本實(shí)用新型屬于電機(jī)領(lǐng)域，具體提供一種用于電機(jī)冷卻的扇葉風(fēng)機(jī)。

背景技術(shù)：

國內(nèi)外伺服電機(jī)采用強(qiáng)制風(fēng)冷降溫時(shí)，通常采用軸流風(fēng)機(jī)或渦流離心風(fēng)機(jī)作為散熱風(fēng)源。現(xiàn)有同功率的伸出軸徑(Φ8～Φ12mm)一般較小，在振動(dòng)大的工作環(huán)境下，風(fēng)機(jī)本身的振動(dòng)也會(huì)增大，從而降低風(fēng)機(jī)的使用壽命。同時(shí)，現(xiàn)有軸流風(fēng)機(jī)及渦流離心風(fēng)機(jī)均有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向要求，在實(shí)際應(yīng)用中，很多操作人員未注意到此問題，風(fēng)機(jī)經(jīng)常處在反向運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)的出風(fēng)量僅為實(shí)際風(fēng)量的十分之一到五分之一，對伺服電機(jī)幾乎起不到散熱作用，導(dǎo)致伺服電機(jī)一直處在高溫環(huán)境下工作，甚至?xí)霈F(xiàn)高溫報(bào)警，極大影響了電機(jī)漆包線的絕緣性和電機(jī)的使用壽命。

現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機(jī)的動(dòng)平衡均采用鉚錫及彈簧卡口平衡的方式，但是在實(shí)際使用中錫柱及彈簧卡口經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象，造成風(fēng)機(jī)動(dòng)平衡失效，引起風(fēng)機(jī)及電機(jī)整體的振動(dòng)增大，進(jìn)而影響電機(jī)精度。

相應(yīng)地，本領(lǐng)域需要一種新的電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，即為了解決現(xiàn)有伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)散熱效率低和電機(jī)風(fēng)機(jī)動(dòng)平衡配件容易脫落的問題，本實(shí)用新型提供了一種用于電機(jī)冷卻的扇葉風(fēng)機(jī)，該扇葉風(fēng)機(jī)包括第一支撐環(huán)以及周向分布在所述第一支撐環(huán)上的扇葉，所述扇葉的一端與所述第一支撐環(huán)固定連接，所述扇葉風(fēng)機(jī)還包括平衡盤，所述第一支撐環(huán)借助所述平衡盤連接到所述扇葉風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)上。

在上述扇葉風(fēng)機(jī)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述扇葉風(fēng)機(jī)還包括連接套，所述連接套在徑向上與所述第一支撐環(huán)相連并且在軸向上與所述平衡盤相連。

在上述扇葉風(fēng)機(jī)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述平衡盤通過螺栓連接到所述連接套，并且/或者所述第一支撐環(huán)以固定連接的方式套在所述連接套的外部。

在上述扇葉風(fēng)機(jī)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述扇葉風(fēng)機(jī)還包括第二支撐環(huán)，所述第二支撐環(huán)與所述扇葉的另一端固定連接。

在上述扇葉風(fēng)機(jī)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述扇葉風(fēng)機(jī)還包括所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括電機(jī)機(jī)殼和設(shè)置在電機(jī)機(jī)殼內(nèi)的定子與轉(zhuǎn)子。

在上述扇葉風(fēng)機(jī)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述轉(zhuǎn)子與所述連接套固定連接，并且所述轉(zhuǎn)子與所述平衡盤固定連接。

在上述扇葉風(fēng)機(jī)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述扇葉風(fēng)機(jī)還包括相鄰的第一軸承和第二軸承，所述第一軸承和所述第二軸承的外圈與所述電機(jī)機(jī)殼連接，所述第一軸承和所述第二軸承的內(nèi)圈與所述轉(zhuǎn)子連接，并且所述第一軸承的內(nèi)圈抵靠在所述連接套上。

在上述扇葉風(fēng)機(jī)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述扇葉風(fēng)機(jī)還包括隔套，所述隔套設(shè)置在所述第一軸承和所述第二軸承之間，所述隔套的一端抵靠在所述第一軸承的內(nèi)圈上，所述隔套的另一端抵靠在所述第二軸承的內(nèi)圈上。

