CN220421560U - 一种风冷永磁电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于永磁电机技术领域，提供了一种风冷永磁电机，包括电机外壳，所述电机外壳包括，电机前盖，所述电机前盖通过螺栓与电机筒体连接、且中心位置贯通设置有通孔；所述电机前盖沿外圆环绕设置有若干组前盖冷却风出口；以及，电机筒体，所述电机筒体设置为前后开口的筒体、且内部安装有电机定子、电机永磁转子、冷却风扇，所述电机筒体靠近电机前盖一侧环绕设置有若干组环形冷却风出口、且中部环绕设置有若干组筒体凸台；其中，每组所述筒体凸台内部设置有一组筒体冷却风出口，所述筒体冷却风出口与电机筒体内部连通。该装置解决了风冷永磁电机降温不能达到实际使用要求的问题，达到了设置多个风冷通道，进一步降低电机内部温度的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及永磁电机技术领域，更具体地说，它涉及一种风冷永磁电机。
背景技术
永磁同步电动机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度。
在电机工作过程中，由于转子的高速转动，以及电机本身的材料特性，会在电机内部产生大量热量堆积，造成电机内部温度过高。不利于电机长期持续运转，容易造成内部组件的损坏。
目前，市场上的风冷永磁电机虽然采用了一定的通风降温措施，但是实际降温效果不佳，不能满足实际工作过程中的降温需求。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种设置多个通风通道，提高风冷降温效果的一种风冷永磁电机。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种风冷永磁电机，包括电机外壳，所述电机外壳包括，
电机前盖，所述电机前盖通过螺栓与电机筒体连接、且中心位置贯通设置有通孔；所述电机前盖沿外圆环绕设置有若干组前盖冷却风出口；以及，
电机筒体，所述电机筒体设置为前后开口的筒体、且内部安装有电机定子、电机永磁转子、冷却风扇，所述电机筒体靠近电机前盖一侧环绕设置有若干组环形冷却风出口、且中部环绕设置有若干组筒体凸台；
其中，每组所述筒体凸台内部设置有一组筒体冷却风出口，所述筒体冷却风出口与电机筒体内部连通。
本实用新型进一步设置为：所述电机筒体中间底部位置连接有电机底座、远离电机前盖开口一侧连接有电机后盖，所述电机筒体顶部设有吊装柱；
其中，所述电机后盖大小与电机筒体开口大小一致、通过其外侧环绕设置的三组扣件与电机筒体连接，所述电机后盖上设置有圆形冷却风入口，所述冷却风入口贯穿电机后盖设置、且由若干组冷却风通孔构成。
本实用新型进一步设置为：所述电机底座与电机筒体底部连接部分设置为与电机筒体贴合的圆弧形、左右两侧向外水平延伸；
所述吊装柱底部与电机筒体顶部焊接连接、且内部设置有用于引出线束的出线孔，所述出线孔与电机筒体内部连通。
本实用新型进一步设置为：所述电机永磁转子安装在电机筒体内部靠近电机前盖一侧、且外侧套设有电机定子，所述电机永磁转子包括，
转子铁芯，所述转子铁芯设置为中空的圆柱体、且外侧沿通长方向设置有若干组转子片，所述转子铁芯外侧设置滑槽与转子片卡合连接；以及，
转子片，所述转子片设置为圆环形、内部通孔与转子铁芯内部大小一致，所述转子片沿内圆方向环绕设置有若干组内部冷却风道、且内部设置有永磁磁钢；
其中，所述内部冷却风道设置为扇形、且贯穿转子片设置。
本实用新型进一步设置为：所述转子片靠近电机前盖一侧设置有转子扇叶、且与电机轴连接；所述转子片远离电机前盖一侧与冷却风扇连接；
其中，所述转子扇叶设置为矩形块、且垂直转子片设置，所述转子扇叶环绕设置有若干组、且设置在两组内部冷却风道之间，所述电机轴可相对旋转安装在电机前盖上。
本实用新型进一步设置为：所述冷却风扇包括，
安装板，所述安装板设置为圆环形、且内部通孔大小与转子片内部一致，所述安装板一侧与转子片连接、另一侧环绕设置有若干组直叶片离心扇叶；
其中，所述安装板上两组直叶片离心扇叶之间设置有通孔，所述直叶片离心扇叶设置为矩形块、且垂直安装板设置，所述直叶片离心扇叶长度大于转子扇叶、且安装位置与转子扇叶对应。
本实用新型的优点是：
