CN214256039U - 电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电机,包括:定子组件,定子组件包括定子总成,定子总成设置有容纳腔;转子组件,转子组件包括:转子铁芯,设置于容纳腔,并可在定子组件的作用下转动;转子导条,沿转子铁芯的轴向,穿设于转子铁芯;扇叶,设置于转子铁芯的轴向端面,并与转子导条相连接。本实用新型提供的电机,将扇叶连接于转子导条,在灌注转子导条的同时铸出扇叶,与转子铁芯成为整体,一方面,使电机内部空气随着扇叶的旋转充分的循环流动,从而使得电机内部的热空气能够向外界排放,有效地降低了电机温度,并降低了电机毁坏发生的概率;另一方面,使得电机结构紧凑布局合理,便于加工、制造、装配。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机领域,具体而言,涉及一种电机。
背景技术
相关技术中,通过机座表面散热且采用铸铝转子的小型紧凑型电机,由于其结构紧凑,内部没有足够的空间去放置风扇,从而导致在使用过程中电机温度升高、电机内部温度不均衡现象。若电机长时间处于高温工作状态,会使得电机使用寿命大大降低,严重则会出现烧毁的现象。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此,本实用新型提供了一种电机。
有鉴于此,本实用新型的第一方面提出了一种电机,包括:定子组件,定子组件包括定子总成,定子总成设置有容纳腔;转子组件,转子组件包括:转子铁芯,设置于容纳腔,并可在定子组件的作用下转动;转子导条,沿转子铁芯的轴向,穿设于转子铁芯;扇叶,设置于转子铁芯的轴向端面,并与转子导条相连接。
本实用新型提供的电机包括定子组件和转子组件。其中,定子组件包括定子总成,转子组件包括转子铁芯、转子导条和扇叶。定子总成设置有容纳腔,转子铁芯设置在容纳腔内,沿转子铁芯的轴向,转子导条穿设于转子铁芯,扇叶设置于转子铁芯的轴向端面上,且与转子导条相连接,也即将转子导条和扇叶均设置在转子铁芯内,使得转子铁芯既能够承载转子导条和扇叶,起到固定支撑的作用,还能够通过转子铁芯的转动带动扇叶旋转,也即转子铁芯的功能具有多样化,进而实现了电机的结构小型化和紧凑性。
在电机运行过程中,转子铁芯在定子组件的作用下转动,在转子铁芯在围绕定子组件转动的过程中,产生电磁效应,会产生大量的热能。因此,本实用新型在转子铁芯的轴向端面设置有扇叶,转子铁芯转动带动扇叶旋转,扇叶旋转带动空气导流进电机内部,形成由内而外的气流,以将电机运行产生的热量向外界排放。
并且,转子导条和转子铁芯的端面形成闭合笼型导体。在电机运行时,定子组件得到并产生磁场,转子导条在该磁场的作用下产生感应电流,形成转子磁场,与定子组件产生的磁场相互作用,以转子铁芯运转。将扇叶连接于转子导条,在灌注转子导条的同时铸出扇叶,与转子铁芯成为整体,一方面,使电机内部空气随着扇叶的旋转充分的循环流动,从而使得电机内部的热空气能够向外界排放,有效地降低了电机温度,并降低了电机毁坏发生的概率;另一方面,使得电机结构紧凑布局合理,便于加工、制造、装配。
根据本实用新型上述技术方案的电机,还可以具有以下附加技术特征:
在上述技术方案中,进一步地,扇叶与转子导条为一体式结构。
在该技术方案中,扇叶和转子导条为一体式结构,在灌注转子导条的同时铸出扇叶,这样的结构设计,一方面,增强了扇叶与转子组件的结构牢固性,使得扇叶更加固定,避免了扇叶松动或脱落,有效降低扇叶在旋转过程中产生的气动噪声,提高扇叶旋转的稳定性,进而提高电机的散热效果,有利于电机的稳定运行;另一方面,减少了零部件的使用,实现少部件化,有利于成型脱模,提高生产效率,制造工艺简单,实现了转子组件结构小型化和紧凑性。
在上述任一技术方案中,进一步地,电机还包括:端环,设置于转子铁芯的轴向端面,并连接于转子导条和扇叶,转子导条、端环和扇叶为一体式结构。
在该技术方案中,电机还包括端环,端环设置于转子铁芯的轴向端面,转子导条和扇叶通过端环相连。转子导条、端环和扇叶为一体式结构,在灌注转子导条与端环的同时铸出扇叶,这样的结构设计,增强了扇叶、转子导条和端环的联接可靠,进而增强了电机的整体强度,减低了扇叶转动产生的振动和噪音,从而保证了产品的可靠性。进一步地,在保证电机的散热能力情况下,可以大幅降低电机的径向尺寸,大大缩小了电机的体积与重量,减少了零部件的使用,实现少部件化,加工工艺也得到了简化,缩短了工艺时间,节约了成本,实现了电机的结构小型化和紧凑化设计。
在上述任一技术方案中,进一步地,端环的外周面为锥面;沿转子铁芯的轴向,在远离转子铁芯的方向上,端环的外周面的直径逐渐减小。
在该技术方案中,端环的外周面为锥面,沿转子铁芯的轴向,且远离转子铁芯的方向上,端环的外周面的直径逐渐减小,进而使得端环远离转子铁芯的外端外径小于靠近转子铁芯的内端外径,扇叶的轮廓面与端面相接触向远离端面的外端递减。这样的结构,在转子组件成型时便于脱模,有利于提高生产效率,并且促使形成的气流能够在端环外周面处流动,气流与端环接触面更大,气流流动空间大,提高散热效率。扇叶沿远离端环的方向上横截面逐渐减小的结构,一方面,更容易促使空气由转子铁芯轴心侧向外流动,进一步提高电机的散热效率;另一方面,便于扇叶在制造过程中顺利脱模。
