CN223246360U - 一种高散热的复合转子直流电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高散热的复合转子直流电机，包括复合转子和壳体，所述复合转子包括转子轴和周向设置于所述转子轴的多个永磁体；相邻所述永磁体之间具有散热区；所述散热区沿所述转子轴的轴线长度方向呈螺旋状；所述壳体具有散热孔，伸出于壳体的转子轴的一端设置有扇片。转子轴转动时螺旋状的散热区能够带动空气流动，复合转子散热，并且扇片也会同步转动，在扇片与散热区之间会形成一个低压区，从而能够进一步的让气流能够快速的债散热区内流动并通过散热孔朝扇片方向流动，提高空气流速从而达到对复合转子进一步的散热。

Description

一种高散热的复合转子直流电机

技术领域

本申请涉及电机领域，尤其是涉及一种高散热的复合转子直流电机。

背景技术

直流电机是指能将直流电能转换成机械能或将机械能转换成直流电能的旋转电机，它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机，当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能，现有的直流电机，以复合转子直流电机为例，由于其响应快速，启动转矩较大，而且可以在低速的时候保持稳定的转速转矩，广泛应用于家电等领域。

然而，电机在使用中内部会散发出大量的热量，就需要设置散热扇进行散热，但散热扇的散热效果一般，当电机在高温天气下长时间使用时，热量很难散出，影响使用寿命，导致出现损坏。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高散热的复合转子直流电机，在电机表面设置散热片，当温度过高时，可以通过液冷的方式进行散热。

为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种高散热的复合转子直流电机，包括复合转子和壳体，所述复合转子包括转子轴和周向设置于所述转子轴的多个永磁体；相邻所述永磁体之间具有散热区；所述散热区沿所述转子轴的轴线长度方向呈螺旋状；所述壳体具有散热孔，伸出于壳体的转子轴的一端设置有扇片。

优选的，壳体上固定有翅片组，壳体上设置有第一冷却板，所述第一冷却板的一端连接有输水管，另一端连接有第一出水管，第一冷却板具有容纳翅片组的空腔，所述输水管与所述第一出水管均与所述空腔连通。

优选的，壳体还设置有多个内部具有空腔的第二冷却板，所述第二冷却板的一端连接有第二出水管，另一端连接有连接软管，所述连接软管能够与所述第一出水管连通。

优选的，还包括内置有水泵的水桶，所述输水管的一端与水桶内的水泵连接。

优选的，所述翅片组与所述第一冷却板之间设置有密封条。

优选的，所述第一冷却板和所述第二冷却板通过螺钉与所述壳体拆卸连接。

优选的，所述第一冷却板的边缘延伸有拿取端。

优选的，所述壳体设置有提拉柄。

优选的，所述提拉柄与所述壳体拆卸连接，所述提拉柄具有弹性部，所述弹性部设置有凸起，所述壳体固定有固定块，所述固定块开设有插口，所述凸起位于所述插口内。

优选的，所述固定块位于所述第一冷却板和所述第二冷却板之间。

综上所述，本实用新型包括以下有益技术效果：

1、转子轴转动时螺旋状的散热区能够带动空气流动，复合转子散热，并且扇片也会同步转动，在扇片与散热区之间会形成一个低压区，从而能够进一步的让气流能够快速的债散热区内流动并通过散热孔朝扇片方向流动，提高空气流速从而达到对复合转子进一步的散热。

2、翅片组本身可以让电机具有一定的散热效果，当温度过热需要进一步散热时，只需把第一冷却板安装到壳体，然后对第一冷却板通水就能实现对翅片组进行液冷，从而提高电机整体的散热效果。

附图说明

图1是本实用新型中电机的整体结构示意图。

图2是本实用新型中复合转子的结构示意图。

图3是本实用新型中第一冷却板的结构示意图。

图4是本实用新型中第一冷却板和第二冷却板的结构示意图。

图5是图1中A处的放大结构示意图。

图6是本实用新型中的电机和水桶的整体结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；11、复合转子；111、转子轴；112、永磁体；113、散热区；114、扇片；2、第一冷却板；21、输水管；22、第一出水管；23、螺钉；24、密封条；3、第二冷却板；31、连接软管；32、第二出水管；4、拿取端；5、水桶；6、提拉柄；61、弹性部；62、固定块；63、凸起；64、插口。

