本發(fā)明涉及電機(jī)轉(zhuǎn)子領(lǐng)域,尤其涉及一種高效散熱的電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)外由于電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子在工作時(shí)處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)固基本上不做散熱。但過(guò)高的轉(zhuǎn)子溫度又容易通過(guò)電機(jī)軸將熱量傳遞至軸承部位降低軸承使用壽命。
對(duì)于異步電機(jī)來(lái)講高溫轉(zhuǎn)子會(huì)造成電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組電阻增大從而增加了電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁損耗降低電機(jī)效率。對(duì)于永磁同步電機(jī)來(lái)講,高溫轉(zhuǎn)子會(huì)造成電機(jī)永磁體磁性能下降,甚至直接導(dǎo)致永磁體退磁,這對(duì)于永磁電機(jī)來(lái)講是一致命威脅。
當(dāng)今國(guó)內(nèi)外有部分電機(jī)采用開(kāi)放式散熱方式(將空氣直接吹入轉(zhuǎn)子與定子氣隙中),這樣的散熱方法雖然能夠更有效的散熱電機(jī)定轉(zhuǎn)子,但對(duì)工作環(huán)境有很高的要求,電機(jī)長(zhǎng)期在潮濕粉塵污染的壞境下工作易造成電機(jī)電樞壽命短及堵塞氣隙影響電機(jī)正常工作。
國(guó)外也有一些廠家在電機(jī)定轉(zhuǎn)子中同時(shí)通入液體,這樣的結(jié)構(gòu)雖說(shuō)也能夠有效的給轉(zhuǎn)子散熱電機(jī),由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜且轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)密封經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的高速旋轉(zhuǎn)必定會(huì)對(duì)電機(jī)軸造成一定的損傷,此時(shí)轉(zhuǎn)子冷卻循環(huán)回路中極易發(fā)生滲漏造成燒毀電機(jī),安全性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種高效散熱的電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),它節(jié)能降耗,散熱高效,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能提高電機(jī)使用壽命長(zhǎng)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種高效散熱的電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),包括轉(zhuǎn)子和設(shè)于轉(zhuǎn)子中心的轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有若干轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道;所述轉(zhuǎn)子兩端均設(shè)有一轉(zhuǎn)子風(fēng)罩,且所述轉(zhuǎn)子風(fēng)罩與轉(zhuǎn)軸之間存有通氣流道;所述轉(zhuǎn)子風(fēng)罩與轉(zhuǎn)軸之間的通氣流道和轉(zhuǎn)子內(nèi)的轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道共同形成轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)道。
本發(fā)明中,在轉(zhuǎn)子留有散熱風(fēng)道,在通入外部冷風(fēng)后,轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)道能夠有效對(duì)電機(jī)整體進(jìn)行散熱;而轉(zhuǎn)子風(fēng)罩的設(shè)置使轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道與氣隙形成兩個(gè)完全獨(dú)立的空間,有效的阻止冷卻氣體中粉塵雜物堵塞氣隙的可能性。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)子風(fēng)罩包括一體成型的夾軸部和喇叭部,所述夾軸部用于供轉(zhuǎn)軸穿過(guò),且外部套有軸承,所述喇叭部開(kāi)口較大的一端與轉(zhuǎn)子外表面接觸。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)子風(fēng)罩采用的材料具有導(dǎo)熱性。
本發(fā)明中,所述轉(zhuǎn)子風(fēng)罩采用的材料具有導(dǎo)熱性,而軸承裝配在電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子風(fēng)罩與電機(jī)端蓋之間,由于轉(zhuǎn)子風(fēng)罩材料是具有一定導(dǎo)熱性能材料加工而成,本身就具有一定的散熱功能,所以在冷卻電機(jī)轉(zhuǎn)子的同時(shí)可以順便冷卻電機(jī)兩端軸承,從而可以提高電機(jī)使用壽命。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有圍成閉合圈的多個(gè)磁體,且它們形成的閉合圈將轉(zhuǎn)子分為轉(zhuǎn)子外區(qū)域和轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域,所述轉(zhuǎn)子外區(qū)域和轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域內(nèi)均呈圓周式均勻設(shè)有若干轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道。
本發(fā)明中,在轉(zhuǎn)子外區(qū)域和轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域內(nèi)可以設(shè)置均設(shè)置轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道,可以根據(jù)實(shí)際需要僅單層設(shè)置轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道。同時(shí)在流道內(nèi)壁設(shè)置散熱筋可以更加有效發(fā)揮散熱作用。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道朝定子方向的壁上設(shè)有散熱筋。
