CN221081093U - 一种无刷电励磁发电机及其散热风扇 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无刷电励磁发电机及其散热风扇，无刷电励磁发电机，包括壳体及散热风扇；所述壳体两端装配有前端盖和后端盖，壳体内壁环布有若干风道；所述转子轴经轴承水平连接在前端盖与后端盖之间，所述转子轴前端伸出前端盖后套装上散热风扇；所述散热风扇包括护罩及装在护罩内的扇轮，所述护罩具有入风口及出风口，该入风口及出风口之间形成有气流通道；所述扇轮内部有能够结合转子轴的轴筒，外部均布有若干向一侧倾斜的叶片，叶片具有前侧叶缘及后侧叶缘，扇轮在转子轴轴向定位后，前侧叶缘与前端盖之间形成有间隙h。可以在电机工作过程中有很好的散热效果，从而输出电机的最佳功率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机生产制造技术领域，特别涉及一种无刷电励磁发电机及其散热风扇。
背景技术
发电机无刷式转子结构分为永磁式和电励磁式两种结构。永磁式无刷发电机的缺点是在转速变化时不能调节输出电压；电励磁式无刷发电机可以在转速变化时实现电压调节，并且由于主磁场由励磁绕组提供，因而具有磁场可调、功率因数可调等优点。另外在故障状态下可以通过灭磁从而避免持续过大短路电流等危险情况而被广泛应用于工业、民用以及航空航天等领域。
但目前的电励磁式无刷发电机在设计时，散热结构一般采用以下几种方式，其一是直接在壳体外部设置散热翅片，通过增大与外部空气的散热面积来进行自然风冷散热；其二是在壳体内部增加散热风扇与在壳体外部设置散热翅片相结合的方式来进行散热；对于以上几种散热方式存在的缺点是，在壳体外部设置散热翅片进行自然风冷散热，首先散热慢且效果差，同时造成同尺寸电机功率密度小，散热效果相对较差，工作时电机内部温度过高，可能会超过电机本应能承受的温升，损坏电机。而目前装在壳体内的散热风扇为直叶片，该结构风扇风压和排风量小，散热效果差，并且由于壳体内无风道结构，因此在电机内部无法形成有效的导流通路，散热效果依然不理想。
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述现有技术的不足，从而提供一种无刷电励磁发电机，可以在电机工作过程中有很好的散热效果，从而输出电机的最佳功率。
本实用新型的目的还在于提供一种无刷电励磁发电机用散热风扇。
一种无刷电励磁发电机，包括壳体及散热风扇；
所述壳体两端装配有前端盖和后端盖，壳体内壁环布有若干风道；
所述转子轴经轴承水平连接在前端盖与后端盖之间，所述转子轴前端伸出前端盖后套装上散热风扇；
所述散热风扇包括护罩及装在护罩内的扇轮，所述护罩具有入风口及出风口，该入风口及出风口之间形成有气流通道；
所述扇轮内部有能够结合转子轴的轴筒，外部均布有若干向一侧倾斜的叶片，叶片具有前侧叶缘及后侧叶缘，扇轮在转子轴轴向定位后，前侧叶缘与前端盖之间形成有间隙h。
所述轴筒外部连接有套筒，套筒与轴筒同轴心设置，轴筒前端凸出于套筒；
套筒后端有环形的挡风板，挡风板的内缘与套筒后端平齐，挡风板的外缘与叶片的外侧叶缘平齐，后侧叶缘与挡风板前端面连接成一体。
前端盖和后端盖上有环布有弧形的风道口，套筒外径小于风道口的内缘所在圆直径。
所述叶片的外侧叶缘具有第一端角和第二端角，第一端角与轴筒轴心的连线及第二端角与轴筒中心的连线两者间具有夹角β，β为13~15°。
所述叶片向一侧倾斜后，其前侧叶缘根部和轴筒中心的直线L与前侧叶缘之间的形成有夹角α，α为60~70°。
所述前侧叶缘与前端盖之间的间隙h为1~3mm。
所述出风口开在护罩的外圆周上。
前端盖和后端盖之间的转子轴上固定可随转子轴一起旋转运动的有转子铁芯，定子绕组绕制在定子铁芯上，定子铁芯固定在壳体内壁。