在上述任一技术方案中,进一步地,扇叶沿转子铁芯的周向倾斜设置,且扇叶的倾斜方向与转子铁芯的转动方向不同。
在该技术方案中,扇叶沿转子铁芯的周向倾斜设置,采用在转子铁芯的轴向端面设置倾斜式扇叶结构设计,使得扇叶的有效做功面积增大,当电机运行过程中,与转子铁芯转向相反的倾斜式扇叶形成的风道的开口处于迎风方向,进而更加有效地搅动周围气流,形成与外部空间较大的空气压差,增大风量,提高了电机的散热效果。
并且,通过合理设置扇叶结构,使得扇叶与气流接触的面积增大,进而使得扇叶有效做功面积增大,能够更加有效地搅动周围气流,增大散热风量,提高电机的散热效率,从而保证电机的稳定运行。进一步地,扇叶的倾斜方向与转子铁芯的转动方向不同,当转子铁芯转动时,与转子铁芯转向相反的倾斜扇叶形成的风道方向与扇叶的旋转方向相同,使得扇叶能够更加有效地搅动周围气流,形成与外部空间较大的空气压差,进而增大风量,提升了电机的散热效果。
在上述任一技术方案中,进一步地,扇叶包括迎风面,用垂直于转子铁芯的轴向的平面截取扇叶,迎风面的截线为以下之一:直线、曲线和多段折线。
在该技术方案中,扇叶包括面向气流的迎风面,当用垂直于转子铁芯的轴向的平面截取扇叶时,迎风面的截线为直线、曲线和多段折线的其中之一,基于扇叶的形状匹配提高气体引流效率,进而提高散热效果。
其中,迎风面的截线为直线的情况下,由于扇叶的厚度较小,因此扇叶的横截面可以近似为直线型,通过扇叶沿转子铁芯的周向倾斜设置,增大了扇叶的受风面积,进而增大可扇叶的有效做功区域,使得扇叶更有效地搅动周围气流,增大风量,提高电机的散热效率。
其中,迎风面的截线为曲线的情况下,由于扇叶的厚度较小,因此扇叶的横截面可以近似为圆弧形,使得扇叶的气流更加平顺,不产生气流紊乱的现象,降低了风阻及通风噪音,增大电机内部的通风量,加速了空气流通,增强了散热效果,使得电机内部散热率提高。
其中,迎风面的截线为多段折线的情况下,例如,扇叶的横截面的外轮廓包括多个矩形结构,其中,多个矩形结构包括第一段和第二段,第一段与第二段相连,且第一段和第二段之间具有夹角。有效地降低了扇叶旋转时扇叶边缘的气流扰动,减小了不必要的做功,降低了功耗,而对风量没有损失,提高电机的散热效率。
在上述任一技术方案中,进一步地,用垂直于转子铁芯的轴向的平面截取扇叶,迎风面的截线为直线;直线和端环的周向内壁具有交点,交点与转子铁芯的中心的连线,与直线之间形成夹角,夹角大于0°并小于90°。
在该技术方案中,当用垂直于转子铁芯的轴向的平面截取扇叶,迎风面的截线为直线的情况下,直线和端环的周向内壁的交点与转子铁芯的中心的连线之间形成夹角,夹角大于0°并小于90°,使得扇叶的倾斜方向与转子铁芯的转动方向不同。通过合理设置扇叶的倾斜角度,使得与转子铁芯转向相反的倾斜式扇叶形成的风道方向与扇叶旋转方向相同,进而更加有效地搅动周围气流,形成与外部空间较大的空气压差,增大风量,提高了电机的散热效果。
在上述任一技术方案中,进一步地,扇叶的数量为多个,多个扇叶在转子铁芯的轴向端面呈环形分布;和/或转子铁芯包括两个轴向端面,转子铁芯的两个轴向端面分别设置有扇叶。
在该技术方案中,扇叶的数量为多个,多个扇叶在转子铁芯的轴向端面上呈环形分布,相邻的扇叶合围出气流的出风通道,外界空气进入电机后,通过相邻的扇叶合围出的出风通道流出电机,以将电机运行产生的热量向外界排放,实现了电机的散热。进一步地,通过将多个扇叶设置为环形分布,降低了风阻,使得气流的流动更加顺畅,提升了电机的散热效果。
进一步地,转子包括两个轴向端面,通过在转子铁芯的两个轴向端面分别设置有扇叶,扇叶旋转带动空气的流动,进而将转子铁芯两侧热量带走,实现了转子铁芯两侧同时散热,增大散热风量,提高了电机的散热效率。
在上述任一技术方案中,进一步地,电机还包括:端盖,与定子总成相连接,盖设于定子总成的轴向端面;其中,端盖上设置有相连通的进风口和出风口,扇叶转动以从进风口吸风,并从出风口排风。
在该技术方案中,端盖盖设于定子总成的轴向端面,且与定子总成相连接,使得端盖与转子铁芯的轴向端面形成散热腔,扇叶处于该散热腔内,在散热腔内部进行热量交换,使得电机散热均匀,散热效果好,从而提高了电机整体散热效率。其中,端盖上设置有相连通的进风口和出风口,在电机运行过程中,转子铁芯转动带动扇叶高速转动,扇叶旋转时会带动周围空气的流动,使得气流从进风口进入电机内部,带走热量后从出风口排出实现了电机的散热,提升了电机的性能和可靠性。
在上述任一技术方案中,进一步地,端盖包括:连接板,与定子总成相连接;罩体,设置于连接板上,进风口和出风口设置于罩体上;其中,扇叶位于进风口和转子铁芯的轴向端面之间,出风口位于扇叶的侧方。
在该技术方案中,端盖包括连接板和罩体,连接板与定子总成相连,罩体设置于连接板上,进风口和出风口设置于罩体上,形成散热腔空间,加强电机内部的空气对流,使得电机内部散热均匀,散热效果好。具体地,扇叶位于进风口与转子铁芯的轴向端面之间,也就是说,吸入电机内部的气流不需要经过拐弯和遮挡,减小了风道阻力,增大了吸入的风量,提升了电机内部的散热效果。
