本實用新型涉及電機技術領域,尤其是涉及一種電機用風葉組件及具有該風葉組件的電機。
背景技術:
溫升是衡量電機質量的一項重要指標,因此電機的散熱顯得尤為重要。目前,為了給電機進行散熱,除了采用端蓋開孔方式外,還可以采用其他的輔助方式,比如行業中常采用增加散熱風葉方式來實現散熱。現有的散熱風葉采用直型結構,這種風葉只能實現徑向通風,軸向通風效果幾乎為零,因此散熱效果不理想。
技術實現要素:
有鑒于此,本實用新型擬提供一種能夠有效降低電機的溫升,從而降低成本的風葉組件及具有該風葉組件的電機。
針對電機散熱效果不理想的問題,本實用新型的風葉組件結合電機及負荷整機內部的結構來進行設計,使風葉與負荷形成導流通風,不但能產生較大的風量、散熱效果好,且降低風噪、結構簡單,方便生產、降低生產成本。
為實現上述目的,本實用新型采用了以下技術方案:
一種電機用風葉組件,包括軸套和風葉,所述軸套套裝在所述電機的轉子軸上,所述風葉固定在所述軸套上,所述風葉以所述軸套為中心呈徑向輻射狀結構分布,所述風葉的迎風面與所述軸套的軸線在空間上形成螺旋角度。
優選地,所述軸套為雙圓環結構,包括內環、外環和連接部,在所述內環內設置有供所述電機的轉子軸通過的軸孔,所述內環和所述外環之間通過所述連接部進行連接,所述風葉固定在所述外環上。
優選地,所述連接部為連接板,所述連接板分布在所述內環和所述外環之間。
優選地,在所述連接部和所述內環、所述外環之間形成有通透的間隙。這些間隙的存在可有利于氣流的流動,增加冷卻效果。
優選地,所述風葉包括連接端和自由端,所述連接端固定連接在所述軸套上,所述自由端與所述連接端相對設置。
優選地,所述迎風面的上、下兩側邊在所述軸套的橫截面上的投影線之間的夾角為10.48°-15°。
優選地,所述風葉呈扇形,所述連接端所在端部的弧長小于所述自由端所在端部的弧長。
優選地,風葉從連接端到自由端的長度為L,風葉自由端弧長為W2,其中,L<W2。
優選地,所述風葉外圓直徑D小于40mm;和/或,所述連接端所在端部的弧長W1為5-8mm。
優選地,所述自由端和所述連接端中至少一端上下兩側的厚度小于中間的厚度。
優選地,在所述風葉與所述軸套的固定連接處的一側或兩側設置有加強壓爪。
本實用新型的風葉組件由于采用螺旋式風葉,能夠在軸向和徑向都產生較大風量,形成“螺旋風”,增強散熱效果,而且還具有結構簡單、節省材料、減輕重量、降低成本、降低風噪的效果。
本實用新型還提供一種電機,采用了以下技術方案:
一種電機,包括轉子和轉子軸,所述轉子設置在所述轉子軸上;其中:在轉子軸上位于所述轉子的兩側或一側設置有前述任一項所述的風葉組件。
優選地,所述風葉組件的風葉的外圓直徑小于所述轉子的外圓直徑。
本實用新型的電機由于采用上述風葉組件,使得電機轉動具有較佳的出風效果,對銅線繞組軸向和徑向都能產生較大風量,能夠形成“螺旋風”,能更有效的降低電機的溫升,還能避免損傷繞組,節省材料、減輕重量、降低成本、降低風噪。
本實用新型的風葉組件改善了傳統風葉組件只能徑向散熱的特點,有效利用了電機的內部空間,能產生最大程度的軸向風量和徑向風量,對定子繞組進行有效的散熱,大大降低了電機的溫升,從而降低成本。
附圖說明
通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述,本實用新型的上述以及其它目的、特征和優點將更為清楚,在附圖中:
圖1是風葉組件的外形結構示意圖;
圖2是圖1的風葉組件的俯視圖;
圖3是圖2中沿A-A的剖視圖;
圖4是鼠籠轉子電機的結構圖;
圖5是圖1的風葉組件的替代實施例的結構示意圖。
1-轉子軸;2-軸套;21-內環;22-外環;23-連接部;24-軸孔;3-風葉;31-迎風面;32-背風面;33-連接端;34-自由端;35-自由端上側;36-自由端下側;37-連接端上側;38-連接端下側;4-加強壓爪;5-轉子;6-風葉。
具體實施方式
以下基于實施例對本實用新型進行描述,但是本實用新型并不僅僅限于這些實施例。
如圖1-3、5所示,本申請中的電機用風葉組件包括軸套2和風葉3,所述軸套2用于套裝在所述電機的轉子軸上,所述風葉3固定在所述軸套2上,風葉3以軸套2為中心呈徑向輻射狀結構分布,所述風葉3的迎風面31與所述軸套2的軸線在空間上形成螺旋角度。
當風葉組件通過軸套2套裝在電機的轉子軸上,其將在電機轉子軸的帶動下產生旋轉,并產生冷卻氣流。由于風葉3的迎風面31與軸套2的軸線在空間上形成螺旋角度,構成螺旋式風葉,因而能夠在軸向和徑向都產生較大風量,形成“螺旋風”,從而對電機的轉子和定子都形成散熱,有助于降低電機的溫升。
優選地,如圖1和圖2所示,所述軸套2為雙圓環結構,包括內環21和外環22,內環21和外環22之間通過連接部23進行連接,風葉3固定在外環22上。在內環21內設置有供所述電機的轉子軸通過的軸孔24,用于與電機的轉子軸配合,使得風葉組件能夠在轉子軸的帶動下旋轉。連接部23的結構沒有特殊的要求,只要能夠將內環21和外環22連接起來即可。優選地,所述連接部23為連接板,多個連接板分布在所述內環21和外環22之間,從而將內環21和外環22連接起來。在連接板和內環21、外環22之間形成有通透的間隙,這些間隙的存在可有利于氣流的流動,增加冷卻效果。
