[發明專利]一種采用高效散熱風扇冷卻結構的低速大扭矩電機

在審

• 申請號: 202111130858.6
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113794328A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 王瑞男;嚴鑒鉑;劉義;白新龍;張平;劉強
• 申請（專利權）人: 陜西法士特齒輪有限責任公司
• 主分類號: H02K9/06
• 分類號: H02K9/06;H02K7/10
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王楊洋

本發明涉及一種低速大扭矩電機，具體涉及一種采用高效散熱風扇冷卻結構的低速大扭矩電機，其目的是解決現有低速大扭矩電機存在強迫風冷需要額外給風機提供電源，增加電機體積會使電機成本大幅增加的技術問題。該電機，僅在電機內部增加了若干齒輪及皮帶，即實現了電機內增速機構的增設，使風扇轉速增加到需要的倍數，有效解決了低速大扭矩電機低速運行時散熱不良的問題，不需要額外增加供電電源，電機體積變化不大，簡單實用，成本低，可靠性高。采用該風扇冷卻結構后，可解決低速大扭矩工況下電機散熱難的問題，電機冷卻效果好，低速下也能發揮出較高的性能，機械結構簡單可靠，不需要額外的動力源，適用于各種長時間低速運行工況的電機。

技術領域

本發明涉及一種低速大扭矩電機，具體涉及一種采用高效散熱風扇冷卻結構的低速大扭矩電機。

背景技術

電機風扇冷卻一般分為自扇風冷和轉子強迫風冷兩種。

自扇風冷即在電機轉子上安裝離心風扇或者軸流風扇，風扇轉速隨電機轉速的變化而變化。自扇風冷電機由于冷卻風扇轉速與電機轉速相同，當電機工作在低速大扭矩時，受限于風扇轉速影響，導致電機冷卻不足，溫升較高，不能長時間工作。

轉子強迫風冷即在電機內部或外部安裝非同軸風扇，風扇需外接供電電源，風扇轉速與電機無關。由于強迫風冷電機需要給風扇額外提供供電電源，需要增加線路和控制，但是在某些工況條件下無法額外提供供電電源。

為解決低速大扭矩電機的散熱問題，國內外同行有的采用強迫風冷的方案，有的增加電機體積來降低低速運行的溫升，但存在的問題是：強迫風冷需要額外給風機提供電源，不但增加電機體積，而且會使電機成本大幅增加。此外公開號為CN21004156U的中國發明專利中公開了一種“永磁同步外轉子電機風扇冷卻裝置”，其具體結構包括設置于電機軸011端部的基礎盤02、固定連接于電機外轉子的大齒輪03和若干嚙合傳動冷卻結構，大齒輪03為內齒輪，基礎盤02和大齒輪03同軸設置于外轉子電機01的一側，所述外轉子電機01、基礎盤02和大齒輪03包圍形成嚙合傳動冷卻結構放置位，嚙合傳動冷卻結構包括中間齒輪04、小齒輪05和風扇06，中間齒輪04分別與大齒輪03、小齒輪05嚙合，風扇06朝向外轉子電機01連接于小齒輪05上，風扇06隨小齒輪05進行轉動。這種結構存在的問題是：結構復雜，體積較大，采用多個小風扇，冷卻效果有限，且成本較高。

發明內容

本發明的目的是解決現有低速大扭矩電機存在強迫風冷需要額外給風機提供電源，增加電機體積會使電機成本大幅增加的技術問題，提供一種采用高效散熱風扇冷卻結構的低速大扭矩電機。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術解決方案如下：

一種采用高效散熱風扇冷卻結構的低速大扭矩電機，包括機殼、電機軸、電機定子、電機轉子和風扇；所述電機軸伸入機殼內；所述電機定子、電機轉子和風扇均設置于機殼內，其中，電機轉子設置于電機軸上，電機定子固定安裝于機殼內壁上，且圍繞電機轉子設置；

其特殊之處在于：

還包括設置于機殼內的轉軸、第一皮帶輪、第二皮帶輪、第三皮帶輪、第四皮帶輪和皮帶；所述轉軸平行于電機軸；所述風扇的風扇軸平行于電機軸或與電機軸在同一直線上；

所述第一皮帶輪同軸設置于電機軸上；

所述第二皮帶輪和第三皮帶輪同軸設置于轉軸上；

所述第四皮帶輪同軸設置于風扇的風扇軸上；

所述第一皮帶輪通過皮帶帶動第二皮帶輪轉動；

所述第三皮帶輪通過皮帶帶動第四皮帶輪轉動；

所述第二皮帶輪、第三皮帶輪和第四皮帶輪的半徑均小于第一皮帶輪的半徑。

進一步地，所述第二皮帶輪、第三皮帶輪和第四皮帶輪的半徑均相等；