[發(fā)明專利]帶內(nèi)屏蔽通風(fēng)口的高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410724584.7
• 申請(qǐng)日: 2014-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN104505986A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐東旭;徐東升;時(shí)海建;張潤祿;徐東山;牛華強(qiáng);張秀川;田世君;田利飛;李世寧;李婕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐東旭
• 主分類號(hào): H02K9/06
• 分類號(hào): H02K9/06;H02K5/20
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種帶內(nèi)屏蔽通風(fēng)口的高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代通用的交流異步電動(dòng)機(jī)，因運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量與功率成正比，為有效地驅(qū)散熱量降低整體溫升，在一些環(huán)境相對(duì)潔凈的場(chǎng)合使用的電動(dòng)機(jī)，往往采取開啟式結(jié)構(gòu)解決電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的散熱問題，但多數(shù)場(chǎng)合使用的電動(dòng)機(jī)，一般不允許使用開啟式結(jié)構(gòu)，僅靠風(fēng)齒分別攪動(dòng)轉(zhuǎn)子兩端空間的空氣為轉(zhuǎn)子散熱，在封閉的機(jī)體一端加裝外風(fēng)扇，為電機(jī)整體散熱。一些大型封閉式電機(jī)，也有在轉(zhuǎn)子主體上加工處理幾個(gè)通風(fēng)孔道，依靠連接在一端的離心式排風(fēng)機(jī)，經(jīng)定子組件與電機(jī)外殼之間專門處理的空間，構(gòu)成內(nèi)部空氣強(qiáng)制循環(huán)。簡(jiǎn)單做法是根據(jù)需要改變或不改變風(fēng)齒的形狀和尺寸，在風(fēng)齒頂端加一圓盤形擋風(fēng)板，與轉(zhuǎn)子的通風(fēng)孔道構(gòu)成簡(jiǎn)易的離心式排風(fēng)機(jī)，我們把這種結(jié)構(gòu)形式稱為“強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)”并申報(bào)了國家專利《強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)散熱的高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)》。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的，是強(qiáng)化電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的散熱能力，進(jìn)一步降低電動(dòng)機(jī)整體的溫升。

實(shí)現(xiàn)發(fā)明的技術(shù)措施，是在電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇端的后端蓋上加工若干通風(fēng)口，在通風(fēng)口內(nèi)可嵌入內(nèi)屏蔽組件，在后端蓋內(nèi)、外，同軸安裝內(nèi)、外風(fēng)扇。由電機(jī)風(fēng)罩、內(nèi)、外風(fēng)扇和帶進(jìn)、出通風(fēng)口的后端蓋，組成整體電動(dòng)機(jī)的強(qiáng)制風(fēng)冷體系。

在圖1表述的電動(dòng)機(jī)強(qiáng)制風(fēng)冷體系中，外界空氣從電動(dòng)機(jī)風(fēng)罩的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，一路受外風(fēng)扇離心力驅(qū)動(dòng)，通過風(fēng)罩殼體和后端蓋的間隙形成的集風(fēng)口，導(dǎo)向機(jī)體散熱；另一路繞過外風(fēng)扇的輪盤，通過后端蓋的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入機(jī)體，在機(jī)體內(nèi)經(jīng)內(nèi)風(fēng)扇攪動(dòng)循環(huán)后從出風(fēng)口排出。

圖中的出風(fēng)口[7]可在后端蓋靠近外緣的任意位置。

可嵌入通風(fēng)口的內(nèi)屏蔽組件，由管壁和交錯(cuò)排列的擋板構(gòu)成，流入內(nèi)屏蔽組件的空氣曲折通過擋板時(shí)受阻，混雜其中的較大雜質(zhì)被阻擋在外不能通過。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

可嵌入通風(fēng)口的內(nèi)屏蔽組件，可簡(jiǎn)化為單層或多層簡(jiǎn)單的篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

