CN224068495U - 一种高效散热的电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效散热的电机结构，包括：机壳，机壳的一侧固定设有后端盖且另一侧固定设有前端盖，后端盖上具有通风口；转子，转子设置在机壳内；定子，定子设置在机壳内并套设在转子的外侧。与现有技术相比，通过设置的相变散热机构，利用相变材料具有极高的潜热吸收能力，能在温度基本保持不变的情况下，吸收大量的热量，从而显著提高电机的散热效率，而且能够均匀散热，避免局部过热现象，相变材料在电机过载时能够快速吸收瞬态热冲击，避免了传统散热方式因热惯性导致的温度飙升，提高了电机的抗过载能力；通过设置的防堵机构，实现了自动清扫后端盖通风口的功能，避免了灰尘、毛絮等杂物对通风口的堵塞，确保风扇能够高效散热。

Description

一种高效散热的电机结构

技术领域

本实用新型涉及电机散热技术领域，特别涉及一种高效散热的电机结构。

背景技术

‌‌‌‌‌‌‌‌电机，俗称马达，是一种依据电磁感应定律实现电能转换或传递的电磁装置。它的主要作用是通过产生驱动转矩，为用电器或各种机械设备提供动力源。电机作为能量转换的核心部件，其温升直接影响工作效率与使用寿命。

公告号为CN221058112U的中国专利，公开了一种高效散热的电机，包括电机主体，电机主体的一端套设有端盖，端盖与电机主体通过螺钉拆卸连接，电机主体的另一端通过螺钉罩设有后罩，电机主体的输出端通过联轴器固定有转轴，转轴的一端设置有连接轴，电机主体的表面设置有高效散热机构，高效散热机构由散热翅片和高效散热部件组成，连接轴与转轴通过定位连接机构定位连接，定位连接机构由定位组件和安装孔组成，转轴的表面设置有支撑机构，支撑机构由支撑构件和环型槽组成。

如上述电机，现有技术中通常采用自然对流或者风冷对电机进行散热。然而，这种传统的散热方式难以满足高功率电机的散热需求，尤其在电机过载运行过程中产生的热量较大时，散热效率低下。此外，自然对流和风冷散热方式在电机内部温度分布上存在较大的不均匀性，容易导致局部过热，进而影响电机的性能和寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种高效散热的电机结构，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种高效散热的电机结构，包括：

机壳，所述机壳的一侧固定设有后端盖且另一侧固定设有前端盖，所述后端盖上具有通风口；

转子，所述转子设置在机壳内；

定子，所述定子设置在机壳内并套设在转子的外侧；

风扇，所述风扇固定套设在转子的其中一个轴上；

相变散热机构，所述相变散热机构设置在机壳上，所述相变散热机构用于在电机运行时对其进行散热；

防堵机构，所述防堵机构设置在后端盖上，所述防堵机构用于对通风口进行清扫。

作为上述技术方案的进一步描述，所述相变散热机构包括热换环，所述热换环设置在机壳的内壳壁上，所述热换环的内侧与定子的外表面紧密贴合，所述机壳的外壳壁上固定连接有环形相变壳，所述环形相变壳内具有相变材料，所述热换环的外侧壁上环设有多组导热柱，每组所述导热柱的数量最低为五个，所述导热柱的另一端延伸至环形相变壳的内部并固定连接有散热鳍片，所述散热鳍片固定嵌设在热换环上。

作为上述技术方案的进一步描述，所述防堵机构包括连接轴，所述连接轴转动插设在后端盖远离机壳的一侧壁中心处，所述连接轴的一端与转子的轴固定在一起且另一端固定连接有安装座，所述安装座上转动设有毛刷杆，所述后端盖远离机壳的一侧外壁上固定连接有锥齿圈，所述毛刷杆的另一端固定连接有与锥齿圈相啮合的锥齿轮。

作为上述技术方案的进一步描述，所述热换环由氮化铝制成。

作为上述技术方案的进一步描述，所述导热柱由导热性好的材料制成。

作为上述技术方案的进一步描述，所述相变材料为石蜡和金属粉末的混合物。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.通过设置的相变散热机构，利用相变材料具有极高的潜热吸收能力，能在温度基本保持不变的情况下，吸收大量的热量，从而显著提高电机的散热效率，而且能够均匀散热，避免局部过热现象，相变材料在电机过载时能够快速吸收瞬态热冲击，避免了传统散热方式因热惯性导致的温度飙升，提高了电机的抗过载能力。

2.通过设置的防堵机构，实现了自动清扫后端盖通风口的功能，避免了灰尘、毛絮等杂物对通风口的堵塞，确保风扇能够高效散热。

附图说明

图1为本实用新型一种高效散热的电机结构的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种高效散热的电机结构的机壳剖视图；

图3为本实用新型一种高效散热的电机结构的防堵机构结构示意图；

图中：1、机壳；11、后端盖；12、前端盖；111、通风口；2、转子；3、定子；4、风扇；5、相变散热机构；6、防堵机构；51、热换环；52、环形相变壳；53、导热柱；54、散热鳍片；61、连接轴；62、安装座；63、毛刷杆；64、锥齿圈；65、锥齿轮。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种高效散热的电机结构，包括：

机壳1，机壳1的一侧固定设有后端盖11且另一侧固定设有前端盖12，后端盖11上具有通风口111；

转子2，转子2设置在机壳1内；

定子3，定子3设置在机壳1内并套设在转子2的外侧；

风扇4，风扇4固定套设在转子2的其中一个轴上；

相变散热机构5，相变散热机构5设置在机壳1上，相变散热机构5用于在电机运行时对其进行散热；

防堵机构6，防堵机构6设置在后端盖11上，防堵机构6用于对通风口111进行清扫。

通过上述结构的设置，通过相变散热机构5来实现电机的高效散热，且散热更加均匀，在电机过载时能够快速吸收热量，提高电机抗过载能力，配合风扇4的风冷散热，进一步提高了对电机的散热效果，且可以自动对后端盖11上的通风口111进行清扫。

