冷电机在使用时，通过在定子上设置第一通道和第二通道，第二通道与转轴上的第三通道之间密封连通并形成内循环通道，在转轴循环时在内循环通道内形成循环气流，将转轴内部的热量带动第二通道，并通过定子将热量散发出去，实现对转轴的散热，还可以通过第一通道对定子和第二通道进行散热，大大提高了电机的散热，同时本实用新型定子的外部内有外壳，也就是只有定子，提高定子的散热效率，保证电机内部的热量也可以散发出去，并且安全可靠，避免了现有电机冷却结构出现漏点导致安全隐患以及铁芯与外壳之间热阻大的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的三维结构示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是图2中A-A剖视图；

图4是图2中B-B剖视图。

图中：1、转轴，2、定子，3、前端盖，4、后端盖，5、第一通道，6、第二通道，7、第三通道，8、第一风罩，9、第二风罩，10、出风口，11、进风口，12、第一腔室，13、第二腔室，14、叶轮，15、第三风罩，16、第三腔室，17、通气孔，18、外散热孔，19、内散热孔。

具体实施方式

本实用新型下面结合实施例作进一步详述：

本实用新型不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本实用新型的，或者凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本实用新型的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-4所示，一种高速风冷电机，包括转轴1和定子2，定子2为环形结构，并且定子2的内圈上绕设有线圈，转轴1设置在定子2的内圈中，定子2的两端固定连接有前端盖3和后端盖4，转轴1的两端分别通过轴承与前端盖3和后端盖4转动连接，定子2上沿其轴向开设有贯穿定子2两端的第一通道5和第二通道6，转轴1内开设有第三通道7，第二通道6的两端分别与第三通道7的两端密封连通并形成循环通道，循环通道用于将转轴1内的热量输送至定子2处散热并将散热后的空气再输送至转轴1内，第一通道5分别用于对定子2和第二通道6散热。

为了实现第二通道6的两端分别与第三通道7的两端密封连通并形成循环通道，本实施例是通过在前端盖3和定子2的一端之间固定安装了第一风罩8，后端盖4和定子2的另一端之间固定安装了第二风罩9，转轴1的两端分别开设有出风口10和进风口11，进风口11和出风口10均与第三通道7连通，前端盖3、第一风罩8、和定子2的一端之间形成密闭的第一腔室12，进风口11与第一腔室12连通，后端盖4、第二风罩9和定子2的另一端之间形成密闭的第二腔室13，出风口10与第二腔室13连通，第一通道5和第二通道6的两端均位于第一腔室12和第二腔室13外，第三通道7、第二腔室13、第二通道6和第一腔室12之间形成上述的循环通道。

为了提高定子2的散热效率，定子2的一端设置有用于对其吹风的吹风机构，吹风机构包括叶轮14和第三风罩15，叶轮14固定安装在转轴1上，后端盖4位于叶轮14和定子2之间，本实施例中的叶轮14为三元流叶轮14。

第三风罩15罩设在定子2靠近第二风罩9的一端，第三风罩15与定子2件形成封闭的第三腔室16，第二风罩9位于第三风罩15内，第三风罩15上开设有通气孔17，通气孔17与第三腔室16连通，叶轮14位于第二风罩9和第三风罩15之间，第一通道5和第二通道6的一端位于第三腔室16内。

为了保证定子2和第二通道6的散热，第一通道5间隔设置在第二通道6之间，第一通道5包括外散热孔18和内散热孔19，外散热孔18设置在第二散热通道之间，内散热孔19设在外散热孔18和转轴1之间。

为了提高第一通道5和第二通道6的散热，外散热孔18沿其轴向内交错设置有第一散热板和第二散热板，内散热孔19沿其轴向设置有第三散热板，第三散热板沿定子2径向设置，第二通道6内沿其轴向设置有第四散热板，第一通道5和第二通道6沿定子2圆周均匀分布。