一种无刷电励磁发电机用散热风扇，包括护罩及装在护罩内的扇轮，所述护罩具有入风口及出风口，该入风口及出风口之间形成有气流通道；
所述扇轮内部有能够结合电子转子轴的轴筒，外部均布有若干向一侧倾斜的叶片，叶片具有前侧叶缘及后侧叶缘，扇轮在转子轴轴向定位后，前侧叶缘与电机的前端盖之间形成有间隙h。
轴筒外部连接有套筒，套筒与轴筒同轴心设置，轴筒前端凸出于套筒；套筒后端有环形的挡风板，挡风板的内缘与套筒后端平齐，挡风板的外缘与叶片的外侧叶缘平齐，后侧叶缘与挡风板前端面连接成一体；
外侧叶缘具有第一端角和第二端角，第一端角与轴筒轴心的连线及第二端角与轴筒中心的连线两者间具有夹角β，β为13~15°；
前侧叶缘根部和轴筒中心的直线L与前侧叶缘的形成有夹角α，α为60~70°；间隙h为1~3mm。
本实用新型风扇配合该内风道壳体结构，可以在电机工作过程中有很好的散热效果，从而输出电机的最佳功率；
本实用新型的风扇与转子轴通过平键连接，用锁紧螺母锁紧，电机转动时，风由后护罩后端的通孔通过后端盖、壳体、前端盖的风道吸入风扇后，经风扇护罩圆周方向上的通孔排出电机外部，从而达到散热效果。
附图说明
图1为本实用新型无刷电励磁发电机的结构示意图一；
图2为本实用新型无刷电励磁发电机的结构示意图二；
图3为本实用新型散热风扇结构图；
图4为本实用新型散热风扇剖视图；
图5为本实用新型散热风扇左视图；
图中：1、后护罩，2、后端盖，3、后轴承，4、壳体，5、定子绕组，6、转子铁芯，7、平键一，8、转子轴，9、前端盖，10、前轴承，11、叶片，12、平键二，13、锁紧螺母，14、护罩、15、轴筒，16、套筒，17、挡风板，18、风道口，111、后侧叶缘，112、外侧叶缘，112a、第一端角，112b、第二端角。
具体实施方式
下面将结合附图提供的实施对本实用新型进一步描述。
图1中，壳体4两端装配有前端盖9和后端盖2，壳体4内壁环布有若干风道，转子轴8两端分别经前轴承10和后轴承3水平支撑在前端盖9和后端盖2上，转子轴8中部及转子铁芯6内部对应位置有键槽，转子铁芯6经平键一7与转子轴8连接后，可随转子轴8一起旋转，壳体4内壁固定有定子铁芯，定子绕组5绕制在定子铁芯上，转子轴8前端伸出前端盖9后套装上扇轮后经锁紧螺母13紧固，扇轮内部有能够结合转子轴8的轴筒15，外部均布有若干向一侧倾斜的叶片11，套筒15内壁及转子轴8前端有对应的键槽，并经平键二12相互连接，扇轮外套装有护罩14，护罩14具有入风口及出风口，出风口开在护罩14的外圆周上，该入风口及出风口之间形成有气流通道。电机转动时，风由后护罩1后端的通孔通过后端盖2、壳体4、前端盖9的风道吸入风扇11后，经风扇护罩14圆周方向上的通孔排出电机外部，从而达到散热效果。
图2中，扇轮在转子轴8轴向定位后，前侧叶缘110与前端盖9之间形成有间隙h，h为1~3mm；前端盖9和后端盖2上有环布有弧形的风道口18，套筒16外径小于风道口18的内缘所在圆直径。
图3、图4中，轴筒15外部连接有同轴心设置的套筒16，轴筒15前端凸出于套筒16，套筒16后端有环形的挡风板17，挡风板17的内缘与套筒16后端平齐，挡风板17的外缘与叶片11的外侧叶缘112平齐，后侧叶缘111与挡风板17前端面连接成一体。外侧叶缘112具有第一端角112a和第二端角112b。
图5中，叶片11向一侧倾斜后，其前侧叶缘110根部和轴筒15中心的直线L与前侧叶缘110之间的形成有夹角α，α为60~70°。外侧叶缘112的第一端角112a与轴筒15中心的连线及第二端角112b与轴筒15轴心的连线两者间具有夹角β，此风扇结构可以保证最大风压与排风量。
Claims (10)
1.一种无刷电励磁发电机，其特征在于：包括壳体(4)及散热风扇；
