[發明專利]具有自由旋轉風扇的風扇冷卻的馬達

有效

• 申請號: 201480048216.3
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN105493385B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 格倫·W·戴維森;克里斯多佛·A·林斯;布拉德利·K·沃伊特;戴維·M·拉森;奧古斯托·F·萊格特;布雷特·A·德尼森
• 申請（專利權）人: 固瑞克明尼蘇達有限公司
• 主分類號: H02K9/06
• 分類號: H02K9/06
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 郝文博

一種馬達組件包括：軸；電動馬達，其操作性地連接到軸以在第一旋轉方向上驅動該軸；離合器組件，其連接到軸；以及，風扇，其連接到離合器組件并且被配置成向電動馬達供應冷卻空氣。當電動馬達驅動該軸時離合器組件驅動風扇并且當電動馬達不驅動該軸時允許風扇在第一旋轉方向上自由旋轉。一種操作風扇冷卻的電動馬達的方法，包括：使電動馬達通電以使用電動馬達在第一旋轉方向上驅動該軸和使電動馬達斷電以使得其不再驅動該軸，允許風扇在第一旋轉方向上自由旋轉。

技術領域

本公開涉及具有自由旋轉風扇的風扇冷卻的馬達。

背景技術

噴漆器和其它裝置利用電動馬達來使軸旋轉。在噴漆器的情況下，軸有時連接到曲軸或凸輪/偏心件以將軸的旋轉運動轉換為往復運動。往復運動被轉移到泵并且用來增加在噴漆器中的系統壓力。這種壓力由噴漆器使用以噴射和涂覆油漆或涂料。一旦系統壓力已升高到或超過最大或失速壓力(stall pressure)，電動馬達關掉電源。在噴射油漆或涂料時，在噴漆器中的系統壓力降低。一旦系統壓力已降低到或低于指定水平，電動馬達重新通電以再向噴漆器供應最大壓力。在某些噴漆系統中，向噴漆器供應壓力的電動馬達僅基于噴漆器系統壓力而運轉并且不“知道”操作者何時開始和停止噴射油漆或涂料。

需要一種冷卻裝置來防止電動馬達在使用期間超過其溫度額定值。在某些情況下，風扇被連接到由電動馬達旋轉的軸并且通過抽吸空氣經過和/或環繞馬達而向電動馬達提供冷卻空氣。取決于噴漆操作的配置和參數，電動馬達可以頻繁地通電和斷電，常常比操作者利用噴槍做出的觸發按壓次數更頻繁。頻繁對電動馬達通電和斷電增加了電動馬達的生熱和溫度。直接連接到軸的風扇僅當對電動馬達通電時旋轉。這些配置被設計成在最大功率/最大空氣流動提供充分冷卻，但當使用頻繁啟動和停止的循環時并非總向電動馬達提供充分冷卻。在其它情況下，恒溫控制或電控制的離合器允許風扇在電動馬達不接收電力時繼續提供冷卻。替代地，獨立通電的風扇可能向電動馬達提供冷卻。在后兩種情況下，這些額外的部件增加了系統成本和復雜性。

發明內容

一種馬達組件包括：軸；電動馬達，其操作性地連接到軸以在第一旋轉方向上驅動該軸；離合器組件，其連接到該軸；以及，風扇，其連接到離合器組件并且被配置成向電動馬達供應冷卻空氣。當電動馬達驅動該軸時離合器組件驅動該風扇，并且當電動馬達不驅動該軸時離合器組件允許風扇在第一旋轉方向上自由旋轉即慣性地輪轉(freewheel)。

一種操作風扇冷卻的電動馬達的方法，包括：使電動馬達通電以使用電動馬達在第一旋轉方向上對軸進行驅動。軸由離合器組件連接到風扇，當軸并未由電動馬達驅動時，離合器組件允許風扇在第一旋轉方向上自由旋轉。在風扇在第一方向上旋轉時，風扇向電動馬達供應冷卻空氣。該方法還包括：使電動馬達斷電以使得其不再驅動該軸，允許風扇在述第一旋轉方向上自由旋轉。

附圖說明

圖1是具有自由旋轉風扇的風扇冷卻電動馬達的一實施例的截面圖。

圖2是圖1的風扇冷卻的電動馬達的分解圖。

圖3是圖2的風扇冷卻的電動馬達的截面圖。

圖4是示出了具有固定風扇的風扇冷卻的電動馬達和具有自由旋轉式風扇的風扇冷卻的電動馬達的工作溫度的曲線圖。

具體實施方式

本公開描述了一種具有自由旋轉風扇的風扇冷卻的電動馬達。風扇連接到電動馬達的尾軸，并且能在電動馬達斷電并且軸不再由電動馬達驅動之后向電動馬達提供冷卻。當軸不由電動馬達驅動時，允許風扇自由旋轉從而使得其繼續向電動馬達提供冷卻空氣。關于在噴漆系統中的風扇冷卻的電動馬達描述了本公開。采用具有頻繁開/關循環的風扇冷卻的電動馬達的其它系統可以預期受益于本文的描述。