具体实施方式

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应的变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。

以下结合附图1-附图6对本申请做进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高散热的复合转子直流电机。

参照图1，一种高散热的复合转子直流电机，包括壳体1和转动设置在壳体1内的复合转子11。

参照图1和图2，复合转子11包括转子轴111和多个永磁体112；多个永磁体112沿转子轴111的轴线方向周向设置多个，相邻两个永磁体112之间具有空隙，该空隙为散热区113，散热区113沿转子轴111的轴线长度方向呈螺旋状，本申请中为为四分之一螺旋，随着转子轴111转动，气流可以沿螺旋状的散热区113流动，从而达到散热效果。转子轴111的两端均伸出于壳体1，其中一端为输出轴，用于驱动载体转动，载体可以是轮也可以是辊或轴，载体不是本申请的保护内容，并且为现有技术故不赘述。转子轴111的远离输出轴的一端设置有扇片114，并且壳体1具有散热孔，散热孔可以让壳体1外部的气流进入在壳体1内的复合转子11的散热区113内，同理也可以让散热区113内的气流从散热孔流出至壳体1外。转子轴111转动的同时扇片114也会转动，在扇片114与散热区113之间会形成一个低压区，从而能够进一步的让气流能够快速的从散热区113内流动并通过散热孔朝扇片114方向流动，散热孔在图中未示意。

参照图1和图3，壳体1上固定有翅片组，本申请中翅片组具有四组，当不需要过多散热时，四组翅片组即可对电机进行散热。

当需要提高壳体1的散热时，在壳体1上设置第一冷却板2，第一冷却板2通过螺钉23与壳体1连接，并且第一冷却板2位于其中一组翅片组内，本申请中第一冷却板2位于最上方的翅片组。第一冷却板2与壳体1之间具有空腔，空腔可以让翅片组与第一冷却板2之间具有一定的空间。

参照图3，第一冷却板2的一端固定连接有输水管21，另一端固定连接有第一出水管22，输水管21与第一出水管22均与空腔连通。输水管21远离第一冷却板2的一端设置有水桶5（如图6），水桶5内设置有水泵，输水管21与水泵的输出端连接，水泵的输入端能够吸入水桶5内的水，从而可以泵送至第一冷却板2的空腔内。水流对翅片组热交换之后再从第一出水管22出来。为了让水流进行循环，第一出水管22也能延长并放置到水桶5内。

若不打算水循环，输水管21也可以直接与水龙头连接。让温度较低的水流源源不断的对第一冷却板2内的翅片组进行冷却，从而达到对电机散热。

翅片组的翅片端部穿过第一冷却板2并延伸至外部，从而让翅片的部分位于第一冷却板2的空腔内，另一部分露出于第一冷却板2外，从而同时达到液冷和风冷的效果。并且对于空腔内的翅片来说，相邻之间的翅片只有一个流动的通道，多个翅片之间的通道互不连通，可以很好的让水流在相邻翅片之间流过，从而提高热交换。

为防止第一冷却板2内的水从翅片处流出，因此翅片组的翅片与冷却板之间穿过的位置设置有密封条24。

第一冷却板2的两个边缘延伸有拿取端4，在第一冷却板2进行安装或拆卸时，拿取端4方便工作人员对第一冷却板2进行拿取。

参照图4，当需要进一步提高壳体1的散热时，在壳体1上再设置第二冷却板3，本申请中，第二冷却板3具有两块，分别设于第一冷却板2的两侧，以其中一个第二冷却板3为例，该第二冷却板3同样具有空腔和拿取部，并且翅片组同样会穿过第二冷却板3，在第二冷却板3与翅片组连接的位置也设置有密封条24，第二冷却板3也同样通过螺钉23与壳体1拆卸连接。

第二冷却板3的一端连接有第二出水管32，另一端连接有连接软管31，连接软管31能够与第一出水管22连通，此时水流通过第一冷却板2的空腔之后会进入第二冷却板3的空腔内，然后再从第二出水管32中出来。