其中，相变散热机构5包括热换环51，热换环51设置在机壳1的内壳壁上，热换环51的内侧与定子3的外表面紧密贴合，机壳1的外壳壁上固定连接有环形相变壳52，环形相变壳52内具有相变材料，热换环51的外侧壁上环设有多组导热柱53，每组导热柱53的数量最低为五个，导热柱53的另一端延伸至环形相变壳52的内部并固定连接有散热鳍片54，散热鳍片54固定嵌设在热换环51上。

通过上述结构的设置，利用相变材料具有极高的潜热吸收能力，能在温度基本保持不变的情况下，吸收大量的热量，从而显著提高电机的散热效率，相变材料的均匀分布配合导热柱能够使相变材料均匀吸收热量，避免局部过热，导热柱53可以将热量同时传导至相变材料和散热鳍片54，形成双重散热路径，显著提升了散热效率。

其中，防堵机构6包括连接轴61，连接轴61转动插设在后端盖11远离机壳1的一侧壁中心处，连接轴61的一端与转子2的轴固定在一起且另一端固定连接有安装座62，安装座62上转动设有毛刷杆63，后端盖11远离机壳1的一侧外壁上固定连接有锥齿圈64，毛刷杆63的另一端固定连接有与锥齿圈64相啮合的锥齿轮65。

通过上述结构的设置，可以在电机运转时，自动对后端盖11上的通风口111进行清扫，避免了灰尘、毛絮等杂物对通风口的堵塞，确保风扇4能够高效散热。

其中，热换环51由氮化铝制成。

通过上述结构的设置，利用氮化铝的高导热性，能够将电机内部热量快速热换，且氮化铝是绝缘材料不会对电机运行造成影响。

其中，导热柱53由导热性好的材料制成。

通过上述结构的设置，使得导热柱53能够快速将热换环51上的热量传导至相变材料中和散热鳍片54上。

其中，相变材料为石蜡与金属粉末的混合物。

通过上述结构的设置，石蜡相变温度可以覆盖多数电机温升区间，且具有高潜热以及低成本的特性，在石蜡中混合金属粉末可以提高其热导率，使相变材料受热更加均匀。

需要说明的是，本实用新型为一种高效散热的电机结构，当电机运行时，其内部产生的热量会传导至热换环51上，然后通过若干导热柱53将热量传递至环形相变壳52内，相变材料吸收热量并通过散热鳍片54将热量散发至外界，转子2转动的同时，其轴会带动连接轴61转动，连接轴61转动可以带动安装座62转动，安装座62转动带动毛刷杆63转动，使得毛刷杆63跟随连接轴61进行公转，在锥齿圈64的作用下，毛刷杆63公转的同时，锥齿轮65会带动其进行自转，完成对通风口111的清扫，避免灰尘、毛絮等杂质堵塞通风口111，保持风扇4的散热效果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种高效散热的电机结构，其特征在于，包括：

机壳（1），所述机壳（1）的一侧固定设有后端盖（11）且另一侧固定设有前端盖（12），所述后端盖（11）上具有通风口（111）；

转子（2），所述转子（2）设置在机壳（1）内；

定子（3），所述定子（3）设置在机壳（1）内并套设在转子（2）的外侧；

风扇（4），所述风扇（4）固定套设在转子（2）的其中一个轴上；

相变散热机构（5），所述相变散热机构（5）设置在机壳（1）上，所述相变散热机构（5）用于在电机运行时对其进行散热；

防堵机构（6），所述防堵机构（6）设置在后端盖（11）上，所述防堵机构（6）用于对通风口（111）进行清扫。

2.根据权利要求1所述的一种高效散热的电机结构，其特征在于：所述相变散热机构（5）包括热换环（51），所述热换环（51）设置在机壳（1）的内壳壁上，所述热换环（51）的内侧与定子（3）的外表面紧密贴合，所述机壳（1）的外壳壁上固定连接有环形相变壳（52），所述环形相变壳（52）内具有相变材料，所述热换环（51）的外侧壁上环设有多组导热柱（53），每组所述导热柱（53）的数量最低为五个，所述导热柱（53）的另一端延伸至环形相变壳（52）的内部并固定连接有散热鳍片（54），所述散热鳍片（54）固定嵌设在热换环（51）上。

3.根据权利要求1所述的一种高效散热的电机结构，其特征在于：所述防堵机构（6）包括连接轴（61），所述连接轴（61）转动插设在后端盖（11）远离机壳（1）的一侧壁中心处，所述连接轴（61）的一端与转子（2）的轴固定在一起且另一端固定连接有安装座（62），所述安装座（62）上转动设有毛刷杆（63），所述后端盖（11）远离机壳（1）的一侧外壁上固定连接有锥齿圈（64），所述毛刷杆（63）的另一端固定连接有与锥齿圈（64）相啮合的锥齿轮（65）。

4.根据权利要求2所述的一种高效散热的电机结构，其特征在于：所述热换环（51）由氮化铝制成。

5.根据权利要求2所述的一种高效散热的电机结构，其特征在于：所述导热柱（53）由导热性好的材料制成。

6.根据权利要求2所述的一种高效散热的电机结构，其特征在于：所述相变材料为石蜡与金属粉末的混合物。