CN117713403A - 一种伺服电机壳内循环集成冷却*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伺服电机壳内循环集成冷却***，包括外壳，所述外壳内固定有定子，所述定子中设有转子，所述转子中心固定有转轴，所述外壳前后分别固定有前盖和后座，所述定子内分布有吸热管，所述外壳外壁分布有散热管，所述吸热管与散热管连通，所述外壳外壁还分布有多片散热片，所述散热管嵌入到散热片中，所述后座中设有能够带动吸热管与散热管内的冷却液循环流动的循环泵。与现有技术相比，本发明可以有效地利用伺服电机壳内循环集成冷却***，确保电机在工作时保持适宜的温度，提高工作效率和可靠性。

Description

一种伺服电机壳内循环集成冷却***

技术领域

本发明涉及一种电动机技术领域，具体是一种伺服电机壳内循环集成冷却***。

背景技术

伺服电机在工业自动化、机械制造等领域中广泛应用，其性能和可靠性直接关系到生产效率和设备寿命。在伺服电机工作过程中，由于电流通过线圈和机械运动等原因，会产生大量的热量，如果不及时散热，电机可能会过热，导致性能下降、损坏甚至设备故障。现有的伺服电机冷却***存在一些不足之处：现有散热方式主要依赖于外部的散热片或风扇，散热效率受到外界环境条件的限制，难以快速有效地将电机内部的热量散发。由于外部的散热片和散热设备需要占用额外的空间，使得整体结构庞大，不利于在有限的空间内集成伺服电机。现有冷却***通常无法灵活调整散热效果以适应电机在不同工作负荷下的需求，导致效率和性能的浪费。

此外，由于电机内部结构复杂，有些部位不容易进行空气流通，容易导致局部过热，现有技术中还有通过冷却管道将冷却液流通到热量集中却不容易空气流通的位置，通过冷却液连将热量带走，但通过冷却液的方式只能够冷却定子，无法在转子中布置冷却管道，当高转速时由于定子的机械摩擦增大会导致定子为主要发热部件。

因此，为了克服现有伺服电机冷却***的这些不足之处，发展一种更为高效、紧凑的伺服电机壳内循环集成冷却***显得尤为重要。能够更好地满足电机在不同工况下的散热需求，提高电机的性能和可靠性。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种伺服电机壳内循环集成冷却***，包括外壳，所述外壳内固定有定子，所述定子中设有转子，所述转子中心固定有转轴，所述外壳前后分别固定有前盖和后座，所述定子内分布有吸热管，所述外壳外壁分布有散热管，所述吸热管与散热管连通，所述外壳外壁还分布有多片散热片，所述散热管嵌入到散热片中，所述后座中设有能够带动吸热管与散热管内的冷却液循环流动的循环泵。

进一步的，作为优选，所述后座内开有圆孔，圆孔中设置有扇叶，所述转轴固定到扇叶中心，所述散热片固定到圆孔内壁。

进一步的，作为优选，所述后座内固定架设有导流罩，所述导流罩内壁与外壳内连通，所述导流罩外壁连接到与外壳外。

进一步的，作为优选，所述外壳侧壁中分布有出气孔。

进一步的，作为优选，所述导流罩内设有导流锥，所述导流锥可转动且可滑动地套在转轴中。

进一步的，作为优选，所述导流锥上方固定有拉杆，所述后座上方开设有通槽，所述拉杆贯穿到通槽上方。

进一步的，作为优选，所述通槽上方可转动地设有调节螺杆，所述拉杆与调节螺杆螺纹连接。

进一步的，作为优选，所述导流锥与转轴通过旋转滑动轴承连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

吸热管的布局确保冷却液能够有效地吸收定子关键部位的热量，使整个电机内部温度分布均匀，散热管和散热片的设计迅速将电机内部产生的热量传导到外部，有效防止电机过热，提高了工作效率和可靠性。扇叶通过引导气流，有助于加强空气流动，进一步确保电机工作在适宜的温度范围内。通过导流罩和出气孔的设计，实现了对外壳内外部的不同区域的分层散热，提高了散热效果的灵活性和综合性。通过调节导向锥的位置，***可以根据电机工作状态调整散热效果，适应不同工作负荷下的散热需求。导流锥和调节螺杆的设计使得***可以实时响应工作状态的变化，并通过调整导向锥的位置进行精确控制，提高了***的实时性和可控性。整个***的紧凑设计使得在有限空间内充分利用了各个组件，提高了电机的功率密度，适用于空间有限的应用场景。

附图说明

图1为电机***结构示意图；

图2为电机装配后的结构示意图；

图3为导流锥靠近导流罩时电机剖面的结构示意图；

图4为导流锥远离导流罩时电机剖面的结构示意图；

图中：1、外壳；2、定子；3、转子；4、转轴；5、前盖；6、后座；7、吸热管；8、散热管；9、散热片；10、循环泵；11、扇叶；12、导流罩；13、导流锥；14、拉杆；15、通槽；16、调节螺杆。