在上述扇葉風(fēng)機(jī)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述扇葉風(fēng)機(jī)還包括波紋彈簧，所述波紋彈簧的一端與所述第一軸承的外圈連接，所述波紋彈簧的另一端與所述電機(jī)機(jī)殼連接，所述波紋彈簧用于對所述第一軸承進(jìn)行預(yù)壓緊。

在上述扇葉風(fēng)機(jī)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述扇葉風(fēng)機(jī)還設(shè)置有排水環(huán)，所述排水環(huán)位于所述連接套與所述電機(jī)機(jī)殼之間；并且/或者所述扇葉的延展面指向所述第一支撐環(huán)的旋轉(zhuǎn)軸線。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，扇葉風(fēng)機(jī)通過將豎直結(jié)構(gòu)的扇葉設(shè)置成其延展面指向第一支撐環(huán)的旋轉(zhuǎn)軸線，并且在伸出軸上安裝有用于提高扇葉風(fēng)機(jī)動(dòng)平衡的平衡盤，使得扇葉風(fēng)機(jī)無論正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)時(shí)都能保證伺服電機(jī)良好的散熱效果，同時(shí)也保證扇葉風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)平衡精度。進(jìn)一步，扇葉風(fēng)機(jī)設(shè)置有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過該驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠控制扇葉風(fēng)機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)以及扇葉風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，再者，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與扇葉風(fēng)機(jī)采用雙軸承串聯(lián)支撐，這種設(shè)置在縮短扇葉風(fēng)機(jī)的整體軸向尺寸的同時(shí)增加了扇葉葉片的面積，能夠在相同轉(zhuǎn)速下獲得更大的風(fēng)壓和風(fēng)量。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的扇葉風(fēng)機(jī)與伺服電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)等軸側(cè)視圖；

圖2是本實(shí)用新型的扇葉風(fēng)機(jī)的等軸側(cè)視圖；

圖3是本實(shí)用新型的扇葉風(fēng)機(jī)的主視圖；

圖4是本實(shí)用新型的扇葉風(fēng)機(jī)的局部放大圖；

圖5是本實(shí)用新型的扇葉風(fēng)機(jī)的第一支撐環(huán)的主視圖；

圖6是本實(shí)用新型的扇葉風(fēng)機(jī)的左視圖；

圖7是本實(shí)用新型的扇葉風(fēng)機(jī)的右視圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施方式僅僅用于解釋本實(shí)用新型的技術(shù)原理，并非旨在限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。例如，雖然本實(shí)用新型附圖中的各部件是以一定比例關(guān)系繪制的，但是這種比例關(guān)系并非一成不變，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對其作出調(diào)整，以便適應(yīng)具體的應(yīng)用場合。

需要說明的是，在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方向或位置關(guān)系的術(shù)語是基于附圖所示的方向或位置關(guān)系，這僅僅是為了便于描述，而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，還需要說明的是，在本實(shí)用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

如圖1所示，圖1示出了本實(shí)用新型的用于電機(jī)冷卻的扇葉風(fēng)機(jī)1與伺服電機(jī)3裝配的外形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的扇葉風(fēng)機(jī)1包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)2。

如圖2、圖3和圖5所示，扇葉風(fēng)機(jī)1包括第一支撐環(huán)11、第二支撐環(huán)12以及固定在第一支撐環(huán)11與第二支撐環(huán)12之間的多個(gè)扇葉13。第一支撐環(huán)11和第二支撐環(huán)12都是中間設(shè)置有孔的片狀結(jié)構(gòu)。扇葉13在第一支撐環(huán)11和第二支撐環(huán)12上繞其旋轉(zhuǎn)軸線周向均勻分布，并且每個(gè)扇葉13的延展面均指向第一支撐環(huán)11的旋轉(zhuǎn)軸線。具體如圖3和5所示，第一支撐環(huán)11總體上呈階梯結(jié)構(gòu)，從左到右依次包括第一軸向部分、第一豎向部分、第二軸向部分和第二豎向部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，這種結(jié)構(gòu)不但能避免驅(qū)動(dòng)電機(jī)2影響扇葉13的布局，簡化扇葉13的安裝和固定，而且能最大程度地增大扇葉13的橫向尺寸(即，圖3中的橫向?qū)挾?，因此增加扇葉風(fēng)機(jī)1的出風(fēng)量。