進(jìn)一步地,所述散熱筋設(shè)有多條,且分布結(jié)構(gòu)呈齒狀。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)子外區(qū)域內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道呈條狀形設(shè)置。
本發(fā)明中,轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道朝定子方向的壁上設(shè)置的散熱筋呈齒狀是由于轉(zhuǎn)子相對(duì)定子轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)子朝向定子方向的熱量相對(duì)較大,故設(shè)置齒狀既能夠增大散熱面積,同時(shí)增強(qiáng)轉(zhuǎn)子整體的耐損度。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)子外區(qū)域有四個(gè),每個(gè)均設(shè)有多條轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道,所述轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道有8條。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)道進(jìn)行防銹防水處理。
本發(fā)明中,轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)道做防水防銹處理且通道截面積較大,所以散熱過(guò)程中吹進(jìn)電機(jī)的風(fēng)可省去過(guò)濾水分與風(fēng)塵處理,即便是有風(fēng)塵堵塞通道的現(xiàn)象發(fā)生可用壓縮空氣直接清理,方法簡(jiǎn)單便捷。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的有益效果:
1.此結(jié)構(gòu)與電機(jī)定子結(jié)合同時(shí)散熱,內(nèi)外同時(shí)散熱有較短的散熱途徑,因此還具有散熱迅速的優(yōu)點(diǎn);
2.由于轉(zhuǎn)子有多條散熱風(fēng)道,可減輕電機(jī)本身重量;
3.對(duì)于永磁電機(jī)來(lái)講,此結(jié)構(gòu)可在不影響磁路環(huán)境下在轉(zhuǎn)子永磁正面及背面開(kāi)通風(fēng)道,具有穩(wěn)定永磁工作溫度的作用,可大大提升永磁特性、壽命;
4.對(duì)于感應(yīng)電機(jī)來(lái)講,轉(zhuǎn)子上開(kāi)通散熱通道可降低轉(zhuǎn)子電樞溫度,從而提高電機(jī)效率。
附圖說(shuō)明
圖1:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2:本發(fā)明轉(zhuǎn)子橫截面示意圖;
圖3:本發(fā)明轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)主視圖;
圖4:本發(fā)明轉(zhuǎn)子風(fēng)罩的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖5:本發(fā)明轉(zhuǎn)子風(fēng)罩的結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例:
如圖1和圖2所示,一種高效散熱的電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),包括轉(zhuǎn)子3和設(shè)于轉(zhuǎn)子3中心的轉(zhuǎn)軸4,所述轉(zhuǎn)子3內(nèi)設(shè)有若干轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道5;所述轉(zhuǎn)子3兩端均設(shè)有一轉(zhuǎn)子風(fēng)罩2,且所述轉(zhuǎn)子風(fēng)罩2與轉(zhuǎn)軸4之間存有通氣流道6;所述轉(zhuǎn)子風(fēng)罩2與轉(zhuǎn)軸4之間的通氣流道6和轉(zhuǎn)子3內(nèi)的轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道5共同形成轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)道101。
如圖3和圖4所示,所述轉(zhuǎn)子風(fēng)罩2包括一體成型的夾軸部21和喇叭部22,所述夾軸部21用于供轉(zhuǎn)軸4穿過(guò),且外部套有軸承1,所述喇叭部22開(kāi)口較大的一端與轉(zhuǎn)子3外表面接觸;所述轉(zhuǎn)子風(fēng)罩2內(nèi)壁均勻分布設(shè)置8片風(fēng)葉23。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可加快空氣對(duì)流更加快速有效冷卻電機(jī)轉(zhuǎn)子。
本實(shí)施例中,整個(gè)轉(zhuǎn)子風(fēng)罩內(nèi)壁呈“喇叭口”狀。當(dāng)對(duì)流氣體從窄口流入廣口時(shí)會(huì)產(chǎn)生流體附壁效應(yīng)使廣口端氣壓明顯降低帶動(dòng)窄口端周圍更多的空氣自然流向廣口端;同時(shí)降壓的同時(shí)可吸走流道熱量使冷卻效率提高。當(dāng)對(duì)流氣體從廣口流向窄口時(shí),由于對(duì)流氣體受到壓縮可以有效吸收流道內(nèi)氣體摩擦聲。
所述轉(zhuǎn)子風(fēng)罩2采用的材料具有導(dǎo)熱性。
所述轉(zhuǎn)子3內(nèi)設(shè)有圍成閉合圈的多個(gè)磁體31,且它們形成的閉合圈將轉(zhuǎn)子分為4個(gè)轉(zhuǎn)子外區(qū)域32和1個(gè)轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域33,所述轉(zhuǎn)子外區(qū)域32和轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域33內(nèi)均呈圓周式均勻設(shè)有若干轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道。
所述轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域33內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道有8條,且朝定子方向的壁上設(shè)有多條散熱筋34,且分布結(jié)構(gòu)呈齒狀。
所述轉(zhuǎn)子外區(qū)域32內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)流道呈條狀形設(shè)置。
所述轉(zhuǎn)子散熱風(fēng)道進(jìn)行防銹防水處理。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形,而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。