1.设置多个空气流通通道，一是空气直接流经电机筒体与电机永磁转子外壁之间的空腔，达到降温的目的；另一方面，冷却风扇内部通孔、转子铁芯内部通孔和电机轴内部通孔大小一致，形成一个可供空气流动的通道，进一步对风冷永磁电机进行降温；三是转子片沿内圆方向环绕设置若干组内部冷却风道，若干组转子片组合成整体后，其内部的内部冷却风道一一对应，在电机永磁转子内部形成供空气流通的风道，实现从转子内部对风冷永磁电机进行降温的目的。
2.设置多个出风通道，一是直接通过电机前盖上设置的前盖冷却风出口排出，二是通过电机筒体靠近电机前盖一侧环绕设置的环形冷却风出口排出，三是通过电机筒体中部环绕设置的筒体凸台内部的筒体冷却风出口排出。前盖冷却风出口、环形冷却风出口和筒体冷却风出口均设置有多组，能够充分保证电机筒体内部有足够的通道快速排出，带走电机工作时产生的热量，实现降温的目的。
3.设置转子扇叶和冷却风扇跟随电机永磁转子进行旋转，一方面，转子扇叶转动在其内部形成负压区，加快电机筒体内部空气流动；另一方面，电机永磁转子带动直叶片离心扇叶进行旋转，在其内部形成负压区，进一步加快风冷永磁电机内部空气流速。
4.与转子片连接的转子扇叶设置在两组内部冷却风道之间；安装板上两组直叶片离心扇叶之间设置有通孔，直叶片离心扇叶安装位置与转子扇叶对应。二者均不影响内部冷却风道与外界的连通，保证内部冷却风道能够正常散热。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的后视图；
图3为沿图2中A-A剖切方向的剖视图；
图4为电机永磁转子的结构示意图；
图5为电机筒体的结构示意图；
图6为本实用新型的爆炸结构示意图；
图中：1、电机外壳；11、电机前盖；111、前盖冷却风出口；12、电机筒体；121、筒体凸台；122、筒体冷却风出口；123、环形冷却风出口；124、吊装柱；125、出线孔；13、电机后盖；131、冷却风入口；132冷却风通孔；14、电机底座；2、电机定子；3、电机永磁转子；31、转子片；32、内部冷却风道；33、转子铁芯；34、转子扇叶；35、电机轴；4、冷却风扇；41、安装板；42、直叶片离心扇叶。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。
实施例一
请参阅图1-6，本实用新型提供以下技术方案：
具体地是指一种风冷永磁电机，包括电机外壳1、电机定子2、电机永磁转子3和冷却风扇4。
电机外壳1包括电机外壳1、电机前盖11、前盖冷却风出口111、电机筒体12、筒体凸台121、筒体冷却风出口122、环形冷却风出口123、吊装柱124和出线孔125、电机后盖13、冷却风入口131、冷却风通孔132和电机底座14。
电机前盖11通过螺栓与电机筒体12连接、且中心位置贯通设置有通孔，通孔可供电机轴35连接。电机前盖11沿外圆环绕设置有若干组前盖冷却风出口111，前盖冷却风出口111可供电机筒体12内部的热风排出。
电机筒体12设置为前后开口的筒体、且内部安装有电机定子2、电机永磁转子3、冷却风扇4，电机筒体12靠近电机前盖11一侧环绕设置有若干组环形冷却风出口123、且中部环绕设置有若干组筒体凸台121，每组筒体凸台121内部设置有一组筒体冷却风出口122，筒体冷却风出口122与电机筒体12内部连通。筒体冷却风出口122和环形冷却风出口123均可作为排风通道，供电机筒体12内部的热风排出。
电机筒体12中间底部位置连接有电机底座14、远离电机前盖11开口一侧连接有电机后盖13，电机筒体12顶部设有吊装柱124。
电机后盖13大小与电机筒体12开口大小一致、通过其外侧环绕设置的三组扣件与电机筒体12连接，使电机保持结构完整可靠。电机后盖13上设置有圆形冷却风入口131，冷却风入口131贯穿电机后盖13设置、且由若干组冷却风通孔132构成。风冷永磁电机工作时，空气可通过冷却风通孔132进入电机筒体12内部，冷却风入口131的存在能够源源不断地为风冷永磁电机内部提供冷空气。
电机底座14与电机筒体12底部连接部分设置为与电机筒体12贴合的圆弧形、左右两侧向外水平延伸。电机底座14的结构保证电机底座14与电机筒体12连接可靠的同时，还能为电机筒体12提供支撑，使风冷永磁电机能够稳定放置在工作平面上进行工作。吊装柱124底部与电机筒体12顶部焊接连接、且内部设置有用于引出线束的出线孔125，出线孔125与电机筒体12内部连通。