此外,出风口分布于扇叶的侧方,在电机运行过程中,扇叶旋转带动气体流动,而扇叶末端的气体流动速度达到最大,因此,通过将出风口设置于扇叶的侧方,可以使得气流在速度最大时从出风口排出,从而保证了气体流动的速度,增加了出风量。具体地,将多个出风口沿扇叶的侧方以相同的间隔距离进行排布,进一步地提高出风口排风的均匀性,提高了电机的散风效率。
在上述任一技术方案中,进一步地,进风口为环形口;或进风口为弧形口,进风口的数量为多个,多个进风口呈环状分布。
在该技术方案中,进风口为环形口或弧形口,且多个进风口呈环状分布以使进风口的面积足够大,进而提高电机内部的进风量,提升电机的散热效果。
在上述任一技术方案中,进一步地,扇叶包括相对设置的叶顶和叶根,叶顶位于叶根的外周;进风口包括第一内壁面和第二内壁面,第一内壁面位于第二内壁面外侧;第一内壁面到转子铁芯的中轴线的距离,大于叶顶到转子铁芯的中轴线的距离。
在该技术方案中,扇叶包括相对设置的叶顶和叶根,叶顶位于叶根的外周。进风口包括第一内壁面和第二内壁面,第一内壁面位于第二内壁面外侧,其中,第一内壁面到转子铁芯的中轴线的距离大于叶顶到转子铁芯的中轴线的距离,使得空气可以通过进风口吸入后气流不需要经过拐弯和遮挡,风道阻力减小,使得吸入的风量加大,提升电机内部散热效果。
在上述任一技术方案中,进一步地,第二内壁面到转子铁芯的中轴线的距离,小于叶顶到转子铁芯的中轴线的距离;或第二内壁面到转子铁芯的中轴线的距离,小于叶根到转子铁芯的中轴线的距离。
在该技术方案中,第二内壁面到转子铁芯的中轴线的距离,小于叶顶到转子铁芯的中轴线的距离,或者第二内壁面到转子铁芯的中轴线的距离,小于扇叶的叶根到转子铁芯的中轴线的距离,进而在保证电机有良好的散热性能的情况下,增强了端盖的强度,提高产品使用的可靠性。
在上述任一技术方案中,进一步地,端盖还包括:凸起部,设置于罩体和/或连接板;和/或补气口,设置于罩体,并与出风口相连通。
在该技术方案中,端盖包括凸起部和补气口,凸起部设置于罩体,凸起部可以为多个,因为进风口与补气口的设置降低了罩体的强度,因此,在罩体上设置凸起部,与进风口在罩体上沿转子铁芯的周向交错且等间隔布置,增强端盖的强度,使端盖不易因受力而发生变形或断裂,此外,凸起部还可以设置于连接板,进一步提升了端盖的强度,提高了电机运行稳定性。
其中,补气口设置于罩体,且与出风口相连通,补气口可以为多个,多个补气口在罩体上沿转子铁芯的周向间隔布置,具体地,补气口在内外方向上位于进风口的外侧。通过设置补气口,进一步地提高了电机内部的通风量,提升电机的散热效果。另一方面,通过将补气口在内外方向上位于进风口的外侧,可以在一定程度上提高端盖的强度。
在上述任一技术方案中,进一步地,定子总成包括两个轴向端面,定子总成的两个轴向端面分别设置有端盖;和/或转子组件还包括转轴,转轴与转子铁芯相连接,并穿设于端盖;和/或定子总成包括定子铁芯和绕组,定子铁芯设置有容纳腔,绕组设置于定子铁芯。
在该技术方案中,定子总成包括两个轴向端面,两个轴向端面分别设置有端盖,转轴穿设于端盖且与转子铁芯相连接,通过端盖为转轴提供转动支撑的作用。进一步地,定子总成包括定子铁芯和绕组,绕组设在定子铁芯的周壁,减小了漏磁损耗。转子铁芯转动带动扇叶转动,扇叶在转动过程中形成了气流,该气流帮助定子铁芯和绕组散热,减小了电机温升,提高电机性能。
在上述任一技术方案中,转子铁芯的轴向为压缩机工作过程中,转子铁芯的转动轴线的延伸方向。
在上述任一技术方案中,转子铁芯的中轴线为压缩机工作过程中,转子铁芯的转动轴线。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本实用新型一个实施例的电机的***图;
图2为图1所示实施例的电机的剖视图;
图3为本实用新型一个实施例的端盖的结构示意图;
图4为图3所示实施例的端盖的俯视图;
图5为图3所示又一个实施例的端盖的俯视图;
图6为本实用新型一个实施例的端盖的结构示意图;
图7为图6所示实施例的端盖的俯视图;
图8为本实用新型一个实施例的转子组件的结构示意图;
图9为图8所示实施例的转子组件的主视图;
图10为图8所示实施例的转子组件的俯视图;
图11为本实用新型一个实施例的定子总成的结构示意图;
图12为图11所示实施例的定子总成的俯视图。
其中,图1至图12中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100定子组件,102定子总成,104容纳腔,106转子组件,108转子铁芯,110转子导条,112扇叶,114端环,116迎风面,118端盖,120出风口,122进风口,124连接板,126罩体,128叶顶,130叶根,132第一内壁面,134第二内壁面,136凸起部,138补气口,140转轴,142定子铁芯,144绕组,146装配孔,148安装孔。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图12来描述根据本实用新型一些实施例提供的电机。其中,图2中箭头表示气体流动方向。
实施例一:
如图1、图2、图8至图12所示,根据本实用新型的第一方面的一个实施例,本实用新型提出了一种电机,包括定子组件100,定子组件100包括定子总成102,定子总成102设置有容纳腔104;转子组件106,转子组件106包括:转子铁芯108,设置于容纳腔104,并可在定子组件100的作用下转动;转子导条110,沿转子铁芯108的轴向,穿设于转子铁芯108;扇叶112,设置于转子铁芯108的轴向端面,并与转子导条110相连接。