上述高速风冷电机在使用时，转轴转速大于15000r/min，因此转轴1转速越高产生热量越高，转轴1产生的热量会通过循环通道向定子2移动，通过转轴1上第三通道7一端的出风口10向第二腔体内位移，再通过第二腔体进入至第二通道6内，如此实现循环在循环通道内进行循环散热，内循环通道可对转轴1内外表面散热，磁钢对温度非常敏感，高温容易退磁，从而失效，因此磁钢的散热好坏也很重要，一方面由定子2本申请对第二通道6进行散热，另一方面通过第一通道5和第二通道6之间热交换进行换热，第一通道5上外散热孔18内的第一散热板和第二散热板，提高对内散热孔19的散热效率，同时第三散热板提高对内散热孔19的散热效率，由于内散热孔19靠近定子2的线圈，使内散热孔19也可以对定子2上线圈部进行散热，同时在转轴1的转动下带动叶轮14转动，冷空气通过第三风罩15的通气孔17进入第三腔体内，冷空气通过定子2上第一通道5的一端进入，一方面将第一通道5热交换的热量进行散热，第一通道5内其余的热量通过第一通道5的另一端排出定子2，另一方面对定子2进行散热，本实用新型无需考虑泄漏造成短路的现象，安全可靠。

上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种高速风冷电机，包括转轴(1)和定子(2)，所述定子(2)上绕设有线圈，所述定子(2)设置在转轴(1)外围，所述定子(2)的两端固定连接有前端盖(3)和后端盖(4)，所述转轴(1)的两端分别与前端盖(3)和后端盖(4)转动连接，其特征在于：所述定子(2)上沿其轴向设置有贯穿两端的第一通道(5)和第二通道(6)，所述转轴(1)内开设有第三通道(7)，所述第二通道(6)的两端分别与第三通道(7)的两端密封连通并形成循环通道，所述循环通道用于将转轴(1)内的热量输送至定子(2)处散热并将散热后的空气再输送至转轴(1)内，所述第一通道(5)分别用于对定子(2)和第二通道(6)散热。

2.根据权利要求1所述的高速风冷电机，其特征在于：所述前端盖(3)和定子(2)的一端之间设置有第一风罩(8)，所述后端盖(4)和定子(2)的另一端之间设置有第二风罩(9)，所述转轴(1)的两端分别开设有出风口(10)和进风口(11)，所述进风口(11)和出风口(10)均与第三通道(7)连通，所述前端盖(3)、第一风罩(8)、和定子(2)的一端之间形成密闭的第一腔室(12)，所述进风口(11)与第一腔室(12)连通，所述后端盖(4)、第二风罩(9)和定子(2)的另一端之间形成密闭的第二腔室(13)，所述出风口(10)与第二腔室(13)连通，所述第一通道(5)和第二通道(6)的两端均位于第一腔室(12)和第二腔室(13)外，所述第三通道(7)、第二腔室(13)、第二通道(6)和第一腔室(12)之间形成所述循环通道。

3.根据权利要求1所述的高速风冷电机，其特征在于：所述定子(2)外的一端设置有用于对其吹风的吹风机构。

4.根据权利要求3所述的高速风冷电机，其特征在于：所述吹风机构包括叶轮(14)，所述叶轮(14)固定安装在转轴(1)上，所述后端盖(4)位于叶轮(14)和定子(2)之间。

5.根据权利要求4所述的高速风冷电机，其特征在于：所述吹风机构还包括第三风罩(15)，所述第三风罩(15)罩设在定子(2)靠近第二风罩(9)的一端，所述第三风罩(15)与定子(2)件形成封闭的第三腔室(16)，所述第三风罩(15)上开设有通气孔(17)，所述通气孔(17)与第三腔室(16)连通，所述叶轮(14)位于第二风罩(9)和第三风罩(15)之间，所述第一通道(5)和第二通道(6)的一端位于第三腔室(16)内。

6.根据权利要求5所述的高速风冷电机，其特征在于：所述第一通道(5)间隔设置在第二通道(6)之间。

7.根据权利要求6所述的高速风冷电机，其特征在于：所述第一通道(5)包括外散热孔(18)和内散热孔(19)，所述外散热孔(18)设置在第二散热通道之间，所述内散热孔(19)设在外散热孔(18)和转轴(1)之间。

8.根据权利要求7所述的高速风冷电机，其特征在于：所述外散热孔(18)沿其轴向内交错设置有第一散热板和第二散热板，所述内散热孔(19)沿其轴向设置有第三散热板，所述第三散热板沿定子(2)径向设置。

9.根据权利要求8所述的高速风冷电机，其特征在于：所述第二通道(6)内沿其轴向设置有第四散热板。

10.根据权利要求1-9任一项所述的高速风冷电机，其特征在于：所述第一通道(5)和第二通道(6)沿定子(2)圆周均匀分布。