本發(fā)明涉及電機領(lǐng)域，尤其涉及一種高效散熱的風冷定轉(zhuǎn)子電機。

背景技術(shù)：

目前電機散熱是國內(nèi)外十分關(guān)注的技術(shù)主題，如果電機在運行過程中不能進行有效散熱，會大大降低它的使用壽命，尤其對于異步電機來講，高溫轉(zhuǎn)子會造成電機轉(zhuǎn)子繞組電阻增大從而增加了電機轉(zhuǎn)子的勵磁損耗降低電機效率；對于永磁同步電機來講，高溫轉(zhuǎn)子會造成電機磁體磁性能下降，甚至直接導致磁體退磁，這對于永磁電機來講是一致命威脅。

當今國內(nèi)外有部分電機采用開放式散熱方式（將空氣直接吹入轉(zhuǎn)子與定子縫隙中），這樣的散熱方法雖然能夠更有效的散熱電機定轉(zhuǎn)子，但對工作環(huán)境有很高的要求，電機長期在潮濕粉塵污染的壞境下工作易造成電機電樞壽命短及堵塞氣隙影響電機正常工作。

國內(nèi)外也有一些廠家在電機定轉(zhuǎn)子中同時通入液體，這樣的結(jié)構(gòu)雖說也能夠有效的散熱電機，此定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)存在密封不可靠，在電機高速運轉(zhuǎn)時定轉(zhuǎn)子內(nèi)循環(huán)回路中極易發(fā)生滲漏造成燒毀電機，安全性較差。同時還會增加制造工藝難度使電機成本上升。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種高效散熱的風冷定轉(zhuǎn)子電機，它節(jié)能降耗，散熱高效，整體結(jié)構(gòu)簡單，性能優(yōu)良，使用壽命長。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種高效散熱的風冷定轉(zhuǎn)子電機，包括機殼和設(shè)于機殼兩端的電機端蓋，所述機殼內(nèi)設(shè)置有定子和轉(zhuǎn)子，所述定子與轉(zhuǎn)子之間留有氣隙，所述轉(zhuǎn)子中心設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述機殼的殼體內(nèi)設(shè)有若干機殼定子散熱風流道，且機殼一端還設(shè)有一電機風罩，用于通入外部的冷風；所述轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有若干轉(zhuǎn)子散熱風流道；所述轉(zhuǎn)子兩端均設(shè)有一轉(zhuǎn)子風罩，且所述轉(zhuǎn)子風罩與轉(zhuǎn)軸之間存有通氣流道；所述轉(zhuǎn)子風罩與轉(zhuǎn)軸之間的通氣流道和轉(zhuǎn)子內(nèi)的轉(zhuǎn)子散熱風流道共同形成轉(zhuǎn)子散熱風道；所述定子內(nèi)設(shè)有若干定子散熱風流道；所述電機端蓋開有通氣孔，且所述通氣孔和機殼定子散熱風流道之間共同形成機殼定子散熱風道。

本發(fā)明中，在電機機殼內(nèi)部及轉(zhuǎn)子都留有散熱風道，在通入外部冷風后，轉(zhuǎn)子散熱風道和機殼定子散熱風道能夠有效對電機整體進行散熱；而轉(zhuǎn)子風罩的設(shè)置使轉(zhuǎn)子散熱風流道與氣隙形成兩個完全獨立的空間，有效的阻止冷卻氣體中粉塵雜物堵塞氣隙的可能性。

進一步地，還包括還包括軸承，所述軸承裝配在轉(zhuǎn)子風罩與電機端蓋之間。

進一步地，所述轉(zhuǎn)子風罩包括一體成型的夾軸部和喇叭部，所述夾軸部用于供轉(zhuǎn)軸穿過，且外部套有軸承，所述喇叭部開口較大的一端與轉(zhuǎn)子外表面接觸；所述轉(zhuǎn)子風罩采用的材料具有導熱性，且轉(zhuǎn)子風罩內(nèi)壁均勻分布設(shè)置有若干風葉。