替代地,如圖5所示,軸套2的結構還可以采用階梯圓環結構,其也可以包括內環和外環,內環也設置供所述電機的轉子軸通過的軸孔,風葉也固定在外環上。然而,與圖1的雙圓環結構不同的是,內環和外環直接構成一個整體,即,內環的外徑與外環的內徑相同。為了達到圖1所示的雙圓環結構的通透間隙的效果,例如可以在內環內壁與轉子軸之間預留間隙,以利于氣流的流動。
如圖1所示,風葉3的迎風面31與軸套2的軸線在空間上形成螺旋角度,構成螺旋式風葉,能夠在軸向和徑向都產生較大風量,形成“螺旋風”。具體地,所述風葉3除了包括迎風面31和背風面32以外,還包括連接端33和自由端34,所述連接端33固定連接在所述軸套2的外環22上,所述自由端34與所述連接端33相對設置。優選地,所述連接端33整體上呈螺旋線形。其中,迎風面31在風葉組件旋轉時,能夠使氣流產生擾動,形成氣流。在一個優選實施例中,所述迎風面的上、下兩側邊311、312在所述軸套的橫截面上的投影線之間的夾角為10.48°-15°,優選10.48°。這樣,在風葉旋轉時,能夠在軸向和徑向都產生較大風量,形成“螺旋風”。在另外一個優選實施例中,所述背風面32也設置成螺旋表面。
優選地,所述風葉3的自由端和連接端中至少一端上下兩側的厚度小于中間部位的厚度(即,自由端上側35的厚度及自由端下側36的厚度小于自由端中間部位的厚度,連接端上側37的厚度及連接端下側38的厚度小于連接端中間部位的厚度),這樣可更加有利于氣流的流動。如圖1-2所示,多個風葉3的外緣總體呈圓形,風葉3外緣所在的外圓直徑D優選小于40mm,風葉3的長度L為9-13mm,優選為11mm。本申請中,轉子軸1與軸套2過盈配合,軸套2外環固定風葉3,需要在電機內占有一定空間,在風葉3外圓直徑小于40mm時,能夠更好的滿足電機內部空間的需求,風葉長度為11mm左右,能夠在有限的電機內部空間內,使出風效果更好。
本申請中,風葉3呈扇形,其連接端33所在端部的弧長(即連接端的寬度)W1為5-8mm,優選為6.5mm;其自由端34弧長(即自由端的寬度)為W2為14-17mm,優選為15.3mm。這樣,風葉3形成為寬度大于長度的大扇形,并且風葉3在空間上形成具有螺旋角度,例如10.48°的螺旋面,使得葉片3用于掃風的總面積達到最大化,而且形成了最佳的掃風角度,從而產生了最大程度的軸向風量和徑向風量,增強了電機散熱效果。如果風葉3的螺旋角度過大,葉片3本身面積呈扇形擴散的程度小,形狀趨向于螺紋樣式,導致葉片寬度小于長度,真正用來掃風的葉片面積大大減少;而螺旋角度過小,風葉趨于直型風葉,在軸向產生的風量過小,徑向風量大,散熱不均勻,因此對電機的散熱效果也是大大減少的。
在一個優選實施例中,在風葉3與軸套2的固定連接處設置有加強結構4,所述加強結構4可以為加強筋。這樣,可以防止葉片與軸套的連接斷裂,加強筋4可以設置在風葉3與軸套2外環固定連接處的一側或兩側。具體地,加強筋4可以通過例如R0.5的過渡圓弧形成。
優選地,風葉3的數量為12片,風葉3的連接端所在面與軸套2的軸線大致呈45°錯位分布,這樣能夠使電機轉動具有較佳的出風效果。
如圖4所示,使用時,將本申請中的風葉組件設置在電機轉子5(優選鼠籠轉子)兩側,轉子軸1穿過所述軸套2的軸孔24,使得轉子軸1與軸套2之間通過過盈配合裝配在一起。本申請中,將風葉組件安裝在電機轉子5兩側,并且風葉3與軸套2在空間上形成螺旋角度,電機轉動具有較佳的出風效果,對銅線繞組軸向和徑向都能產生較大風量,一前一后可以更好形成電機內部整體的散熱效果,使風量大大增加,并且,能夠形成“螺旋風”,能更有效的降低電機的溫升。
優選地,風葉組件也可以只布置在電機鼠籠轉子5的一側,這樣也能實現較好的降溫效果。
優選地,風葉3外圓直徑小于電機轉子5的外圓直徑。這樣,風葉3在定子繞組內旋轉而不會擦到定子繞組,所以不必考慮因干涉而導致損傷繞組的情況出現。
本實用新型提出的風葉組件由于采用螺旋式風葉,能夠在軸向和徑向都產生較大風量,形成“螺旋風”,增強散熱效果,而且還具有結構簡單、節省材料、減輕重量、降低成本、降低風噪的效果。本實用新型提出的電機由于采用上風葉組件,使得電機轉動具有較佳的出風效果,對銅線繞組軸向和徑向都能產生較大風量,能夠形成“螺旋風”,能更有效的降低電機的溫升,還能避免損傷繞組,節省材料、減輕重量、降低成本、降低風噪。本實用新型的風葉組件適用于常用的風扇類電機。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例,并不用于限制本實用新型,對于本領域技術人員而言,本實用新型可以有各種改動和變化。凡在本實用新型的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。