本实用新型提供的电机包括定子组件100和转子组件106。其中,定子组件100包括定子总成102,转子组件106包括转子铁芯108、转子导条110和扇叶112。定子总成102设置有容纳腔104,转子铁芯108设置在容纳腔104内,沿转子铁芯108的轴向,转子导条110穿设于转子铁芯108,扇叶112设置于转子铁芯108的轴向端面上,且与转子导条110相连接,也即将转子导条110和扇叶112均设置在转子铁芯108内,使得转子铁芯108既能够承载转子导条110和扇叶112,起到固定支撑的作用,还能够通过转子铁芯108的转动带动扇叶112旋转,也即转子铁芯108的功能具有多样化,进而实现了电机的结构小型化和紧凑性。
在电机运行过程中,转子铁芯108在定子组件100的作用下转动,在转子铁芯108在围绕定子组件100转动的过程中,产生电磁效应,会产生大量的热能。因此,本实用新型在转子铁芯108的轴向端面设置有扇叶112,转子铁芯108转动带动扇叶112旋转,扇叶112旋转带动空气导流进电机内部,形成由内而外的气流,以将电机运行产生的热量向外界排放。
并且,如图2所示,转子导条110和转子铁芯108的端面形成闭合笼型导体。在电机运行时,定子组件100得到并产生磁场,转子导条110在该磁场的作用下产生感应电流,形成转子磁场,与定子组件100产生的磁场相互作用,以转子铁芯108运转。将扇叶112连接于转子导条110,在灌注转子导条110的同时铸出扇叶112,与转子铁芯108成为整体,一方面,使电机内部空气随着扇叶112的旋转充分的循环流动,从而使得电机内部的热空气能够向外界排放,有效地降低了电机温度,并降低了电机毁坏发生的概率;另一方面,使得电机结构紧凑布局合理,便于加工、制造、装配。
实施例二:
如图8和图9所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例的基础上,进一步地:扇叶112与转子导条110为一体式结构。
在该实施例中,扇叶112和转子导条110为一体式结构,在灌注转子导条110的同时铸出扇叶112,这样的结构设计,一方面,增强了扇叶112与转子组件106的结构牢固性,使得扇叶112更加固定,避免了扇叶112松动或脱落,有效降低扇叶112在旋转过程中产生的气动噪声,提高扇叶112旋转的稳定性,进而提高电机的散热效果,有利于电机的稳定运行;另一方面,减少了零部件的使用,实现少部件化,有利于成型脱模,提高生产效率,制造工艺简单,实现了转子组件106结构小型化和紧凑性。
实施例三:
如图9所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例的基础上,进一步地:端环114的外周面为锥面;沿转子铁芯108的轴向,在远离转子铁芯108的方向上,端环114的外周面的直径逐渐减小。
在该实施例中,端环114的外周面为锥面,沿转子铁芯108的轴向,且远离转子铁芯108的方向上,端环114的外周面的直径逐渐减小,进而使得端环114远离转子铁芯108的外端外径小于靠近转子铁芯108的内端外径,扇叶112的轮廓面与端面相接触向远离端面的外端递减。这样的结构,在转子组件106成型时便于脱模,有利于提高生产效率,并且促使形成的气流能够在端环114外周面处流动,气流与端环114接触面更大,气流流动空间大,提高散热效率。扇叶112沿远离端环114的方向上横截面逐渐减小的结构,一方面,更容易促使空气由转子铁芯108轴心侧向外流动,进一步提高电机的散热效率;另一方面,便于扇叶112在制造过程中顺利脱模。
实施例四:
如图8至图10所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例的基础上,进一步地:扇叶112沿转子铁芯108的周向倾斜设置,且扇叶112的倾斜方向与转子铁芯108的转动方向不同。
在该实施例中,扇叶112沿转子铁芯108的周向倾斜设置,采用在转子铁芯108的轴向端面设置倾斜式的扇叶112的结构设计,使得扇叶112的有效做功面积增大,当电机运行过程中,与转子铁芯108转向相反的倾斜式扇叶112形成的风道的开口处于迎风方向,进而更加有效地搅动周围气流,形成与外部空间较大的空气压差,增大风量,提高了电机的散热效果。
并且,通过合理设置扇叶112的结构,使得扇叶112与气流接触的面积增大,进而使得扇叶112有效做功面积增大,能够更加有效地搅动周围气流,增大散热风量,提高电机的散热效率,从而保证电机的稳定运行。进一步地,扇叶112的倾斜方向与转子铁芯108的转动方向不同,使得扇叶112能够更加有效地搅动周围气流,形成与外部空间较大的空气压差,进而增大风量,提升了电机的散热效果。
实施例五:
如图10所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例的基础上,进一步地:扇叶112包括迎风面116,用垂直于转子铁芯108的轴向的平面截取扇叶112,迎风面116的截线为以下之一:直线、曲线和多段折线。