具体实施方式

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种伺服电机壳内循环集成冷却***，包括外壳1，所述外壳1内固定有定子2，所述定子2中设有转子3，所述转子3中心固定有转轴4，所述外壳1前后分别固定有前盖5和后座6，所述定子2内分布有吸热管7，所述外壳1外壁分布有散热管8，所述吸热管7与散热管8连通，所述外壳1外壁还分布有多片散热片9，所述散热管8嵌入到散热片9中，所述后座6中设有能够带动吸热管7与散热管8内的冷却液循环流动的循环泵10。吸热管7的布局使冷却液能够有效地吸收定子2关键部位的热量，确保整个电机内部温度分布均匀，散热管8和散热片9能够迅速将电机内部产生的热量传导到外部，防止电机过热，提高了工作效率和可靠性。

本实施例中，所述后座6内开有圆孔，圆孔中设置有扇叶11，所述转轴4固定到扇叶11中心，所述散热片9固定到圆孔内壁。扇叶11使得在电机工作时，空气能够通过圆孔进入散热片9的间隙间，有助于加强空气流动，提高散热效果。

本实施例中，所述后座6内固定架设有导流罩12，所述导流罩12内壁与外壳1内连通，所述导流罩12外壁连接到与外壳1外。也就是说，所述导流罩12能够将扇叶11产生的气流分别引导到外壳1内外，从而分别对外壳1内部和散热片9进行散热。

本实施例中，所述外壳1侧壁中分布有出气孔。使得从导流罩12进入外壳1内的气流能够排出。

本实施例中，所述导流罩12内设有导流锥13，所述导流锥13可转动且可滑动地套在转轴4中。

本实施例中，所述导流锥13上方固定有拉杆14，所述后座6上方开设有通槽15，所述拉杆14贯穿到通槽15上方。

通过移动拉杆14能够带动导流锥13转轴4滑动，当导流锥13远离导流罩12时，导流锥13与导流罩12间的间隙增大，使得进入外壳1内部的气流增加，对转子的散热效果增强，以适应电机低扭高转的工况；当导流锥13靠近导流罩12时，导流锥13与导流罩12间的间隙减小，使得进入外壳1内部的气流减少，流向外壳1外部的气流增加，对散热片9的散热效果增强，以适应电机高扭低转的工况。

本实施例中，所述通槽15上方可转动地设有调节螺杆16，所述拉杆14与调节螺杆16螺纹连接。通过转动调节螺杆16能够更精确地调节导流锥13的位置。

本实施例中，所述导流锥13与转轴4通过旋转滑动轴承连接。使得转轴4能够在旋转中支撑导流锥13且不会阻碍导流锥13滑动。

具体实施时，启动伺服电机，使其正常运行，在电机运行的过程中，定子2和转子3的工作会产生一定的热量，循环泵10带动冷却液在吸热管7和散热管8之间循环流动，冷却液吸收定子2关键部位的热量，然后通过散热管8和散热片9将热量传递到外部。扇叶11的旋转使得空气能够通过圆孔进入电机内部，有助于加强空气流动，提高散热效果；

根据电机工作状态，通过调节导流锥13的位置，可以改变导流罩12对空气流动的引导效果。当电机处于低扭高转工况时，由于转子3的摩擦力会产生较大的热量，使导流锥13远离导流罩12，增大进入外壳1内部的气流，以增强对转子3的散热效果；当电机处于高扭低转工况时，热量主要来源于定子2中绕组的电阻，导流锥13靠近导流罩12，减小进入外壳1内部的气流，以增强对散热片9的散热效果。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种伺服电机壳内循环集成冷却***，包括外壳(1)，其特征在于，所述外壳(1)内固定有定子(2)，所述定子(2)中设有转子(3)，所述转子(3)中心固定有转轴(4)，所述外壳(1)前后分别固定有前盖(5)和后座(6)，所述定子(2)内分布有吸热管(7)，所述外壳(1)外壁分布有散热管(8)，所述吸热管(7)与散热管(8)连通，所述外壳(1)外壁还分布有多片散热片(9)，所述散热管(8)嵌入到散热片(9)中，所述后座(6)中设有能够带动吸热管(7)与散热管(8)内的冷却液循环流动的循环泵(10)。

2.根据权利要求1所述的一种伺服电机壳内循环集成冷却***，其特征在于，所述后座(6)内开有圆孔，圆孔中设置有扇叶(11)，所述转轴(4)固定到扇叶(11)中心，所述散热片(9)固定到圆孔内壁。

3.根据权利要求1所述的一种伺服电机壳内循环集成冷却***，其特征在于，所述后座(6)内固定架设有导流罩(12)，所述导流罩(12)内壁与外壳(1)内连通，所述导流罩(12)外壁连接到与外壳(1)外。

4.根据权利要求1所述的一种伺服电机壳内循环集成冷却***，其特征在于，所述外壳(1)侧壁中分布有出气孔。

5.根据权利要求3所述的一种伺服电机壳内循环集成冷却***，其特征在于，所述导流罩(12)内设有导流锥(13)，所述导流锥(13)可转动且可滑动地套在转轴(4)中。

6.根据权利要求5所述的一种伺服电机壳内循环集成冷却***，其特征在于，所述导流锥(13)上方固定有拉杆(14)，所述后座(6)上方开设有通槽(15)，所述拉杆(14)贯穿到通槽(15)上方。

7.根据权利要求6所述的一种伺服电机壳内循环集成冷却***，其特征在于，所述通槽(15)上方可转动地设有调节螺杆(16)，所述拉杆(14)与调节螺杆(16)螺纹连接。

8.根据权利要求5所述的一种伺服电机壳内循环集成冷却***，其特征在于，所述导流锥(13)与转轴(4)通过旋转滑动轴承连接。