一种自冷却散热电机的制作方法

allin2025-04-14  17


本发明涉及电机,尤其涉及一种自冷却散热电机。


背景技术:

1、电动机(motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩,电机在工作过程中,由于线圈的焦耳效应以及部件的摩擦均会产生大量的热量,所以为了保证电机工作的可靠性,需要对其进行冷却。

2、经检索,中国专利公开号为cn211880209u的专利,公开了一种新型罩极电机,包括罩极电机本体,所述罩极电机本体的端盖上开设有散热口,所述散热口的出口端一侧设置有散热结构,所述散热结构与罩极电机本体之间通过连接机构进行连接,所述连接机构包括连接螺栓、橡胶块、弹簧、移动杆、中空槽和活动槽,所述连接螺栓位于罩极电机本体和散热结构的螺栓孔内,所述连接螺栓的内部开设有中空槽,所述中空槽的内部两侧对称移动连接有移动杆。

3、上述专利存在以下不足:其采用独立的散热结构,由于电机的产热与功率相关,即与转速、输出转矩呈正相关,而独立的散热结构无法使得散热效率与产热效率可靠地匹配契合,会出现散热不足或者散热过度的情况。

4、为此,本发明提出一种自冷却散热电机。


技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种自冷却散热电机。

2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

3、一种自冷却散热电机,包括内部冲注满润滑冷却油的机壳,所述机壳的端面通过螺栓固定有端盖,端盖的内壁转动连接有输出轴,机壳的内壁固定有定子组件,且机壳位于定子组件内侧的内壁通过转子轴转动连接有与定子组件配合的转子组件,所述转子轴通过防护传动机构传动配合于输出轴;所述转子轴的外壁通过螺栓固定有轴套,轴套的外壁设置有叶片,且所述机壳位于叶片处的端面固定且连通有多个出管,多个出管的另一端连接有同一个固定于机壳外壁的集/分流盒二,集/分流盒二的另一侧通过连接管连接有过滤器,过滤器的另一端通过连接管连接有固定于机壳外壁的集/分流盒一,且集/分流盒一的另一侧固定有多个进管,进管的另一端固定且连通于机壳的外壁。

4、优选地:所述叶片转动连接于轴套和转子轴。

5、进一步地:所述转子轴的内部设置有空腔,空腔的内壁滑动配合有活塞一,活塞一的一侧通过连接轴一连接有同步块,同步块的侧壁固定有限位架,限位架的内壁活动限位配合有偏心轴,偏心轴固定于叶片的非回转中心处。

6、在前述方案的基础上:所述转子轴位于机壳、进管连接处的外壁焊接有空心弧形叶片,空心弧形叶片的内腔与空腔连通。

7、在前述方案中更佳的方案是:所述过滤器包括外壳体、笼式滤芯和底座,所述底座的顶部外壁固定有螺纹凸台一和螺纹凸台二,所述外壳体通过螺纹连接于螺纹凸台一的外侧,且所述笼式滤芯通过螺纹连接于螺纹凸台二的内侧,所述笼式滤芯与外壳体同轴固定。

8、作为本发明进一步的方案:其中一个所述连接管连接于底座的轴线处,另一个所述连接管连接于底座位于螺纹凸台一、螺纹凸台二之间的内壁。

9、同时,所述防护传动机构包括传动盘一和传动盘二,所述传动盘二通过连接架固定于输出轴的外壁,所述传动盘一的轴线处侧壁固定有连接轴二,连接轴二的外壁开设有键状槽,转子轴的内壁焊接有与键状槽间隙配合的键状凸起。

10、作为本发明的一种优选的:所述传动盘一的端面开设有多个凹槽,传动盘二的端面固定有与多个凹槽限位配合的弧头凸起。

11、同时,所述连接轴二的另一端固定有活塞二,活塞二活动配合于空腔的内壁,且活塞二与键状凸起相对一侧扣接有同一个弹性体二。

12、作为本发明的一种更优的方案:所述空腔的内腔冲注有二氧化氮和四氧化二氮的混合气体,其可逆反应的方程式为。

13、本发明的有益效果为:

14、1.本发明,通过设置叶片,其直接于转子轴固定,从而一方面能使得散热过程与整个电机的启闭同步,简化控制逻辑,另一方面,转子轴的转速越高,产热越快时,叶片的转速也越高,润滑冷却油的循环速度越快,散热效率越好,从而实现了相对于转速的产热与散热的效率匹配。

15、2.本发明,通过设置可旋转的叶片,从而在保证低温下降低润滑冷却油流速的保温功能同时也能使得相对低温下的向外输出功率比值升高,同时,也能使得温度较高时增加叶片对润滑冷却油的导向作用,保证散热效率,同时利用气体的热胀冷缩特性,还能使得整个过程完全依靠机壳内的温度实现自动化控制。

16、3.本发明,通过设置空心弧形叶片,其能在旋转时将外侧的流体向内导流,从而也能起到移动的润滑冷却油循环驱动功能,同时将空心弧形叶片与空腔连通,从而能使得空腔内的气体与流入润滑冷却油的接触面积增加,从而对温度的灵敏度增加,保证根据温度自动调节润滑冷却油循环速度功能的可靠性。