在该实施例中,扇叶112包括面向气流的迎风面116,当用垂直于转子铁芯108的轴向的平面截取扇叶112时,迎风面116的截线为直线、曲线和多段折线的其中之一,基于扇叶112的形状匹配提高气体引流效率,进而提高散热效果。
其中,迎风面116的截线为直线的情况下,由于扇叶112的厚度较小,因此扇叶112的横截面可以近似为直线型,通过扇叶112沿转子铁芯108的周向倾斜设置,增大了扇叶112的受风面积,进而增大可扇叶112的有效做功区域,使得扇叶112更有效地搅动周围气流,增大风量,提高电机的散热效率。
其中,迎风面116的截线为曲线的情况下,由于扇叶112的厚度较小,因此扇叶112的横截面可以近似为圆弧形,使得扇叶112的气流更加平顺,不产生气流紊乱的现象,降低了风阻及通风噪音,增大电机内部的通风量,加速了空气流通,增强了散热效果,使得电机内部散热率提高。
其中,迎风面116的截线为多段折线的情况下,例如,扇叶112的横截面的外轮廓包括多个矩形结构,其中,多个矩形结构包括第一段和第二段,第一段与第二段相连,且第一段和第二段之间具有夹角。有效地降低了扇叶112旋转时扇叶112边缘的气流扰动,减小了不必要的做功,降低了功耗,而对风量没有损失,提高电机的散热效率。
实施例六:
如图10所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例的基础上,进一步地:用垂直于转子铁芯108的轴向的平面截取扇叶112,迎风面116的截线为直线;直线和端环114的周向内壁具有交点A,交点A与转子铁芯108的中心O的连线,与迎风面116的截线之间形成夹角θ,并且满足0°<θ<90°。
在该实施例中,当用垂直于转子铁芯108的轴向的平面截取扇叶112,迎风面116的截线为直线的情况下,迎风面116的截线和端环114的周向内壁的交点A与转子铁芯108的中心O的连线之间形成夹角θ,婢女并且满足0°<θ<90°,使得扇叶112的倾斜方向与转子铁芯108的转动方向不同。通过合理设置扇叶112的倾斜角度,使得与转子铁芯108转向相反的倾斜式扇叶112形成的风道方向与扇叶112旋转方向相同,进而更加有效地搅动周围气流,形成与外部空间较大的空气压差,增大风量,提高了电机的散热效果。
具体地,如图10所示,直线和端环114的周向内壁的交点与转子铁芯108的中心的连线之间形成的夹角θ可以为5°、15°、20°、25°、30°、35°、50°、70°、85°等,在此不一一列举。
实施例七:
如图8和图9所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例的基础上,进一步地:扇叶112的数量为多个,多个扇叶112在转子铁芯108的轴向端面呈环形分布;和/或转子铁芯108包括两个轴向端面,转子铁芯108的两个轴向端面分别设置有扇叶112。
在该实施例中,扇叶112的数量为多个,多个扇叶112在转子铁芯108的轴向端面上呈环形分布,相邻的扇叶112合围出气流的出风通道,外界空气进入电机后,通过相邻的扇叶112合围出的出风通道流出电机,以将电机运行产生的热量向外界排放,实现了电机的散热。进一步地,通过将多个扇叶112设置为环形分布,降低了风阻,使得气流的流动更加顺畅,提升了电机的散热效果。
进一步地,如图2所示,转子包括两个轴向端面,通过在转子铁芯108的两个轴向端面分别设置有扇叶112,扇叶112旋转带动空气的流动,进而将转子铁芯108两侧热量带走,实现了转子铁芯108两侧同时散热,增大散热风量,提高了电机的散热效率。
实施例八:
如图1、图3至7示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例的基础上,进一步地:电机还包括:端盖118,与定子总成102相连接,盖设于定子总成102的轴向端面;其中,端盖118上设置有相连通的进风口122和出风口120,扇叶112转动以从进风口122吸风,并从出风口120排风。
在该实施例中,端盖118盖设于定子总成102的轴向端面,且与定子总成102相连接,使得端盖118与转子铁芯108的轴向端面形成散热腔,扇叶112处于该散热腔内,在散热腔内部进行热量交换,使得电机散热均匀,散热效果好,从而提高了电机整体散热效率。其中,端盖118上设置有相连通的进风口122和出风口120,在电机运行过程中,转子铁芯108转动带动扇叶112高速转动,扇叶112旋转时会带动周围空气的流动,使得气流从进风口122进入电机内部,带走热量后从出风口120排出实现了电机的散热,提升了电机的性能和可靠性。
实施例九:
如图4、图5和图7所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例的基础上,进一步地:端盖118包括:连接板124,与定子总成102相连接;罩体126,设置于连接板124上,进风口122和出风口120设置于罩体126上;其中,扇叶112位于进风口122和转子铁芯108的轴向端面之间,出风口120位于扇叶112的侧方。