所述壳体(4)两端装配有前端盖(9)和后端盖(2)，壳体(4)内壁环布有若干风道；
转子轴(8)经轴承水平连接在前端盖(9)与后端盖(2)之间，所述转子轴(8)前端伸出前端盖(9)后套装上散热风扇；
所述散热风扇包括护罩(14)及装在护罩内的扇轮，所述护罩(14)具有入风口及出风口，该入风口及出风口之间形成有气流通道；
所述扇轮内部有能够结合转子轴(8)的轴筒(15)，外部均布有若干向一侧倾斜的叶片(11)，叶片(11)具有前侧叶缘(110)及后侧叶缘(111)，扇轮在转子轴(8)轴向定位后，前侧叶缘(110)与前端盖(9)之间形成有间隙h。
2.根据权利要求1所述的一种无刷电励磁发电机，其特征在于：所述轴筒(15)外部连接有套筒(16)，套筒(16)与轴筒(15)同轴心设置，轴筒(15)前端凸出于套筒(16)；
套筒(16)后端有环形的挡风板(17)，挡风板(17)的内缘与套筒(16)后端平齐，挡风板(17)的外缘与叶片(11)的外侧叶缘(112)平齐，后侧叶缘(111)与挡风板(17)前端面连接成一体。
3.根据权利要求1或2所述的一种无刷电励磁发电机，其特征在于：前端盖(9)和后端盖(2)上有环布有弧形的风道口(18)，套筒(16)外径小于风道口(18)的内缘所在圆直径。
4.根据权利要求1或2所述的一种无刷电励磁发电机，其特征在于：所述叶片(11)的外侧叶缘(112)具有第一端角(112a)和第二端角(112b)，第一端角(112a)与轴筒(15)轴心的连线及第二端角(112b)与轴筒(15)中心的连线两者间具有夹角β，β为13~15°。
5.根据权利要求1所述的一种无刷电励磁发电机，其特征在于：所述叶片(11)向一侧倾斜后，其前侧叶缘(110)根部和轴筒(15)中心的直线L与前侧叶缘(110)之间的形成有夹角α，α为60~70°。
6.根据权利要求1所述的一种无刷电励磁发电机，其特征在于：所述前侧叶缘(110)与前端盖(9)之间的间隙h为1~3mm。
7.根据权利要求1所述的一种无刷电励磁发电机，其特征在于：所述出风口开在护罩(14)的外圆周上。
8.根据权利要求1所述的一种无刷电励磁发电机，其特征在于：前端盖(9)和后端盖(2)之间的转子轴(8)上固定可随转子轴(8)一起旋转运动的有转子铁芯(6)，定子绕组(5)绕制在定子铁芯上，定子铁芯固定在壳体内壁。
9.一种无刷电励磁发电机用散热风扇，其特征在于：包括护罩(14)及装在护罩内的扇轮，所述护罩(14)具有入风口及出风口，该入风口及出风口之间形成有气流通道；
所述扇轮内部有能够结合电子转子轴的轴筒(15)，外部均布有若干向一侧倾斜的叶片(11)，叶片(11)具有前侧叶缘(110)及后侧叶缘(111)，扇轮在转子轴轴向定位后，前侧叶缘(110)与电机的前端盖之间形成有间隙h。
10.根据权利要求9所述的一种无刷电励磁发电机用散热风扇，其特征在于：轴筒(15)外部连接有套筒(16)，套筒(16)与轴筒(15)同轴心设置，轴筒(15)前端凸出于套筒(16)；套筒(16)后端有环形的挡风板(17)，挡风板(17)的内缘与套筒(16)后端平齐，挡风板(17)的外缘与叶片(11)的外侧叶缘(112)平齐，后侧叶缘(111)与挡风板(17)前端面连接成一体；
外侧叶缘(112)具有第一端角(112a)和第二端角(112b)，第一端角(112a)与轴筒(15)轴心的连线及第二端角(112b)与轴筒(15)中心的连线两者间具有夹角β，β为13~15°；
前侧叶缘(110)根部和轴筒(15)中心的直线L与前侧叶缘(110)的形成有夹角α，α为60~70°；间隙h为1~3mm。
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