本發(fā)明中，所述轉(zhuǎn)子風罩采用的材料具有導熱性，而軸承裝配在電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子風罩與電機端蓋之間，由于轉(zhuǎn)子風罩材料是具有一定導熱性能材料加工而成，本身就具有一定的散熱功能，所以在冷卻電機轉(zhuǎn)子的同時可以順便冷卻電機兩端軸承，從而可以提高電機使用壽命。

進一步地，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有圍成閉合圈的多個磁體，且它們形成的閉合圈將轉(zhuǎn)子分為轉(zhuǎn)子外區(qū)域和轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域，所述轉(zhuǎn)子外區(qū)域和轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域內(nèi)均呈圓周式均勻設(shè)有若干轉(zhuǎn)子散熱風流道；所述轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)子散熱風流道朝定子方向的壁上設(shè)有散熱筋。

本發(fā)明中，在轉(zhuǎn)子外區(qū)域和轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域內(nèi)可以設(shè)置均設(shè)置轉(zhuǎn)子散熱風流道，可以根據(jù)實際需要僅單層設(shè)置轉(zhuǎn)子散熱風流道。同時在流道內(nèi)壁設(shè)置散熱筋可以更加有效發(fā)揮散熱作用。

進一步地，所述散熱筋設(shè)有多條，且分布結(jié)構(gòu)呈齒狀。

本發(fā)明中，轉(zhuǎn)子散熱風流道朝定子方向的壁上設(shè)置的散熱筋呈齒狀是由于轉(zhuǎn)子相對定子轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子朝向定子方向的熱量相對較大，故設(shè)置齒狀既能夠增大散熱面積，同時增強轉(zhuǎn)子整體的耐損度。

進一步地，所述轉(zhuǎn)子外區(qū)域內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)子散熱風流道呈條狀形設(shè)置。

進一步地，所述機殼定子散熱風流道內(nèi)設(shè)有散熱筋。

進一步地，若干所述定子散熱風流道呈圓周式均勻設(shè)置。

進一步地，所述轉(zhuǎn)子外區(qū)域有四個，每個均設(shè)有多條轉(zhuǎn)子散熱風流道，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)子散熱風流道有8條。

進一步地，所述轉(zhuǎn)子散熱風道和機殼定子散熱風道均進行防銹防水處理。

本發(fā)明中，轉(zhuǎn)子散熱風道和機殼定子散熱風道做防水防銹處理且通道截面積較大，所以散熱過程中吹進電機的風可省去過濾水分與風塵處理，即便是有風塵堵塞通道的現(xiàn)象發(fā)生可用壓縮空氣直接清理，方法簡單便捷。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：

1、電機機殼內(nèi)部、轉(zhuǎn)子內(nèi)部均設(shè)有散熱通道和散熱筋，由于內(nèi)外同時散熱有較短的散熱途徑，因此具有散熱迅速高效的優(yōu)點；

2、設(shè)置轉(zhuǎn)子風罩能夠有效阻止冷卻氣體中粉塵雜物堵塞氣隙的可能性，避免電機損壞；

3、在對轉(zhuǎn)子進行冷卻同時能夠?qū)S承進行冷卻，提高其使用壽命；

4、此散熱結(jié)構(gòu)由于電機轉(zhuǎn)子有多條散熱風道，可減輕電機本身重量；

5、對于永磁電機來講，此結(jié)構(gòu)可在不影響磁路環(huán)境下在轉(zhuǎn)子永磁正面及背面開通風道，具有穩(wěn)定永磁工作溫度的作用，可大大提升永磁特性、壽命及能量轉(zhuǎn)換效率；

6、對于感應電機來講，轉(zhuǎn)子上開通散熱通道可降低轉(zhuǎn)子電樞溫度，從而提高電機效率。

附圖說明

圖1：本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明定轉(zhuǎn)子風道橫截面示意圖；

圖3：本發(fā)明轉(zhuǎn)子風罩的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖4：本發(fā)明轉(zhuǎn)子風罩的結(jié)構(gòu)示意圖二。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