在该实施例中,端盖118包括连接板124和罩体126,连接板124与定子总成102相连,罩体126设置于连接板124上,进风口122和出风口120设置于罩体126上,形成散热腔空间,加强电机内部的空气对流,使得电机内部散热均匀,散热效果好。具体地,扇叶112位于进风口122与转子铁芯108的轴向端面之间,也就是说,吸入电机内部的气流不需要经过拐弯和遮挡,减小了风道阻力,增大了吸入的风量,提升了电机内部的散热效果。
此外,如图2所示,出风口120分布于扇叶112的侧方,在电机运行过程中,扇叶112旋转带动气体流动,而扇叶112的末端气体流动速度达到最大,因此,通过将出风口120设置于扇叶112的侧方,可以使得气流在速度最大时从出风口120排出,从而保证了气体流动的速度,增加了出风量。具体地,将多个出风口120沿扇叶112的侧方以相同的间隔距离进行排布,进一步地提高出风口120排风的均匀性,提高了电机的散风效率。
进一步地,如图1所示,容纳腔104设在罩体126内,且罩体126的下端敞开设置,连接板124设在罩体126的下端,且连接板124从端盖118的外周面向外延伸,连接板124从罩体126的下端的外周沿罩体126的径向向外延伸,且连接板124的外轮廓大致为三角形或四边形。连接板124上设有沿转轴140轴向贯通连接板124的装配孔146,装配孔146内安装有可以与定子铁芯142连接的螺栓,装配孔146为多个,多个装配孔146沿端盖118的周向间隔布置,通过设置多个沿端盖118的周向间隔布置的装配孔146,可以提高端盖118与定子铁芯142的连接强度。
在具体应用中,如图2、图3和图6所示,端盖118包括第一端盖和第二端盖,其中第一端盖的连接板124呈近三角形结构,第二端盖的连接板124呈近四边形结构。
实施例九:
如图5和图6所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例的基础上,进一步地:进风口122为环形口;或进风口122为弧形口,进风口122的数量为多个,多个进风口122呈环状分布。
在该实施例中,进风口122为环形口或弧形口,且多个进风口122呈环状分布以使进风口122的面积足够大,进而提高电机内部的进风量,提升电机的散热效果。
在具体实施例中,如图3所示,进风口122为四个,四个进风口122设置于罩体126端面沿转子铁芯108的周向等间隔布置,出风口120周向均匀分布于罩体126的侧壁,实现了电机的轴向进风,周向出风,使得气流进入电机内部时,不需要经过拐弯和遮挡,通过,使得电机内部能够多方位、多角度地进行散热,提升电机散热效率。
实施例十:
如图4、图5和图10所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例的基础上,进一步地:扇叶112包括相对设置的叶顶128和叶根130,叶顶128位于叶根130的外周;进风口122包括第一内壁面132和第二内壁面134,第一内壁面132位于第二内壁面134外侧;第一内壁面132到转子铁芯108的中轴线的距离,大于叶顶128到转子铁芯108的中轴线的距离。
在该实施例中,扇叶112包括相对设置的叶顶128和叶根130,叶顶128位于叶根130的外周。进风口122包括第一内壁面132和第二内壁面134,第一内壁面132位于第二内壁面134外侧,其中,第一内壁面132到转子铁芯108的中轴线的距离大于叶顶128到转子铁芯108的中轴线的距离,使得空气可以通过进风口122吸入后气流不需要经过拐弯和遮挡,风道阻力减小,使得吸入的风量加大,提升电机内部散热效果。
具体地,如图4所示,第一内壁面132到转子铁芯108的中轴线的距离为L1,第二内壁面134到转子铁芯108的中轴线的距离为L2;叶顶128到转子铁芯108的中轴线的距离为R1,叶根130到转子铁芯108的中轴线的距离为R2,其中L1>R1,以避免阻挡空气流动,使得空气可以通过进风口122吸入后气流不需要经过拐弯和遮挡,风道阻力减小,使得吸入的风量加大,提升电机内部散热效果。
可以理解的是,在端盖118满足强度要求的情况下,第一内壁面132道转子铁芯108的中轴线的距离L1尽可能的大,第二内壁面134到转子铁芯108的中轴线的距离L2尽可能的小,以使进风口122的面积足够大,进而提高电机内部的进风量,增强电机的散热效果。
实施例十一
如图4和图5所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例的基础上,进一步地:第二内壁面134到转子铁芯108的中轴线的距离,小于叶顶128到转子铁芯108的中轴线的距离;或第二内壁面134到转子铁芯108的中轴线的距离,小于叶根130到转子铁芯108的中轴线的距离。
在该实施例中,第二内壁面134到转子铁芯108的中轴线的距离,小于叶顶128到转子铁芯108的中轴线的距离,或者第二内壁面134到转子铁芯108的中轴线的距离,小于扇叶112的叶根130到转子铁芯108的中轴线的距离,进而在保证电机有良好的散热性能的情况下,增强了端盖118的强度,提高产品使用的可靠性。
实施例十二
如图3至图7所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例的基础上,进一步地:端盖118还包括:凸起部136,设置于罩体126和/或连接板124;和/或补气口138,设置于罩体126,并与出风口120相连通。
