[發明專利]一種密封型高電壓直流無刷外轉子風扇

在審

• 申請號: 202011434304.0
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112564408A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 沈兆建;魏明敏;張小燕
• 申請（專利權）人: 擎風（揚州）新能源科技有限公司
• 主分類號: H02K7/14
• 分類號: H02K7/14;H02K5/10;H02K5/18;F04D25/08
• 代理公司: 常州市夏成專利事務所(普通合伙) 32233
• 代理人: 周文杰

本發明公開了一種密封型高電壓直流無刷外轉子風扇，風扇主要由風扇外支架、風扇扇葉、控制器外殼、定子外殼、轉子外殼、密封膠墊、前端封蓋、油封、油封密封圈、轉子軸承、定子電磁鐵等部分構成。通過外轉子內置的結構布局方式配合獨特的軸向雙密封油封結構，在保證外轉子電機大扭矩運轉特點的同時，解決了風扇電機核心密封問題；此外，還通過設計獨特的定子固定座和前后端蓋密封結構，降低了產品的重量，做到產品輕量化的同時，使電機內部得到了持續良好的散熱，增強了產品整體使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種直流無刷外轉子風扇，尤其涉及一種密封型高電壓直流無刷外轉子風扇。

背景技術

隨著新能源汽車行業的發展，尤其是氫燃料新能源汽車的發展，電子風扇已經成為散熱系統中的重要組件，其功率大小、轉速、出風量、背壓、堵轉電流、使用壽命等，都是衡量電子風扇的核心參數。

傳統燃油汽車采用的散熱風扇為低電壓內轉子有刷風扇，其風量小使用壽命短以及防護等級低已經不滿足未來散熱模塊的集成需求。當下新能源汽車采用的動力源都是高電壓輸出平臺，以氫燃料發動機為例，其輸出電壓在350V至750V之間，如采用低壓風扇則需要增加DC/DC電源轉換器，同時電機功率、轉速、風量等都很難做大，尤其是低壓大電流導致電損耗增大，使電機壽命變短。同時，傳統的轉子風扇是將風扇葉片與轉子外殼集成在一體的結構，電機防護等級可以達到IP54，對于外部雨水滲入無法隔絕，密封性差。在雨水天氣工作時容易因滲漏而導致電機損壞，影響產品壽命；另外，低電壓輸入，保證電機功率前提下，電流變大，導致電機熱負荷變大，電機產生退磁，影響使用壽命。針對這樣的情況，本發明提出了一種密封型高電壓直流無刷外轉子風扇。

發明內容

為了解決上述問題，本發明設計了一種密封型高電壓直流無刷外轉子風扇，通過主軸帶動外部扇葉旋轉，主軸增加徑向密封，有效阻止水進入電機內部，電機在保證密封的同時可以實現大扭矩輸出，解決電機密封問題，將防護等級做到IP68，防止了雨水天氣的干擾；同時，采用高電壓低電流輸入，減少電機熱負荷，增加電機使用壽命；另外，減小風扇外部體積，增大電機轉速和通風面積，加強電機外殼散熱，從而增加散熱風量。

本發明的技術方案為：

一種密封型高電壓直流無刷外轉子風扇，包括風扇外支架（1）、風扇扇葉（2）、控制器外殼（3）、定子外殼（4）、轉子外殼（5）、密封膠墊（6）、前端封蓋（7）、油封（8）、油封密封圈（9）、轉子軸承（10）、定子電磁鐵（11）、絕緣板（12）、磁鋼（13）、線路板（14）；

風扇外支架（1）上開有風扇安裝定位點，并設有垂直徑向的加強筋，加強筋內圈有環狀安裝臺；安裝臺上開有安裝孔，用來安裝電機的定子外殼（4），電機的定子外殼（4）上設有與控制器外殼（3）對應的安裝孔，用來與控制器外殼（3）配合組裝；控制器外殼（3）與定子外殼（4）間通過密封膠墊（6）進行密封；

定子外殼（4）內部有圓形開孔，用于定位安裝定子電磁鐵（11）和兩個轉子軸承（10），定子電磁鐵（11）上下最外層有絕緣板（12）進行電絕緣；轉子軸承（10）與轉子外殼（5）同軸裝配；轉子外殼（5）內壁上均勻分布磁鋼（13），轉子外殼（5）上開有特征孔；轉子外殼（5）頂部裝有油封（8），油封（8）內壁面有溝槽，油封（8）內壁面的溝槽中放置有油封密封圈（9）防止外部液體進入電機內部；油封（8）外表面與前端封蓋（7）裝配，前端封蓋（7）內壁面開有溝槽，溝槽內放置溝槽密封膠墊（6），防止外部液體進入電機內部；

轉子外殼（5）主軸外端部裝有風扇扇葉（2），在主軸最外端裝有軸擋圈防止扇葉脫出。

進一步，控制器外殼（3）采用鋁材，外表面留有加強散熱筋，用于對內部線路板（14）發熱元器件進行散熱。

進一步，前端封蓋（7）上開有沉臺，減少了熱交換位置材料厚度，用于對電機內部進行散熱。

進一步，在軸擋圈上表面裝上密封堵蓋，隔擋外部液體濺入。

進一步，絕緣板（12）固定在定子外殼（4）上。