優(yōu)選地，扇葉13和支撐環(huán)11、12都采用模具鈑金沖壓成型，支撐環(huán)11、12上均設(shè)置有扇葉配合槽，扇葉13的兩端分別插接至支撐環(huán)11、12上的扇葉配合槽內(nèi)，并通過胎具折合壓接將扇葉13固定到支撐環(huán)11、12上。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，扇葉13與支撐環(huán)11、12之間的連接方式不僅限于此，還可以通過將扇葉13與支撐環(huán)11、12焊接成型，或者采用其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的連接方式。

如圖5至圖7所示，第一支撐環(huán)11的外圓直徑略小于扇葉13的外徑一定長度，以保證扇葉風(fēng)機(jī)1的出風(fēng)效率。第二支撐環(huán)12的內(nèi)徑略小于扇葉13的內(nèi)徑一定長度，防止扇葉風(fēng)機(jī)1在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)回風(fēng)現(xiàn)象。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，上述長度并非一個(gè)固定值，可根據(jù)不同功率、不同系列的伺服電機(jī)作出適當(dāng)調(diào)整，只要保證伺服電機(jī)的正常散熱即可。

如圖3和圖5所示，扇葉風(fēng)機(jī)1的中心軸處還設(shè)置有平衡盤14和連接套15，第一支撐環(huán)11與連接套15之間例如通過過盈配合的方式固定連接。具體地，第一支撐環(huán)11的第一軸向部分的內(nèi)徑111與連接套15的左段(圖3中所示連接套15的左段)的外徑固定連接。連接套15的右端(圖3中所示連接頭15的右端)設(shè)置有一個(gè)環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣的左端面與第一支撐環(huán)11的第一豎向部分的右端面112貼合。平衡盤14位于第一支撐環(huán)11的第一軸向部分的左側(cè)，并且平衡盤14的右端面(圖3中所示平衡盤14的右端面)與第一支撐環(huán)11的第一軸向部分的左端面113貼合(圖3中所示第一支撐環(huán)11的左端面貼合)。進(jìn)一步，平衡盤14與連接套15通過第一螺栓17固定連接，進(jìn)而對扇葉風(fēng)機(jī)1的軸向與徑向進(jìn)行固定。

繼續(xù)參閱圖3，扇葉風(fēng)機(jī)1的右端設(shè)置有連接為一個(gè)整體的驅(qū)動(dòng)電機(jī)2，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)2包括電機(jī)機(jī)殼21和設(shè)置在其內(nèi)的定子28與轉(zhuǎn)子26。優(yōu)選地，定子28與電機(jī)機(jī)殼21之間采用過盈配合，定子鐵芯采用標(biāo)準(zhǔn)Y2系列沖片。圖中轉(zhuǎn)子26上設(shè)置有伸出軸261，伸出軸261插入連接套15內(nèi)，并且伸出軸261的左端與平衡盤14的右端面貼合。進(jìn)一步，伸出軸261與平衡盤14之間通過第二螺栓16固定連接。伸出軸261與連接套15之間可以采用間隙配合、過盈配合或花鍵配合。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，伸出軸261與平衡盤14之間并非必須貼合，也可以在二者之間留有一定的間隙，只要保證兩者能夠通過第二螺栓16固定連接即可。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，雖然在本申請中描述成兩個(gè)構(gòu)件，但是在實(shí)際應(yīng)用中，轉(zhuǎn)子26往往與伸出軸261設(shè)置成一個(gè)整體，這種設(shè)置并不偏離本實(shí)用新型的原理和保護(hù)范圍。