在该实施例中,端盖118包括凸起部136和补气口138,凸起部136设置于罩体126,凸起部136可以为多个,因为进风口122与补气口138的设置降低了罩体126的强度,因此,在罩体126上设置凸起部136,与进风口122在罩体126上沿转子铁芯108的周向交错且等间隔布置,增强端盖118的强度,使端盖118不易因受力而发生变形或断裂,此外,凸起部136还可以设置于连接板124,进一步提升了端盖118的强度,提高了电机运行稳定性。
其中,如图3和图6所示,补气口138设置于罩体126,且与出风口120相连通,补气口138可以为多个,多个补气口138在罩体126上沿转子铁芯108的周向间隔布置,具体地,补气口138在内外方向上位于进风口122的外侧。通过设置补气口138,进一步地提高了电机内部的通风量,提升电机的散热效果。另一方面,通过将补气口138在内外方向上位于进风口122的外侧,可以在一定程度上提高端盖118的强度。
可以理解的是,补气口138不是必须的,也可以取消补气口138,使得气流从出风口120流出电机,也可实现电机的散热功能。
实施例十三
如图9、图11和图12所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例的基础上,进一步地:定子总成102包括两个轴向端面,定子总成102的两个轴向端面分别设置有端盖118;和/或转子组件106还包括转轴140,转轴140与转子铁芯108相连接,并穿设于端盖118;和/或定子总成102包括定子铁芯142和绕组144,定子铁芯142设置有容纳腔104,绕组144设置于定子铁芯142。
在该实施例中,定子总成102包括两个轴向端面,两个轴向端面分别设置有端盖118,转轴140穿设于端盖118且与转子铁芯108相连接,通过端盖118为转轴140提供转动支撑的作用。进一步地,定子总成102包括定子铁芯142和绕组144,绕组144设在定子铁芯142的周壁,减小了漏磁损耗。转子铁芯108转动带动扇叶112转动,扇叶112在转动过程中形成了气流,该气流帮助定子铁芯142和绕组144散热,减小了电机温升,提高电机性能。
实施例十四
根据本实用新型的一个具体实施例,如图1至图12所示,电机包括定子组件100、转子组件106。其中,定子组件100具有定子铁芯142,定子铁芯142上具有绕线,定子铁芯142中部具有容纳转子组件106的容纳腔104。
进一步地,电机还包括端盖118,其中,端盖118包括第一端盖和第二端盖,第一端盖和第二端盖通过连接结构安装在定子组件100的两侧。第一端盖和第二端盖中心安装有轴承结构,旋转轴140通过轴承结构穿过第一端盖中心。
具体地,如图2所示,转子组件106设置在容纳腔104内,且与定子组件100磁耦合,转子组件106包括转子铁芯108、转轴140和转子导条110。转子导条110位于转子铁芯108两端的第一端环和第二端环,转子铁芯108的第一端环和第二端环上均设有多道成环状分布的扇叶112,扇叶112为直线型倾斜扇叶112,扇叶112与转子导条110、第一端环和第二端环为一体浇铸结构。
根据本本实用新型的实施例,采用在转子端面设置倾斜式的散热扇叶112结构设计,当转子转动时,与转向相反的倾斜扇叶112形成的风道方向与旋转方向相同,同时扇叶112的有效做功面积增大,能更加有效搅动周围气流,配合端盖118的开孔位置,形成与外部空间较大的空气压差,增大了散热风量,提高电机的散热能力,提高散热效果,同时扇叶112与转子导条110一体浇铸,制造工艺简单。
其中,如图10所示,扇叶112对称均匀分布,扇叶112的倾斜方向与转子铁芯转动的方向相反。扇叶112与端环114外圆周的交点,与端环114中心点的连线,与扇叶112的直线方向的夹角,为扇叶112的倾斜角θ,θ的范围为0°<θ<90°。
其中,扇叶112内径为R2,外径为R1;第一端盖和第二端盖的端面具有沿周向分布的进风口122和补气口138。
此外,第一端盖和第二端盖的进风口122,可对称分布也可不对称分布,对孔的形状无限制。补气口138可以取消不设置。
进一步地,如图11所示,定子组件100具有定子铁芯142,定子铁芯142上具有绕组144,定子铁芯142中部具有容纳转子组件106的容纳腔104,定子铁芯142端面具有4个均布的装配孔146。
进一步地,如图3所示,第一端盖由一个圆筒状罩体126和近三角形连接板124构成,第一端盖端面中心设置轴孔,转轴140通过轴承与第一端盖配合,可从轴孔中穿过。第一端盖端面具有沿周向分布的进风口122和补气口138,其中L2在满足强度的情况下尽可能小,L1在满足强度的情况下尽可能大,使得进风口122的面积尽可能做大。
其中,第一端盖端面还具有凸起部136,凸起部136和补气口138的分布情况经过强度校核设计,可满足端盖118的强度要求。连接板124具有均布的4个装配孔146,同时在三角边缘位置具有3个均布的与产品整机配合的安装孔148。连接板124还具有异形的凸起部136,凸起部136经过强度校核设计,可满足端盖118的强度要求。