17、4.本发明,通过设置过滤器,其能对润滑冷却油过滤,从而防止润滑冷却油中的铁屑油泥等影响电机的正常工作,同时过滤器采用笼式滤芯、笼式滤芯、底座的组合结构,从而能实现整个外壳体与笼式滤芯的快速安装和拆卸。

18、5.本发明,通过设置防护传动机构,其能对电机起到过载保护功能,并且通过将防护传动机构设置为活塞二、传动盘一、弧头凸起、凹槽等部件的组成,从而能使得电机自身温度越高时,过载保护会越早介入,从而可防止电机自身热,而又卡滞快速产热导致的温度快速升高损坏。

19、6.本发明,通过在空腔的内腔设置二氧化氮和四氧化二氮的混合气体,从而在温度变化时,一方面能利用气体本身的热量冷缩效应实现体积变化,另一方面还能利用化学平衡的移动来加剧体积变化,并且在化学平衡移动时,其还能对热量/冷量进行吸收,从而起到一定的温度补偿作用,增加了整个控制过程中对温度变化的灵敏度。



技术特征:

1.一种自冷却散热电机,包括内部冲注满润滑冷却油的机壳(1),其特征在于,

2.根据权利要求1所述的一种自冷却散热电机,其特征在于,所述叶片(13)转动连接于轴套(12)和转子轴(15)。

3.根据权利要求2所述的一种自冷却散热电机,其特征在于,所述转子轴(15)的内部设置有空腔(18),空腔(18)的内壁滑动配合有活塞一(19),活塞一(19)的一侧通过连接轴一(17)连接有同步块(20),同步块(20)的侧壁固定有限位架(22),限位架(22)的内壁活动限位配合有偏心轴(23),偏心轴(23)固定于叶片(13)的非回转中心处。

4.根据权利要求3所述的一种自冷却散热电机,其特征在于,所述转子轴(15)位于机壳(1)、进管(6)连接处的外壁焊接有空心弧形叶片(24),空心弧形叶片(24)的内腔与空腔(18)连通。

5.根据权利要求1所述的一种自冷却散热电机,其特征在于,所述过滤器(8)包括外壳体(25)、笼式滤芯(26)和底座(27),所述底座(27)的顶部外壁固定有螺纹凸台一(28)和螺纹凸台二(29),所述外壳体(25)通过螺纹连接于螺纹凸台一(28)的外侧,且所述笼式滤芯(26)通过螺纹连接于螺纹凸台二(29)的内侧,所述笼式滤芯(26)与外壳体(25)同轴固定。

6.根据权利要求5所述的一种自冷却散热电机,其特征在于,其中一个所述连接管(5)连接于底座(27)的轴线处,另一个所述连接管(5)连接于底座(27)位于螺纹凸台一(28)、螺纹凸台二(29)之间的内壁。

7.根据权利要求1所述的一种自冷却散热电机,其特征在于,所述防护传动机构(16)包括传动盘一(31)和传动盘二(32),所述传动盘二(32)通过连接架(30)固定于输出轴(3)的外壁,所述传动盘一(31)的轴线处侧壁固定有连接轴二(37),连接轴二(37)的外壁开设有键状槽(34),转子轴(15)的内壁焊接有与键状槽(34)间隙配合的键状凸起(33)。

8.根据权利要求7所述的一种自冷却散热电机,其特征在于,所述传动盘一(31)的端面开设有多个凹槽(39),传动盘二(32)的端面固定有与多个凹槽(39)限位配合的弧头凸起(38)。

9.根据权利要求8所述的一种自冷却散热电机,其特征在于,所述连接轴二(37)的另一端固定有活塞二(35),活塞二(35)活动配合于空腔(18)的内壁,且活塞二(35)与键状凸起(33)相对一侧扣接有同一个弹性体二(36)。

10.根据权利要求3所述的一种自冷却散热电机,其特征在于,所述空腔(18)的内腔冲注有二氧化氮和四氧化二氮的混合气体,其可逆反应的方程式为。


技术总结
本发明公开了一种自冷却散热电机,涉及电机技术领域;为了解决散热与产热匹配问题;具体包括内部注满润滑冷却油的机壳,所述机壳的端面通过螺栓固定有端盖,端盖的内壁转动连接有输出轴,机壳的内壁固定有定子组件,且机壳位于定子组件内侧的内壁通过转子轴转动连接有与定子组件配合的转子组件,所述转子轴通过防护传动机构传动配合于输出轴。本发明通过设置叶片,其直接于转子轴固定,从而一方面能使得散热过程与整个电机的启闭同步,简化控制逻辑,另一方面,转子轴的转速越高,产热越快时,叶片的转速也越高,润滑冷却油的循环速度越快,散热效率越好,从而实现了相对于转速的产热与散热的效率匹配。

技术研发人员:王标,唐蜜,邹文彦
受保护的技术使用者:长沙电机厂集团长瑞有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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