由于第二冷却板3具有两块，因此本申请中第一出水管22同样设置有两个，两个第一出水管22分别与两个第二冷却板的连接软管31连接。

当设置第一冷却板2和第二冷却板3之后，若需要让水流进行循环，先把水桶5加满水，然后把带有水泵的输水管21放入水桶5内，接着把第二出水管32放入水桶5内。水流依次通过输水管21、第一冷却板2、第一出水管22、连接软管31、第二冷却板3，再从第二出水管32出来并进入水桶5内。

当然，在设置第二冷却板3之后，也可以直接把输水管21与水龙头连接。

参照图5和图6，壳体1设置有提拉柄6，方便对电机搬运。提拉柄6与壳体1拆卸连接，将提拉柄6从壳体1拆卸后，可以方便把第一冷却板2和第二冷却板3安装到壳体1上。

壳体1固定有固定块62，固定块62位于第一冷却板2和第二冷却板3之间，固定块62和翅片组具有导向作用，可以方便对第一冷却板2和第二冷却板3的安装进行定位。固定块62还开设有插口64，提拉柄6具有弹性部61，弹性部61设置有与插口64适配的凸起63，凸起63能够在弹性部61的作用下插入插口64。当需要对提拉部拆卸时，只需按压弹性部61，让凸起63离开插口64，即可把提拉部从壳体1拆卸。

以上均为本申请的较佳实施例，并非以此限制本申请的保护范围；所以，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以上具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。故：凡依本申请的结构、形状、原理所作的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高散热的复合转子直流电机，包括复合转子（11）和壳体（1），其特征在于：所述复合转子（11）包括转子轴（111）和周向设置于所述转子轴（111）的多个永磁体（112）；相邻所述永磁体（112）之间具有散热区（113）；所述散热区（113）沿所述转子轴（111）的轴线长度方向呈螺旋状；所述壳体（1）具有散热孔，伸出于壳体（1）的转子轴（111）的一端设置有扇片（114）。

2.如权利要求1所述的一种高散热的复合转子直流电机，其特征在于：壳体（1）上固定有翅片组，壳体（1）上设置有第一冷却板（2），所述第一冷却板（2）的一端连接有输水管（21），另一端连接有第一出水管（22），第一冷却板（2）具有容纳翅片组的空腔，所述输水管（21）与所述第一出水管（22）均与所述空腔连通。

3.如权利要求2所述的一种高散热的复合转子直流电机，其特征在于：壳体（1）还设置有多个内部具有空腔的第二冷却板（3），所述第二冷却板（3）的一端连接有第二出水管（32），另一端连接有连接软管（31），所述连接软管（31）能够与所述第一出水管（22）连通。

4.如权利要求3所述的一种高散热的复合转子直流电机，其特征在于：包括内置有水泵的水桶（5），所述输水管（21）的一端与水桶（5）内的水泵连接。

5.如权利要求4所述的一种高散热的复合转子直流电机，其特征在于：所述翅片组与所述第一冷却板（2）之间设置有密封条（24）。

6.如权利要求3所述的一种高散热的复合转子直流电机，其特征在于：所述第一冷却板（2）和所述第二冷却板（3）通过螺钉（23）与所述壳体（1）拆卸连接。

7.如权利要求6所述的一种高散热的复合转子直流电机，其特征在于：所述第一冷却板（2）的边缘延伸有拿取端（4）。

8.如权利要求7所述的一种高散热的复合转子直流电机，其特征在于：所述壳体（1）设置有提拉柄（6）。

9.如权利要求8所述的一种高散热的复合转子直流电机，其特征在于：所述提拉柄（6）与所述壳体（1）拆卸连接，所述提拉柄（6）具有弹性部（61），所述弹性部（61）设置有凸起（63），所述壳体（1）固定有固定块（62），所述固定块（62）开设有插口（64），所述凸起（63）位于所述插口（64）内。

10.如权利要求9所述的一种高散热的复合转子直流电机，其特征在于：所述固定块（62）位于所述第一冷却板（2）和所述第二冷却板（3）之间。