電動(dòng)機(jī)后端蓋，與外風(fēng)扇輪盤或風(fēng)罩殼體之間的間隙都很小，后端蓋的進(jìn)風(fēng)口因外風(fēng)扇風(fēng)齒的離心力及其輪盤的阻擋作用、出風(fēng)口因風(fēng)罩殼體的阻擋和集風(fēng)口的風(fēng)流作用，在環(huán)境不是太惡劣的場(chǎng)合應(yīng)用的電動(dòng)機(jī)，可省略通風(fēng)口內(nèi)嵌的內(nèi)屏蔽組件。

一般普通電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子兩端都帶有風(fēng)齒，本身就有攪動(dòng)內(nèi)部空氣流動(dòng)的作用：根據(jù)帕努利定理，強(qiáng)制風(fēng)冷體系集風(fēng)口迅速流動(dòng)的氣流，不斷從后端蓋的出風(fēng)口抽取電動(dòng)機(jī)體內(nèi)的空氣，只要精心設(shè)計(jì)各種參數(shù)，就可以省略內(nèi)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)。這種做法等同于在普通電動(dòng)機(jī)的后端蓋上加工若干通風(fēng)口。

我們使用具體實(shí)施方式中提供的結(jié)構(gòu)，用以上“強(qiáng)制風(fēng)冷體系”的組件，去改造申報(bào)專利《強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)散熱的高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)》時(shí)，被改裝的YC90L-2-3千瓦電動(dòng)機(jī)樣機(jī)，與不改造的同種樣機(jī)進(jìn)行測(cè)試對(duì)比，證明本技術(shù)方案在其它參數(shù)不變或略有提高的基礎(chǔ)上，滿負(fù)荷的電機(jī)整體運(yùn)行溫升又降低10K。

附圖說明：

圖1為電動(dòng)機(jī)的強(qiáng)制風(fēng)冷體系示意圖；

圖2為嵌入后端蓋通風(fēng)口的內(nèi)屏蔽組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為“強(qiáng)制風(fēng)冷體系”與強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)散熱的電動(dòng)機(jī)相結(jié)合的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

各圖符號(hào)統(tǒng)一標(biāo)注說明如下：

1為電動(dòng)機(jī)風(fēng)罩的進(jìn)風(fēng)口；2為風(fēng)罩殼體；3為外風(fēng)扇風(fēng)齒；4為外風(fēng)扇輪盤；5為后端蓋；6為后端蓋進(jìn)風(fēng)口；7為后端蓋出風(fēng)口；8為嵌入后端蓋進(jìn)出風(fēng)口的內(nèi)屏蔽組件；9為電動(dòng)機(jī)機(jī)體；10為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸；11為內(nèi)風(fēng)扇；12為內(nèi)屏蔽組件的管壁；13為內(nèi)屏蔽組件管壁內(nèi)附的擋板；14為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子；15為轉(zhuǎn)子端頭的風(fēng)齒；16為擋風(fēng)板；17為前端蓋。

具體實(shí)施方式：

圖3是為實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部空氣的快速流通，參照專利技術(shù)《強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)散熱的高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)》的構(gòu)造，把轉(zhuǎn)子一端的離心式排風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)(實(shí)際就是那個(gè)擋風(fēng)板)，轉(zhuǎn)向安排到電動(dòng)機(jī)的軸伸端，把外風(fēng)扇結(jié)構(gòu)替換成本技術(shù)中“整體電動(dòng)機(jī)的強(qiáng)制風(fēng)冷體系”。

簡(jiǎn)單的描述就是：在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸伸端的風(fēng)齒頂端，加一擋風(fēng)板構(gòu)成帶離心式排風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，在后端蓋上加工通風(fēng)口，嵌入內(nèi)屏蔽組件，配套普通外風(fēng)扇和風(fēng)罩，即成為完整的帶內(nèi)屏蔽通風(fēng)口的高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)。

轉(zhuǎn)子鐵芯是否帶通風(fēng)孔、后端蓋通風(fēng)口是否嵌入內(nèi)屏蔽組件，都落入本技術(shù)方案權(quán)利要求的保護(hù)范圍。