如圖3和圖4所示，伸出軸261與電機(jī)機(jī)殼21之間設(shè)置有第一軸承22和第二軸承25，第一軸承22和第二軸承25的外圈分別與電機(jī)機(jī)殼21連接，第一軸承22和第二軸承25的內(nèi)圈分別與伸出軸261連接。電機(jī)機(jī)殼21在兩個(gè)軸承22、25之間設(shè)置有一個(gè)環(huán)形凸階，用于將第一軸承22和第二軸承25隔開。進(jìn)一步，第一軸承22和第二軸承25之間設(shè)置有一個(gè)隔套24。在組裝好的狀態(tài)下，隔套24的左端與第一軸承22的內(nèi)圈右端抵靠，隔套24的右端與第二軸承25的內(nèi)圈左端抵靠。第一軸承22的內(nèi)圈左端與連接套15的右端抵靠，第二軸承25的內(nèi)圈右端與伸出軸261的軸肩抵靠。進(jìn)一步，第一軸承22的外圈與電機(jī)機(jī)殼21的環(huán)形凸階之間設(shè)置有一個(gè)波紋彈簧23，對第一軸承22進(jìn)行預(yù)壓緊。優(yōu)選地，第一軸承22和第二軸承25均采用深溝球軸承，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以根據(jù)具體需要采用其他形式的軸承。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，設(shè)置在第一軸承22和第二軸承25之間的凸階也可以去除，兩個(gè)軸承22、25直接通過波紋彈簧23進(jìn)行預(yù)壓緊。本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠理解的是，上述第一軸承22和第二軸承25與各部件之間的連接均是用于軸向和徑向固定第一軸承22和第二軸承25，并通過第一軸承22和第二軸承25對伸出軸261起到徑向支撐的作用。

繼續(xù)參閱圖3，連接套15與電機(jī)機(jī)殼21之間構(gòu)成了一個(gè)迷宮式的密封環(huán)27，使得扇葉風(fēng)機(jī)1和驅(qū)動(dòng)電機(jī)2能夠保證較高的防護(hù)等級。優(yōu)選地，電機(jī)機(jī)殼21采用壓鑄鋁合金一次壓鑄成型。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，電機(jī)機(jī)殼21不僅限于壓鑄鋁合金材質(zhì)，也可以采用其他材質(zhì)，或者采用其他方法制作而成。優(yōu)選地，平衡盤14采用鋁棒加工而成，根據(jù)不同的扇葉13和不同的平衡量來調(diào)整平衡盤14的外徑及軸向尺寸。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，平衡盤14的加工、制作方式也不僅限于此，也可采用其他材質(zhì)以及其它方式來實(shí)現(xiàn)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，扇葉風(fēng)機(jī)1中的支撐環(huán)的數(shù)量并非一成不變，例如，只需對第一支撐環(huán)11的形狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的調(diào)整變化，去除第二支撐環(huán)12，只余第一支撐環(huán)11；或者，在第一支撐環(huán)11和第二支撐環(huán)12之間增設(shè)其他的支撐環(huán)，只要保證扇葉風(fēng)機(jī)1的散熱即可。

綜上所述，用于電機(jī)冷卻的扇葉風(fēng)機(jī)通過將扇葉風(fēng)機(jī)1上的扇葉13設(shè)置成其延展面指向第一支撐環(huán)11的旋轉(zhuǎn)軸線的豎直結(jié)構(gòu)，使得扇葉風(fēng)機(jī)1無論是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)都能夠保證出風(fēng)量一致。進(jìn)一步，在扇葉風(fēng)機(jī)1上設(shè)置單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)2，并且兩者之間設(shè)置有串聯(lián)的第一軸承22和第二軸承25，用于支撐驅(qū)動(dòng)電機(jī)2的伸出軸261，進(jìn)而支撐扇葉風(fēng)機(jī)1，使得整體結(jié)構(gòu)在軸向尺寸縮短的同時(shí)，大幅度增加了扇葉13的葉片面積，因此增加了冷卻風(fēng)量。在扇葉風(fēng)機(jī)1上設(shè)置了平衡盤14，使得整機(jī)的動(dòng)平衡精度更容易控制和保證。同時(shí)，平衡盤14通過螺栓分別與伸出軸261和連接套16連接，使得扇葉風(fēng)機(jī)1在軸向上和徑向上得以固定。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍顯然不局限于這些具體實(shí)施方式。在不偏離本實(shí)用新型的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。