电机永磁转子3安装在电机筒体12内部靠近电机前盖11一侧、且外侧套设有电机定子2，电机永磁转子3包括转子片31、内部冷却风道32、转子铁芯33、转子扇叶34和电机轴35。转子铁芯33设置为中空的圆柱体、且外侧沿通长方向设置有若干组转子片31。转子铁芯33外侧设置滑槽与转子片31卡合连接，保证转子铁芯33能够将若干组组合而成的转子片31紧密连接成整体。
转子片31设置为圆环形、内部通孔与转子铁芯33内部大小一致，保证转子铁芯33能够插入其内部，将若干组转子片31进行组合。转子片31沿内圆方向环绕设置有若干组内部冷却风道32、且内部设置有永磁磁钢。若干组转子片31组合成整体后，其内部的内部冷却风道32一一对应，在电机永磁转子3内部形成供空气流通的风道，实现从转子内部对风冷永磁电机进行降温的目的。
转子片31靠近电机前盖11一侧设置有转子扇叶34、且与电机轴35连接，电机轴35可相对旋转安装在电机前盖11上。转子扇叶34设置为矩形块、且垂直转子片31设置，转子扇叶能够跟随转子片31同步进行转动，在其内部形成负压区，加快空气流动。转子扇叶34环绕设置有若干组、且设置在两组内部冷却风道32之间，不影响冷却风道32的正常散热。
转子片31远离电机前盖11一侧与冷却风扇4连接，冷却风扇4包括安装板41和直叶片离心扇叶42。安装板41设置为圆环形、且内部通孔大小与转子片31内部一致，安装板41一侧与转子片31连接、另一侧环绕设置有若干组直叶片离心扇叶42。直叶片离心扇叶42设置为矩形块、且垂直安装板41设置，直叶片离心扇叶42长度大于转子扇叶34，电机永磁转子3转动可带动安装板41同步转动，从而带动直叶片离心扇叶42进行旋转，进一步加快风冷永磁电机内部空气流速。安装板41上两组直叶片离心扇叶42之间设置有通孔，直叶片离心扇叶42安装位置与转子扇叶34对应，不影响内部冷却风道32的正常散热。
本实用新型提供的一种风冷永磁电机的工作原理如下：
风冷永磁电机开始工作后，电机永磁转子3开始转动，带动与其连接的转子扇叶34和冷却风扇4同步转动，一方面，转子扇叶34转动在其内部形成负压区，加快电机筒体12内部空气流动；另一方面，电机永磁转子3带动直叶片离心扇叶42进行旋转，在其内部形成负压区，进一步加快风冷永磁电机内部空气流速。
空气从电机后盖13上的冷却风入口131进入电机筒体12内部，分别进入三个不同的通道，实现对风冷永磁电机的散热。
一是直接流经电机筒体12与电机永磁转子3外壁之间的空腔，达到降温的目的；另一方面，冷却风扇4内部通孔、转子铁芯33内部通孔和电机轴35内部通孔大小一致，形成一个可供空气流动的通道，进一步对风冷永磁电机进行降温；三是转子片31沿内圆方向环绕设置若干组内部冷却风道32，若干组转子片31组合成整体后，其内部的内部冷却风道32一一对应，在电机永磁转子3内部形成供空气流通的风道，实现从转子内部对风冷永磁电机进行降温的目的。
需要说明的是，与转子片31连接的转子扇叶34设置在两组内部冷却风道32之间；安装板41上两组直叶片离心扇叶42之间设置有通孔，直叶片离心扇叶42安装位置与转子扇叶34对应。二者均不影响内部冷却风道32与外界的连通，保证内部冷却风道32能够正常散热。
空气在电机筒体12内部流动带走热量后，同样可以通过三个不同通道排出。一是直接通过电机前盖11上设置的前盖冷却风出口111排出，二是通过电机筒体12靠近电机前盖11一侧环绕设置的环形冷却风出口123排出，三是通过电机筒体12中部环绕设置的筒体凸台121内部的筒体冷却风出口122排出。前盖冷却风出口111、环形冷却风出口123和筒体冷却风出口122均设置有多组，能够充分保证电机筒体12内部有足够的通道快速排出，带走电机工作时产生的热量，实现降温的目的。
设置多个进风通道和出风通道，保证有足够多的空气能够进入电机内部，带走更多热量，使降温效果显著提升；同时，设置转子扇叶34和冷却风扇4跟随电机永磁转子3进行旋转，加快空气流速，进一步提高装置的降温能力。
显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种风冷永磁电机，其特征在于：包括电机外壳(1)、电机底座(14)和吊装柱(124)，所述电机外壳(1)包括，
电机前盖(11)，所述电机前盖(11)通过螺栓与电机筒体(12)连接、且中心位置贯通设置有通孔；所述电机前盖(11)沿外圆环绕设置有若干组前盖冷却风出口(111)；以及，
电机筒体(12)，所述电机筒体(12)设置为前后开口的筒体、且内部安装有电机定子(2)、电机永磁转子(3)、冷却风扇(4)，所述电机筒体(12)靠近电机前盖(11)一侧环绕设置有若干组环形冷却风出口(123)、且中部环绕设置有若干组筒体凸台(121)；