其中,如图4所示,第二端盖由一个圆筒状罩体126和近四边形连接板124构成,第二端盖端面中心位置设置凸起,转轴140的底端可通过轴承与第二端面连接;第二端盖端面具有沿周向分布的进风口122和补气口138,其中,L2在满足强度的情况下尽可能小,L1在满足强度的情况下尽可能大,使得进风口122的面积尽可能做大。补气口138设置在由L1和圆筒状外径限定的环状范围内。此外,第二端盖端面还具有凸起部136,凸起部136和补气口138的分布情况经过强度校核设计,可满足端盖118的强度要求。
其中,如图4所示,是电机装配体通过第二端盖端面沿旋转轴140向的投影图,从投影图上可以通过第二端盖的进风口122看到转子组件106第二端环和扇叶112,以及定子组件100的容纳腔104边缘,其中进风口122所在的环状区域外径L1大于扇叶112的外径R1,扇叶112旋转时带动周围气流流动,空气可以通过进风口122直接吸入,吸入后气流不需要经过拐弯和遮挡,从而风道阻力减小,使得吸入的风量加大,提升电机内部的散热效果。
在本实用新型的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种电机,其特征在于,包括:
定子组件,所述定子组件包括定子总成,所述定子总成设置有容纳腔;
转子组件,所述转子组件包括:
转子铁芯,设置于所述容纳腔,并可在所述定子组件的作用下转动;
转子导条,沿所述转子铁芯的轴向,穿设于所述转子铁芯;
扇叶,设置于所述转子铁芯的轴向端面,并与所述转子导条相连接。
2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,
所述扇叶与所述转子导条为一体式结构。
3.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,还包括:
端环,设置于所述转子铁芯的轴向端面,并连接于所述转子导条和所述扇叶,所述转子导条、所述端环和所述扇叶为一体式结构。
4.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,还包括:
所述端环的外周面为锥面;
沿所述转子铁芯的轴向,在远离所述转子铁芯的方向上,所述端环的外周面的直径逐渐减小。
5.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,
所述扇叶沿所述转子铁芯的周向倾斜设置,且所述扇叶的倾斜方向与转子铁芯的转动方向不同。
6.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,
所述扇叶包括迎风面,用垂直于所述转子铁芯的轴向的平面截取所述扇叶,所述迎风面的截线为以下之一:直线、曲线和多段折线。
7.根据权利要求6所述的电机,其特征在于,
用垂直于所述转子铁芯的轴向的平面截取所述扇叶,所述迎风面的截线为直线;
所述直线和所述端环的周向内壁具有交点,所述交点与所述转子铁芯的中心的连线,与所述直线之间形成夹角,所述夹角大于0°并小于90°。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电机,其特征在于,
所述扇叶的数量为多个,多个所述扇叶在所述转子铁芯的轴向端面呈环形分布;和/或
所述转子铁芯包括两个轴向端面,所述转子铁芯的两个轴向端面分别设置有所述扇叶。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的电机,其特征在于,还包括:
端盖,与所述定子总成相连接,盖设于所述定子总成的轴向端面;
其中,所述端盖上设置有相连通的进风口和出风口,所述扇叶转动以从所述进风口吸风,并从所述出风口排风。
10.根据权利要求9所述的电机,其特征在于,所述端盖包括:
连接板,与所述定子总成相连接;
罩体,设置于所述连接板上,所述进风口和所述出风口设置于所述罩体上;
其中,所述扇叶位于所述进风口和所述转子铁芯的轴向端面之间,所述出风口位于所述扇叶的侧方。
11.根据权利要求9所述的电机,其特征在于,
所述进风口为环形口;或
所述进风口为弧形口,所述进风口的数量为多个,多个所述进风口呈环状分布。
12.根据权利要求11所述的电机,其特征在于,
所述扇叶包括相对设置的叶顶和叶根,所述叶顶位于所述叶根的外周;
所述进风口包括第一内壁面和第二内壁面,所述第一内壁面位于所述第二内壁面外侧;
所述第一内壁面到所述转子铁芯的中轴线的距离,大于所述叶顶到所述转子铁芯的中轴线的距离。
13.根据权利要求12所述的电机,其特征在于,
所述第二内壁面到所述转子铁芯的中轴线的距离,小于所述叶顶到所述转子铁芯的中轴线的距离;或
所述第二内壁面到所述转子铁芯的中轴线的距离,小于所述叶根到所述转子铁芯的中轴线的距离。
14.根据权利要求10所述的电机,其特征在于,所述端盖还包括:
凸起部,设置于所述罩体和/或所述连接板;和/或
补气口,设置于所述罩体,并与所述出风口相连通。
15.根据权利要求9所述的电机,其特征在于,
所述定子总成包括两个轴向端面,所述定子总成的两个轴向端面分别设置有所述端盖;和/或
所述转子组件还包括转轴,所述转轴与所述转子铁芯相连接,并穿设于所述端盖;和/或
所述定子总成包括定子铁芯和绕组,所述定子铁芯设置有所述容纳腔,所述绕组设置于定子铁芯。
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