TW443028B - Rotary electrical machine - Google Patents

Description

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 r. 443 02 0 A7 ___B7_ 五、發明説明（1 ) 〔發明背景〕 .〔發明領域〕 本發明關係於一旋轉電機，更明白地說係關係於一旋 轉電機，其中，在風扇蓋內之冷卻空氣流係被改良。 〔相關技藝之說明〕 旋轉電機之主要噪音來滬是由冷卻風扇所產生之空氣 動力噪音及由電磁力所造成之電磁振動噪音。抑制噪音之 規模需要抑制該兩種噪音。對於所謂全封閉型風扇冷卻電 機中，風扇冷卻旋轉電機而言，降低空氣動力噪音是重要 的。明白地說，於風扇旁之結構必須加以設計，以防止空 氣動力噪音之成因，即由於冷卻空氣流之漏氣之渦旋及逆 向流，而降低空氣動力噪音。一傳統全封閉型風扇冷卻電 機將首先藉由參考第2圖加以說明》如所示，一定子1包 —定子鐵心1 a及一定繞組1 b，其係被保持於實質爲圓 柱形之外殼4之內，及尾軸承架6係經由套筒接合連接至 外殼4之兩端》—具有固定於實質軸5之中心部份之轉子 2之旋轉軸5係被插入穿過外殻4並被尾軸承架6以軸承 3，在兩端支撐於其上，軸承於很多例子中係爲滾珠軸承 。一冷卻風扇J係被附著至旋轉軸5之末端，及一風扇蓋 8係被提供以蓋住該風扇7。當風扇7轉動時|冷卻空氣 係經由風扇蓋8之吸入格8 a而被吸入。多數之冷卻空氣 流動如箭頭A所指之方向，然後被由風扇蓋8放出，同時 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本買) 爾霸.：:·:::: β, 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公漦） -4- A7

.4 43 OS B B7 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 冷卻了外殼4之外圍表面。於此一傳統電機中’一可以想 到之降低空氣動力噪音之方法是降低風扇之外徑°若風扇 7之外徑7 a被設定爲外殼4之外徑4 a之5 0至 8 0%，如於第3圖所示，一渦旋B是產生於風扇之上方 (徑向向外）之區域之中，並變成一噪音源。再者，一由 風扇7之區域上流回向風扇蓋吸入格8 a之逆向流也被產 生並變成一噪音源。若渦流之產生造成—流動損失’則不 只無法完成噪音降低同時空氣之流動率也不能獲得如設計 値。由於冷卻力之無效率，因而造成旋轉電機之溫度變成 愈來愈高之問題。 〔發明槪要〕 本發明之目的是提供一低噪音之旋轉電機，其可以較 相於傳統全密封型風扇冷卻電機具有較低之噪音，當風扇 —丨 之外徑是最大降低爲外殼外徑之5 0至8 0%時，藉由最 佳化風扇之及風扇蓋之形狀，而最大抑制爲噪音源之冷卻

