[發明專利]一種改善定子散熱的電機結構

有效

• 申請號: 202110769981.6
• 申請日: 2021-07-07
• 公開（公告）號: CN113556005B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 黃利忠;王冠楠;杜加友;王瑞金;朱澤飛
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H02K9/22
• 分類號: H02K9/22;H02K9/04;H02K1/12;H02K1/18
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發明提供一種改善定子散熱的電機結構，包括定子框架、定子和轉子，所述定子框架內部設有圓形內腔，圓形內腔中心處設有通孔和凸臺，所述凸臺所述圓形內腔中心設有第一通孔，以第一通孔為中心從定子框架側壁面延伸依次設有第一凸臺、第二凸臺和第三凸臺，所述定子安裝于第一凸臺和第二凸臺之間，定子靠近定子框架側壁面形成間隙，供空氣流通，所述第三凸臺用于固定第一軸承和轉軸；所述轉子通過第一軸承與定子框架相連接，所述轉軸一端固定于轉子的第二通孔中，另一端通過第二軸承固定于定子框架的第一通孔內，所述轉子內壁面與定子外壁面形成間隙，供空氣流通；本發明通過定子與轉子結構的設計以及形成的通風通道，改善了定子的散熱。

技術領域

本發明屬于電機領域，具體涉及一種改善定子散熱的電機結構。

背景技術

在小型電機中，電機由于能量損耗而產生的熱量主要都集中在定子繞組上，而這些生成的熱量一部分通過與定子接觸的定子框架發散出去，另一部分則需由定子先傳遞到轉子，再由轉子傳遞到定子框架上從而發散出去。而在小型電機中，由于定子與轉子、轉子與定子框架之間的氣隙很小，且空氣流動性比較差，難以建立有效的風路循環用以散熱。因此，定子繞組上的熱量難以傳遞出去，容易造成定子過熱，繼而影響了電機的性能，且降低了電機的使用壽命。

現有的改善電機定子散熱的方法大多分兩種：一種是通過在電機結構外側增加外風扇或者導流結構來增強定子框架與轉子框架外壁面周圍空氣的擾動，加快氣流的流動速度來提高電機的散熱效率；另一種是在定子框架或者轉子框架上增加散熱筋，通過增大電機外壁散熱面積的方法來提高電機的散熱效率。而本發明主要是通過構建電機內部與外界的通風回路并輔以散熱筋來達到改善電機定子散熱的效果。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種改善定子散熱的電機結構，采取如下技術方案：

一種改善定子散熱的電機結構，主要包括定子框架、定子和轉子，所述定子框架內部為一圓形內腔，所述圓形內腔中心設有第一通孔，以第一通孔為中心從定子框架側壁面延伸依次設有第一凸臺、第二凸臺和第三凸臺，所述第一凸臺、第二凸臺、第三凸臺的直徑依次減小；所述定子安裝于第一凸臺和第二凸臺之間，定子靠近定子框架側壁面形成間隙，供空氣流通，所述第三凸臺用于固定第一軸承和轉軸，所述轉子內腔中心設有第四凸臺，所述第四凸臺中心設有第二通孔，用于安裝轉軸，所述轉子內壁面的中心安裝有固定第一軸承的軸承蓋，所述轉子通過第一軸承與定子框架相連接，所述轉軸一端固定于轉子的第二通孔中，另一端通過第二軸承固定于定子框架的第一通孔內，所述轉子內壁面與定子外壁面形成間隙，供空氣流通；所述定子框架外壁面、側壁面與所述定子、轉子的間隙之間形成冷卻通道。

進一步地，所述定子內側設有定子內環，所述定子內環的最內圈直徑小于第一凸臺的直徑，大于第二凸臺的直徑。

進一步地，所述定子安裝于定子框架上，兩者之間采用過盈配合，所述定子內環最內圈直徑小于第一凸臺的直徑，大于第二凸臺的直徑，所述定子內環徑向寬度大于第一凸臺與第二凸臺的半徑之差，所述定子安裝時定子內環側壁面與第一凸臺上端面重合，所述定子內環軸向寬度與第一凸臺上端面到第二凸臺上端面之間的距離相等，所述定子內環側壁面到定子側壁面的距離小于第一凸臺上端面到定子框架內壁面之間的距離，因此所述定子側壁面與定子框架內壁面之間有一定的間隙以供空氣流通。

進一步地，所述轉子為兩個空心圓柱體相接而構成的外殼，較大直徑圓柱體的內腔側壁面上固定有若干的磁鋼，所述轉子的內徑大于定子的外徑，所述轉子的外徑小于定子框架圓形內腔的內徑，所述轉子與定子間，所述轉子與定子框架間留有足夠的間隙以供空氣流通，在不影響轉子與定子框架之間傳熱的前提下可適當擴大轉子與定子框架之間的空隙令氣體更好地流通。所述轉子通過轉軸、第一軸承、第二軸承保證與定子框架之間的相對轉動；所述轉子較小直徑圓柱體的圓形內腔中心處設有第四凸臺，所述第四凸臺中心設有第二通孔用于安裝轉軸。在所述轉子內壁面的中心安裝有固定第一軸承的軸承蓋，所述轉子通過第一軸承與定子框架相連接，所述轉軸一端固定于轉子的第二通孔中，另一端通過第二軸承固定在定子框架的第一通孔內。