CN116800024A - 一种电机散热结构及无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机散热结构及无人机，电机散热结构包括前盖，所述前盖安装在电机的转轴上且可跟随转轴转动；还包括设于电机壳体内的定子与转子间的通道，所述前盖包括内安装座、外环和若干导流筋，若干所述导流筋呈高低相间分布在内安装座和外环之间，所述外环上设置有若干侧边出气口。本发明设于电机壳体内的定子与转子间的通道和特殊的导流筋组成的散热结构，可以将电机本体的热量快速的由空气带走，从而降低电机本体的温度；同时前盖上的导流筋结构轻巧，提高了无人机有效载重。
Description
技术领域
本发明涉及散热结构技术领域，具体涉及一种电机散热结构及无人机。
背景技术
现有电机面临许多散热问题，或者散热效率低，不能支持高密度功率电机的持续运行；或者散热效率较高但结构复杂，导致自身质量较大，造成无人机有效载重降低等等。
发明内容
本发明所要解决的问题是：提供一种电机散热结构及无人机，设于电机壳体内的定子与转子间的通道和特殊的导流筋组成的散热结构，可以将电机本体的热量快速的由空气带走，从而降低电机本体的温度；同时前盖上的导流筋结构轻巧，提高了无人机有效载重。
本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种电机散热结构，包括前盖，所述前盖安装在电机的转轴上且可跟随转轴转动；还包括设于电机壳体内的定子与转子间的通道，所述前盖包括内安装座、外环和若干导流筋，若干所述导流筋呈高低相间分布在内安装座和外环之间，所述外环上设置有若干侧边出气口。
优选的，所述导流筋绕着所述内安装座的外圆周面呈辐射分布。
优选的，若干所述侧边出气口均匀间隔分布在外环上。
优选的，所述侧边出气口的位置与较低的导流筋的位置一一相对应。
优选的，较高的所述导流筋与电机的线圈之间形成空气流道。
优选的，所述通道包括铁芯与磁铁之间的间隙和线圈与线圈之间的间隙。
优选的，所述内安装座为圆形。
优选的，所述内安装座上端面设置有若干防滑凸起。
本发明还公开了一种无人机，包括如上述任意一项所述的一种电机散热结构。
与现有技术相比，本发明的优点是：本发明设于电机壳体内的定子与转子间的通道和特殊的导流筋组成的散热结构，可以将电机本体的热量快速的由空气带走，从而降低电机本体的温度；同时前盖上的导流筋结构轻巧，提高了无人机有效载重。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的俯视图；
图3是图2中的A-A剖视图；
图4是前盖的立体结构示意图；
图5是气体流向示意图；
图6是气体流向示意图；
图7是电机空气流速矢量图；
图8是电机空气流速矢量图；
图9是采用散热结构后的电机的温度分布云图；
图10是采用散热结构后的线圈的温度分布云图；
图11是现有的电机的温度分布云图；
图12是现有的线圈的温度分布云图。
附图标注：1、转轴，2、防滑凸起，3、内安装座，4、侧边出气口，5、导流筋，6、外环，7、线圈，8、空气流道，9、电机壳体。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“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或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
实施例1
一种电机散热结构，包括前盖，所述前盖安装在电机的转轴1上且可跟随转轴1转动；还包括设于电机壳体9内的定子与转子间的通道，所述前盖包括内安装座3、外环6和若干导流筋5，若干所述导流筋5呈高低相间(相邻两块导流筋之间为一个位置较高，一个位置较低，即较低的导流筋的下部要比较高的导流筋的下部的位置要低)分布在内安装座3和外环6之间，所述外环6上设置有若干侧边出气口4。
在上述方案中，设于电机壳体内的定子与转子间的通道和特殊的导流筋组成的散热结构，可以将电机本体的热量快速的由空气带走，从而降低电机本体的温度；同时前盖上的导流筋结构轻巧，提高了无人机有效载重。
其中，如图3和图4所示，所述导流筋5绕着所述内安装座3的外圆周面呈辐射分布。
在本实施例中，若干所述侧边出气口4均匀间隔分布在外环6上。
更进一步的，侧边出气口4的位置与较低的导流筋5的位置一一相对应，并且，较高的所述导流筋5与电机的线圈7之间形成空气流道8。
在上述方案中，气流会因线圈的阻挡由较高的导流筋下部流入另一侧开口区，这部分气流会与线圈上部的热量进行交换，在较低的导流筋的作用下，由外环的侧边出气口将热量排出，其中，具体的，所述通道包括铁芯与磁铁之间的间隙和线圈7与线圈7之间的间隙，需要说明的是，上述通道为电机本身自带的通道，不需要额外进行设计加工。