I 氣流渦旋之產生，而不會大量降低冷卻能力。 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 爲了完成上述目的，本發明提供一風扇冷卻電機，其 包含一風扇，該風扇具有一支撐板，沿著尾軸承架之端面 延伸及葉片由支撐板向風扇蓋之內壁面延伸》每一葉片之 邊緣係沿著冷卻氣流定位在下游側，使得當由離開支撐板 之邊緣之一位置看過去時，該邊緣係逐漸地與尾軸承架之 端面分開。風扇具有一外徑設定爲外殼之外徑之5 0至 8 0%。風扇蓋係被形成使得定於風扇蓋及軸承架間之角 -5 - 本紙張尺度通用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 443028 A7 B7 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 落間之氣流路徑之剖面積是1至1. 5倍之風扇出口之氣 流路徑之剖面積。因此，於似乎會發生渦旋之區域及風扇 徑向外之區域中之氣流之漏氣可以防止 〔較佳實施例之詳細說明〕 依據本發明之旋轉電機將藉由配合上實施例加以詳細 說明。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第一實施例將藉由參考第1圖加以說明。於第1圖中 ，旋轉電機之結構除了風扇7及風扇蓋8之外，係完全相 同於前述之傳統電機，因此，不再描述。第1圖中之虛線 指示於傳統電機中之風扇蓋之形狀。首先，見風扇7，風 扇7包含一風扇軸襯9，其被固定在旋轉軸5之軸端上， —碟形支撐板10由軸襯9沿著尾軸承架6之端面延伸， 及多數葉片1 1被徑向安排，以由支撐板1 〇之表面向風 扇蓋8之表面延伸。每一葉片1 1之緣1 1 a係沿著冷卻 氣流定位在下游側，使得當由離開支撐板1 0之邊緣之一 位置看過去時，該邊緣係逐漸地與尾軸承架6之端面分開 。以每一葉片1 1之形狀，傳送流之速度分配係沿著葉片 1 1之下游緣1 1 a而呈均勻，即於風扇之出口之流動路 徑，及由局部強氣流所造成之渦旋而變成一噪音源之情形 不再發生》因此，風扇7本身之彤狀係有效於抑制噪音之 產生》風扇蓋8將說明如下。於這實施例中，風扇蓋8係 基本上相同於前述之傳統風扇蓋；即，其被形成一淺底之 圓柱形，並包含一風扇蓋吸入格8 a於其底部表面，用以 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐} -6- A7 B7 443028 五、發明説明（4 ) 吸入冷卻空氣於其間。於使用傳統風扇蓋8之電機中（由 第1圖之虛線所示），係假設風扇7之外徑爲外殼4外徑 之50至80%，在由下游邊緣1 1 a所提供之葉片出口 之氣流路徑之剖面E被降低，及定義於尾軸承架6及風扇 蓋8間之角落間之氣流路徑之剖面D變成相當地大。這現 象在接近葉片冷卻空氣出口之角落係特別明顯。此一中斷 增加了干擾冷卻氣流之氣流路徑剖面積並增加了渦旋，導 致流動損。爲了防止由中斷造成之冷卻氣流之干擾增加了 流動路徑之剖面積，因此，考量由於渦旋是角落之冷卻氣 流之漏氣所產生，風扇蓋8之角落係被形成，使得於尾軸 承架6及風扇蓋8間之角落間之氣流路徑之剖面積D ‘ 是1 . 0至1 . 5倍之葉片1 1出口之氣流路徑之剖面積E 。以上述之結構，於氣流路徑之作用剖面積之中斷改變是 被避免並渦旋之產生被抑制。結果，渦流噪音可以保持很 低及氣流損失可以被降低。 —第二實施例將藉由參考第4圖加以說明。第二實施 例不同於第一實施例在於，風扇蓋8係形成具有一向葉片 1 1 a突出並位於風扇7之吸入表面1 1 b之前方之彎曲 部份8 b。以該結構，產生於傳統電機中之逆向氣流由風 扇11之前述區域（徑向向外），如第3圖所示流回向風 扇蓋吸入格8 a之情形係不再發生。因此，而能使渦旋噪 音變小及較第一實施例更能有效降低氣流損失。 如於上述，依據本發明，旋·轉電機包含一風扇，該風 扇包含一支撐板沿著尾軸承架之端面延伸及多數葉片，由 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部t央標準局員工消費合作社印奴 ^ 443 0 2 8' a? __B7_ 五、發明説明（5 ) 支撐板向風扇蓋之內壁延伸，及每一葉片之邊緣係沿著冷 卻氣流定位在下游側，使得當由離開支撐板之邊緣之一位 置看過去時，該邊緣係逐漸地與尾軸承架之端面分開。風 扇具有一外徑設定爲外殼之外徑之5 0至8 0%。風扇蓋 係被形成使得定於風扇蓋及軸承架間之角落間之氣流路徑 之剖面積是1至1 . 5倍之風扇出口之氣流路徑之剖面積 。以此風扇及風扇蓋之組合，逆向氣流之產生及冷卻氣流 之渦旋被抑制，允許冷卻氣流更有效流動。結果，噪音之 程度可以降低而不影響其冷卻能力。 〔圖式之簡要說明〕 第1圖是一部份剖面圖，示出依據本發明之旋轉電機 之一實施例； 第2圖是一傳統旋轉電機之剖面圖 第3圖是另一傳統旋轉電機之剖面圖；及 第4圖是一部份剖面圖，示出依據本發明之另一旋轉 電機之實施例。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 〔主要部份之圖號說明〕 7 風扇 8 風扇蓋 9 風扇軸襯 10 支撐板 11 葉片 -8 - (請先閲讀背面之法意事項再填窝本頁) 本紙張尺度通用中國國家標芈（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 098895 ABCD 參 2 ο 3 4 4修務 Θ iWT I Λ £ 夂、申請專利範圍 附件1 a 第861 1 393 1號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國8 8年11月修正 1 種風扇冷卻電機，其係由外殼之外週邊表面以 風扇蓋之協助來導引空氣，用以冷卻，該電機包含組合如 下： 一風扇，用以供_:#/ 亡氣，該風扇包含支撐板沿著 一尾軸承架之端面延伸及葉片由支撐板向風扇蓋之內壁面 延伸，空氣可由該葉片接觸該支撐板之端面和葉片出口部 端面以外的其餘端面流入該葉片，和該葉片出口部端面形 成由該支撐板起，愈往葉片外側徑，愈遠離尾軸承架的端 面；和 風扇蓋係被形成使得定於風扇蓋及軸承架間之角落間 之氣流路徑之剖面積是1至1 . 5倍之風扇出口之氣流路 徑之剖面積，風扇之外徑爲外殼之外徑之5 0至8 0% ’ 藉以，逆向氣流及冷卻渦旋之產生係被抑制，允許冷卻氣 流更有效地流動。 (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) '裝!!丨訂！------竣 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）