一种强迫分流式超高效电机

摘要

本发明公开了一种强迫分流式超高效电机，包括：机座、定子、转子、前端盖以及后端盖。所述筒体上设有第一轴向风道和第二轴向风道，定子包括定子铁芯、定子齿压板以及定子线圈，所述定子铁芯的端部连接有第一导风筒。转子包括转轴和转子铁芯，所述转轴上设有复合离心风扇，所述复合离心风扇包括内叶轮以及外叶轮；所述第一导风筒延伸至所述外叶轮的进风口外圈；所述转子风道与所述内叶轮的进风口通过第二导风筒进行连通。所述弧型分流挡板一端与所述筒体相连接，另一端延伸至所述内叶轮的出风口与所述外叶轮的出风口之间。此电机通过第一导风筒、环形挡圈、复合离心风扇、弧型分流挡板和多风道的机座达到合理分流的目的。

说明书

技术领域

本发明属于防爆电机技术领域，具体是一种强迫分流式超高效电机。

背景技术

随着工业的高速发展，不断对电机提出各种新的、更高的要求，其单机容量的进一步增大，效率和功率密度的进一步提高。而电机稳态温升则是关系到电机使用寿命和运行可靠性的重要因素。妥善处理电机稳态温升和其他各项指标的关系，常常是整个研发工作成败的关键。公开号为CN110649766A的发明专利公开了一种双吸分流式超高效电机，包括机座、定子、转子，机座包括筒体，位于筒体内部的转轴非轴伸端依次设置轴流内风扇、离心内风扇，筒体上设有沿其径向向外凸出且与筒体内腔两端相连通的内风道，内风道的两端分别为第一进风口和第一出风口，筒体内设有弧形分流挡板，弧形分流挡板呈空心的圆盘形，其外沿将内风道的第一进风口分隔为两部分，其内沿延伸至离心内风扇的排风口靠近转子铁芯一侧。弧形分流挡板减少了筒体内部的气体涡流和阻力损失，从而使筒体内的气体循环效率得以提高。该电机在实际使用中发现其离心内风扇、轴流内风扇排出的空气在内风道中交汇是，会降低离心内风扇产生气流的循环效率，电机的降温效果达不到预想的效果。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种强迫分流式超高效电机，包括：机座、定子、转子、前端盖以及后端盖。

机座包括筒体和底座，所述筒体与所述底座固定连接；所述筒体上设有沿其径向向外凸起形成的多个第一轴向风道和第二轴向风道，所述第一轴向风道和第二轴向风道沿筒体圆周方向均匀分布，二者交替设置。

定子包括固定成一个整体的定子铁芯、定子齿压板以及定子线圈，所述定子铁芯设置在所述筒体内；所述定子铁芯的端部连接有第一导风筒。

转子包括转轴和转子铁芯，所述转子铁芯非轴伸端设有环形挡圈，所述转轴上同轴设置一靠近非轴伸端的复合离心风扇，所述复合离心风扇包括同轴固定的内叶轮以及外叶轮；所述第一导风筒从所述定子铁芯的端部延伸至所述外叶轮的进风口外圈；所述转子铁芯圆周均布有转子风道，所述内叶轮与所述转子铁芯之间设有第二导风筒，所述转子风道与所述内叶轮的进风口通过第二导风筒进行连通。

后端盖与所述筒体的非轴伸端固定连接，二者之间设有弧型分流挡板，所述弧型分流挡板一端与所述筒体相连接，另一端延伸至所述内叶轮的出风口与所述外叶轮的出风口之间；所述第一轴向风道的进风口位于所述弧型分流挡板的内侧，所述第二轴向风道的进风口位于所述弧型分流挡板的外侧。

前端盖与所述筒体的轴伸端固定连接。

所述筒体的外表面设有散热筋，所述散热筋间隙形成外风道。

所述转轴的非轴伸端从所述后端盖中心穿出，并在其非轴伸端设有离心外风扇，所述后端盖上连接有消音风罩，所述消音风罩的出风口与所述外风道连通。

所述消音风罩内部填充有消音棉。

所述转轴与所述前端盖和所述后端盖之间均有轴承，且分别通过轴承内、外侧的轴承外盖和轴承内盖来进行密封固定，前、后两端的轴承的轴承外盖上均设有注油管，所述消音风罩与后端盖处的注油管固定连接。

所述转轴在靠近轴伸端设有平衡环。

所述第一导风筒的截面呈Z型。

所述弧型分流挡板与所述后端盖通过支撑架进行连接。

本发明的有益效果是：该电机的复合离心风扇固定在筒体内部转轴非轴伸端侧，作为内风路动力元件构成内部循环冷却系统对电机内部各发热元件及通风系统进行强化传热；第一导风筒和转子环形挡圈用于控制定、转子气隙之间气流的流动方向，针对转子外表面进行强迫散热，减少转子外表面向定子传递的热量，从而达到提升转子散热性能和电机内部整体散热的效果；弧型分流挡板用于分流复合离心风扇吸入的气流，使电机内部的气隙处的气流和转子风道内的气流能够分别经过第一轴向风道和第二轴向风道进行循环流动，提高冷却能力。此种通风方式通过第一导风筒、环形挡圈、复合离心风扇、弧型分流挡板和多风道的机座达到合理分流的目的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的转子风道处循环结构示意图；