其中，每组所述筒体凸台(121)内部设置有一组筒体冷却风出口(122)，所述筒体冷却风出口(122)与电机筒体(12)内部连通。
2.根据权利要求1所述的一种风冷永磁电机，其特征在于：所述电机筒体(12)中间底部位置连接有电机底座(14)、远离电机前盖(11)开口一侧连接有电机后盖(13)，所述电机筒体(12)顶部设有吊装柱(124)；
其中，所述电机后盖(13)大小与电机筒体(12)开口大小一致、通过其外侧环绕设置的三组扣件与电机筒体(12)连接，所述电机后盖(13)上设置有圆形冷却风入口(131)，所述冷却风入口(131)贯穿电机后盖(13)设置、且由若干组冷却风通孔(132)构成。
3.根据权利要求1所述的一种风冷永磁电机，其特征在于：所述电机底座(14)与电机筒体(12)底部连接部分设置为与电机筒体(12)贴合的圆弧形、左右两侧向外水平延伸；
所述吊装柱(124)底部与电机筒体(12)顶部焊接连接、且内部设置有用于引出线束的出线孔(125)，所述出线孔(125)与电机筒体(12)内部连通。
4.根据权利要求3所述的一种风冷永磁电机，其特征在于：所述电机永磁转子(3)安装在电机筒体(12)内部靠近电机前盖(11)一侧、且外侧套设有电机定子(2)，所述电机永磁转子(3)包括，
转子铁芯(33)，所述转子铁芯(33)设置为中空的圆柱体、且外侧沿通长方向设置有若干组转子片(31)，所述转子铁芯(33)外侧设置滑槽与转子片(31)卡合连接；以及，
转子片(31)，所述转子片(31)设置为圆环形、内部通孔与转子铁芯(33)内部大小一致，所述转子片(31)沿内圆方向环绕设置有若干组内部冷却风道(32)、且内部设置有永磁磁钢；
其中，所述内部冷却风道(32)设置为扇形、且贯穿转子片(31)设置。
5.根据权利要求4所述的一种风冷永磁电机，其特征在于：所述转子片(31)靠近电机前盖(11)一侧设置有转子扇叶(34)、且与电机轴(35)连接；所述转子片(31)远离电机前盖(11)一侧与冷却风扇(4)连接；
其中，所述转子扇叶(34)设置为矩形块、且垂直转子片(31)设置，所述转子扇叶(34)环绕设置有若干组、且设置在两组内部冷却风道(32)之间，所述电机轴(35)可相对旋转安装在电机前盖(11)上。
6.根据权利要求5所述的一种风冷永磁电机，其特征在于：所述冷却风扇(4)包括，
安装板(41)，所述安装板(41)设置为圆环形、且内部通孔大小与转子片(31)内部一致，所述安装板(41)一侧与转子片(31)连接、另一侧环绕设置有若干组直叶片离心扇叶(42)；
其中，所述安装板(41)上两组直叶片离心扇叶(42)之间设置有通孔，所述直叶片离心扇叶(42)设置为矩形块、且垂直安装板(41)设置，所述直叶片离心扇叶(42)长度大于转子扇叶(34)、且安装位置与转子扇叶(34)对应。
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Cited By (1)
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| CN118432364A (zh) * | 2024-05-11 | 2024-08-02 | 南京瑞能腾世动力科技有限公司 | 一种内风冷散热结构的永磁辅助同步磁阻电机一体机 |
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Cited By (2)
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| CN118432364A (zh) * | 2024-05-11 | 2024-08-02 | 南京瑞能腾世动力科技有限公司 | 一种内风冷散热结构的永磁辅助同步磁阻电机一体机 |
| CN118432364B (zh) * | 2024-05-11 | 2025-02-11 | 南京瑞能腾世动力科技有限公司 | 一种内风冷散热结构的永磁辅助同步磁阻电机一体机 |
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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