實施例：

如圖1和圖2所示，一種高效散熱的風冷定轉(zhuǎn)子電機，包括機殼1和設(shè)于機殼1兩端的電機端蓋8，所述機殼內(nèi)設(shè)置有定子2和轉(zhuǎn)子3，所述定子與轉(zhuǎn)子之間留有氣隙9，所述轉(zhuǎn)子3中心設(shè)有轉(zhuǎn)軸5，所述機殼1的殼體內(nèi)設(shè)有若干機殼定子散熱風流道10，且機殼1一端還設(shè)有一電機風罩6，用于通入外部的冷風；所述轉(zhuǎn)子3內(nèi)設(shè)有若干轉(zhuǎn)子散熱風流道11；所述轉(zhuǎn)子3兩端均設(shè)有一轉(zhuǎn)子風罩4，且所述轉(zhuǎn)子風罩4與轉(zhuǎn)軸5之間存有通氣流道12；所述轉(zhuǎn)子風罩4與轉(zhuǎn)軸5之間的通氣流道12和轉(zhuǎn)子3內(nèi)的轉(zhuǎn)子散熱風流道11共同形成轉(zhuǎn)子散熱風道001；所述電機端蓋8開有通氣孔13，且所述通氣孔13和機殼定子散熱風流道10之間共同形成機殼定子散熱風道002。

還包括還包括軸承7，所述軸承7裝配在轉(zhuǎn)子風罩4與電機端蓋8之間。

所述轉(zhuǎn)子3內(nèi)設(shè)有圍成閉合圈的多個磁體31，且它們形成的閉合圈將轉(zhuǎn)子分為四個轉(zhuǎn)子外區(qū)域32和一個轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域33，所述轉(zhuǎn)子外區(qū)域32和轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域33內(nèi)均呈圓周式均勻設(shè)有8條轉(zhuǎn)子散熱風流道；所述轉(zhuǎn)子內(nèi)區(qū)域內(nèi)33設(shè)置的轉(zhuǎn)子散熱風流道朝定子方向的壁上設(shè)有多條散熱筋34，且分布結(jié)構(gòu)呈齒狀。

所述轉(zhuǎn)子外區(qū)域32內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)子散熱風流道呈條狀形設(shè)置。

所述機殼定子散熱風流道10內(nèi)設(shè)有散熱筋101。

所述轉(zhuǎn)子散熱風道001和機殼定子散熱風道002均進行防銹防水處理。

如圖3和圖4所示，所述轉(zhuǎn)子風罩4包括一體成型的夾軸部41和喇叭部42，所述夾軸部41用于供轉(zhuǎn)軸5穿過，且外部套有軸承7，所述喇叭部42開口較大的一端與轉(zhuǎn)子3外表面接觸；所述轉(zhuǎn)子風罩4采用的材料具有導熱性，且轉(zhuǎn)子風罩4內(nèi)壁均勻分布設(shè)置有8片風葉43。當電機轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動時，可加快空氣對流更加快速有效冷卻電機轉(zhuǎn)子。

本實施例中，整個轉(zhuǎn)子風罩內(nèi)壁呈“喇叭口”狀。當對流氣體從窄口流入廣口時會產(chǎn)生流體附壁效應使廣口端氣壓明顯降低帶動窄口端周圍更多的空氣自然流向廣口端；同時降壓的同時可吸走流道熱量使冷卻效率提高。當對流氣體從廣口流向窄口時，由于對流氣體受到壓縮可以有效吸收流道內(nèi)氣體摩擦聲。

如圖2箭頭方向所示，散熱空氣（壓縮空氣可代替）+水霧從電機尾部進入，途經(jīng)定子、機殼與轉(zhuǎn)子預留的散熱通道將電機內(nèi)部產(chǎn)生的熱量快速流經(jīng)機殼定子散熱風道002（e→f）與轉(zhuǎn)子散熱風道001（m→n）兩個風道同時帶走從而有效低成本的散熱電機。

由于該結(jié)構(gòu)采用內(nèi)外雙層散熱結(jié)構(gòu)，使得電機溫升較低，在設(shè)計電機時可適當增加電機功率密度，比同級別的異步電機降低2-3個機座號，比同級別的同步電機降低1個機座號。

對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。