在本实施例中，所述内安装座3为圆形。并且，在所述内安装座3上端面设置有若干防滑凸起2。其中，内安装座的具体形状可以根据需要进行修改，通过在内安装座3上端面设置有若干防滑凸起2，能够使内安装座作为桨座，方便桨叶的安装。
具体的，本实施例的电机由外转子与电机内定子组成，转子中包括钢圈，磁铁，前盖以及螺丝；定子中包括电机轴，底座，铁芯，线圈，轴承等；定子与转子间的间隙与前盖顶部及其侧边开有通气孔形成空气流通的通道，电机转子高速旋转后，电机外部温度较低的空气可以在前盖的导流筋作用下自下而上的在电机壳体内螺旋流动，吸收定子上的热量，升高温度的空气从外环的侧边出气口排出，而前盖上设有导流筋，该导流筋呈高低相间分布，在电机高速旋转时，空气从较高的导流筋顶部进入通道，到达较低的导流筋的底部，空气与定子线圈进行热量交换后，升高温度的空气通过外环的侧边出气口排出，进而达到降低电机温度的效果。
本实施中具体气流流动如下：
电机转轴高速旋转，气流在前盖上较高的导流筋的导向下，一部分气流向下经由线圈与线圈的间隙，将该处的热量从电机下部排出(如图5所示)；一部分气流会因线圈的阻挡由较高的导流筋下部流入另一侧开口区，这部分气流会与线圈上部的热量进行交换，在较低的导流筋的作用下，由外环的侧边出气口将热量排出；还有一部分气流会直接从外环的侧边出气口排出，该部分气流速度较大，从而形成了电机上下的气压差，使得铁芯与磁铁的间隙处的气流从下向上螺旋上升流动(如图6所示)，将铁芯与磁铁间的热量带到外环的侧边出气口处排出。此种流场通道充分利用了电机内的各部分间隙，使空气与线圈进行高效的热交换，并快速的将热量排出电机，在不增加电机重量的情况下，显著改善了电机的散热能力(如图9和图10所示)，保证了电机正常稳定的运行。
其中，需要说明的是，现有电机的温度分布云图如图11和图12所示，对比采用本实施中的散热结构后的温度分布云图，能够发现采用本实施中的散热结构后的电机的温度大大降低。
实施例2
本实施例公开了一种无人机，包括如实施例1中所述的一种电机散热结构。
其中，需要说明的是，本实施例中无人机的其余结构部件属于现有技术，本领域技术人员可以根据需要进行设计，在本实施例中就不再赘述。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。
Claims (9)
1.一种电机散热结构，包括前盖，所述前盖安装在电机的转轴(1)上且可跟随转轴(1)转动；其特征在于：还包括设于电机壳体(9)内的定子与转子间的通道，所述前盖包括内安装座(3)、外环(6)和若干导流筋(5)，若干所述导流筋(5)呈高低相间分布在内安装座(3)和外环(6)之间，所述外环(6)上设置有若干侧边出气口(4)。
2.根据权利要求1所述的一种电机散热结构，其特征在于：所述导流筋(5)绕着所述内安装座(3)的外圆周面呈辐射分布。
3.根据权利要求1所述的一种电机散热结构，其特征在于：若干所述侧边出气口(4)均匀间隔分布在外环(6)上。
4.根据权利要求3所述的一种电机散热结构，其特征在于：所述侧边出气口(4)的位置与较低的导流筋(5)的位置一一相对应。
5.根据权利要求1所述的一种电机散热结构，其特征在于：较高的所述导流筋(5)与电机的线圈(7)之间形成空气流道(8)。
6.根据权利要求1所述的一种电机散热结构，其特征在于：所述通道包括铁芯与磁铁之间的间隙和线圈(7)与线圈(7)之间的间隙。
7.根据权利要求1所述的一种电机散热结构，其特征在于：所述内安装座(3)为圆形。
8.根据权利要求1所述的一种电机散热结构，其特征在于：所述内安装座(3)上端面设置有若干防滑凸起(2)。
9.一种无人机，其特征在于：包括如权利要求1-8任意一项所述的一种电机散热结构。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117294076A (zh) * | 2023-11-27 | 2023-12-26 | 南昌三瑞智能科技股份有限公司 | 一种电机散热***及无人机动力装置 |
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2023
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| CN117294076B (zh) * | 2023-11-27 | 2024-02-20 | 南昌三瑞智能科技股份有限公司 | 一种电机散热***及无人机动力装置 |
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