图3是本发明的气隙处循环结构示意图；

图4是图3沿A—A向的剖视图；

图5是图3沿B—B向的剖视图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

如图1至图5所示，一种强迫分流式超高效电机，包括：机座1、定子2、转子3、前端盖5以及后端盖4。

机座1包括筒体11和底座12，所述筒体11与所述底座12固定连接；所述筒体11上设有沿其径向向外凸起形成的多个第一轴向风道14和第二轴向风道15，所述第一轴向风道14和第二轴向风道15沿筒体11圆周方向均匀分布，二者交替设置。

定子2包括固定成一个整体的定子铁芯21、定子齿压板23以及定子线圈22，定子齿压板23固定在定子铁芯21上，所述定子铁芯21设置在所述筒体11内；所述定子铁芯21的端部连接有第一导风筒7。

转子3包括转轴31和转子铁芯32，所述转子铁芯32非轴伸端设有环形挡圈34，所述转轴31上同轴设置一靠近非轴伸端的复合离心风扇6，所述复合离心风扇6包括同轴固定的内叶轮61以及外叶轮62；所述第一导风筒7从所述定子铁芯21的端部延伸至所述外叶轮62的进风口外圈；所述转子铁芯32圆周均布有转子风道33，所述内叶轮61与所述转子铁芯32之间设有第二导风筒9，所述转子风道33与所述内叶轮61的进风口通过第二导风筒9进行连通。

后端盖4与所述筒体11的非轴伸端固定连接，二者之间设有弧型分流挡板8，所述弧型分流挡板8一端与所述筒体11相连接，另一端延伸至所述内叶轮61的出风口与所述外叶轮62的出风口之间；所述第一轴向风道14的进风口位于所述弧型分流挡板8的内侧，所述第二轴向风道15的进风口位于所述弧型分流挡板8的外侧。

前端盖5与所述筒体11的轴伸端固定连接。

所述筒体11的外表面设有散热筋13，所述散热筋13间隙形成外风道。从消音风罩10出风口喷出的气流沿散热筋13流动，逐步减速扩散，冷却机座1表面。

所述转轴31的非轴伸端从所述后端盖4中心穿出，并在其非轴伸端设有离心外风扇101，所述后端盖4上连接有消音风罩10，所述消音风罩10的出风口与所述外风道连通。

所述消音风罩10内部填充有消音棉。

所述转轴31与所述前端盖5和所述后端盖4之间均有轴承，且分别通过轴承内、外侧的轴承外盖和轴承内盖来进行密封固定，前、后两端的轴承的轴承外盖上均设有注油管，所述消音风罩10与后端盖4处的注油管固定连接。

所述转轴31在靠近轴伸端设有平衡环35。

所述第一导风筒7的截面呈Z型。

所述弧型分流挡板8与所述后端盖4通过支撑架81进行连接。

本发明的通风散热分为外风路和内风路，电机具体工作过程如下：

1、内风路：转子3上安装的复合离心风扇6，复合离心风扇6把电机内部的循环气流分为两路。复合离心风扇6将一部分进入转子风道33内的气流甩入机座1通风道17中的图4中序号为偶数的第二轴向风道15；同时将另一部分进入定子铁芯21与转子铁芯32之间气隙形成的气流甩入机座1中的图4中序号为奇数的第一轴向风道14。在此过程中，转子3环形挡圈34和第一导风筒7用于控制从定子铁芯21与转子铁芯32之间气隙流出的气流能够平稳顺畅的进入复合离心风扇6。弧型分流挡板8用于强迫气隙处气流与转子风道33处气流经复合离心扇后分流分别进入第一轴向风道14和第二轴向风道15。在第一轴向风道14和第二轴向风道15内的气流与筒体11进行热量传递后经散热筋13导出。

2、外风路：外风路冷却系统在动力元件离心外风扇101的吸力作用下，气流由消音风罩10圆周方向进入风罩内部，经过离心外风扇101的旋转增压，气流经消音风罩10出风口喷出，进入机座1散热筋13间隙形成的外风道，再沿散热筋13流动，逐步减速扩散，冷却电机表面，最终经轴伸端流入大气。

电机内部产生的热量通过筒体11、前端盖5、后端盖4及散热筋13与外部气流之间进行热量传递将热量导出，使电机内部各个位置的温度维持在合理范围内，从而保证电机能够正常可靠运行。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“中心”、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，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。