CN104578641A - 开放式感应马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种开放式感应马达，并且更具体地提供了一种下述开放式感应马达，在该开放式感应马达中，转子具有允许空气在其中流动的结构，因此增大了转子和定子的冷却效率。开放式感应马达包括定子和转子，该定子包括具有径向管道孔的定子铁芯和缠绕该定子铁芯的定子线圈，该转子布置在该定子的中空部中以能够通过由定子线圈产生的磁性而旋转，并且该转子包括旋转轴、多个转子铁芯、转子线圈和管道板，多个转子铁芯沿旋转轴的轴向方向堆叠并且联接至旋转轴，转子线圈联接至多个转子铁芯，管道板堆叠在多个转子铁芯之间并且将存在于转子铁芯的内侧的空气向外排放。

Description

开放式感应马达

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年10月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2013-0128335的优先权，其公开内容通过参引并入本文中。

技术领域

本公开涉及一种开放式感应马达，并且更具体地，涉及一种下述感应马达，在该感应马达中转子具有允许空气在其中流动的结构，因此增大了转子和定子的冷却效率。

背景技术

感应马达包括支承转子的轴、由该轴以可旋转的方式支承的该转子、定子、框架、支架、入口、出口以及换气扇，该定子定位成面向该转子并且产生磁性以使转子能够旋转，该框架压配合该定子以保护并支承该定子，该支架紧固至该框架的前侧和后侧，该入口形成在前支架中以允许环境空气通过其被吸入，该出口形成在后支架中以将通过入口被吸入的空气向外排放，该换气扇安装在后支架内从而旋转以吸进和排放空气以降低框架的内部温度。

当施加动力时，由于由定子产生的磁性，由轴支承的转子以高速旋转，从而驱动感应马达。

此处，由于转子的旋转，因此感应马达的内部温度升高。

因此，为了对感应马达的内部进行冷却，设置在框架的后支架内的换气扇被驱动以允许环境空气通过形成在前支架中的入口而被吸入，并且经过转子与定子之间。

在环境空气根据换气扇的旋转而被吸入并且经过转子与定子之间以降低感应马达的升高的内部温度之后，该空气根据换气扇的持续旋转通过形成在框架的后支架中的出口向外排放，因此允许感应马达的持续的高输出。

在韩国专利提早公布公报No.2001-0036665中公开了开放式感应马达。

然而，在相关技术的开放式感应马达中，由于空气仅沿轴向方向流动通过沿轴向方向穿透转子的通风孔和转子与定子之间的空间，因此转子和定子的冷却效率较低。

此外，由于相关技术的开放式感应马达需要换气扇以使环境空气能够向转子和定子引入，因此带来较高的制造成本，并且因换气扇的驱动而产生了机械损耗，从而减小了马达的效率。

发明内容

本公开的一方面可以提供一种具有增大的冷却效率的开放式感应马达，该开放式感应马达包括转子和定子。

根据本公开的一方面，开放式感应马达可以包括：定子和转子，该定子包括定子铁芯和定子线圈，该定子铁芯具有径向管道孔，该定子线圈缠绕该定子铁芯，该转子布置在该定子的中空部中以能够通过由该定子线圈产生的磁性而旋转，并且该转子包括旋转轴、多个转子铁芯、转子线圈和管道板，多个转子铁芯沿旋转轴的轴向方向堆叠并且联接至旋转轴，转子线圈联接至多个转子铁芯，管道板堆叠在多个转子铁芯之间并且将出现在转子铁芯的内侧处的空气向外排放。

转子铁芯中的每一个转子铁芯可以包括气孔，从而空气被允许沿旋转轴的轴向方向通过该气孔而流动，并且管道板可以包括多个径向形成的叶片部和形成在多个叶片部之间的导管狭缝部，导管狭缝部与转子铁芯的气孔连通并且并且在管道板的向外区域中延伸和切割。

管道狭缝部可以分别对应于设置在转子铁芯中的多个气孔，并且可以从管道板的内侧向外径向地形成。

管道板可以包括狭缝延伸部，在狭缝延伸部中管道狭缝部的外端的宽度随着叶片部的端部的渐缩而增大。

转子铁芯和管道板可以具有在其中联接有转子线圈的线圈联接孔。

管道板可以相对于旋转轴的轴向方向布置在与定子铁芯的管道孔未对准的位置中。

感应马达还可以包括框架，该框架允许定子和转子安装在其中，并且该框架具有进气口，该进气口允许环境空气通过其被引入框架的内部。

感应马达还可以包括空气导引件，该空气导引件设置在框架内的两侧，并且将通过框架的进气口被引入的空气朝向转子引导。

附图说明

本公开的上述及其他方面、特征以及其他优势将从结合附图而进行的下文的详细描述而得以更清楚地理解，在附图中：

图1为根据本公开的示例性实施方式的开放式感应马达的局部截面图；

图2为图1中示出的开放式感应马达的局部截面立体图；

图3A和图3B为包括在图1中示出的开放式感应马达中的转子的转子铁芯的平面图和管道板的平面图；

图4为示出了图3中示出的转子铁芯和管道板的重叠状态的平面图；以及

图5为示出了图1中示出的开放式感应马达内的气流的局部截面图。

具体实施方式

下文将参照附图对本公开的示例性实施方式进行详细描述。

然而本公开可以以许多不同的形式举例说明，并且不应当被解释为限于本文中所述的具体的实施方式。而是，提供这些实施方式使得本公开是彻底并且完整的，并且将本公开的范围向本领域技术人员充分地表达。

在附图中，元件的形状和尺寸可以为了清楚起见被扩大，并且相同的附图标记将自始至终地用于表示相同或相似的元件。

将参照图1至图5对根据本公开的示例性实施方式的开放式感应马达进行描述。

图1为根据本公开的示例性实施方式的开放式感应马达的局部截面图，图2为开放式感应马达的局部截面立体图，图3A和图3B为转子铁芯的平面图和管道板的平面图，图4为示出了转子铁芯和管道板的重叠状态的平面图，以及图5为示出了开放式感应马达内的气流的局部截面图。

如图1至图5中所示，根据本公开的示例性实施方式的开放式感应马达100可以包括框架110、定子S、转子R和空气导引件170。

框架110形成根据示例性实施方式的开放式感应马达100的外观，并且框架110可以具有在其中安装有如下文描述的定子S、转子R和空气导引件170的内部空间。

框架110可以具有允许环境空气被引入框架110的内部的进气口112。在示例性实施方式中，进气口112可以设置在联接至框架110的两侧的支架(未示出)中，但本公开并不限于此。

在示例性实施方式中，进气口112可以设置在框架110的两侧以形成通道，环境空气沿定子S和转子R的轴向方向通过该通道被引入，如下文所述。

定子S可以包括固定在框架110内的定子铁芯122和缠绕定子铁芯122的定子线圈126。

在示例性实施方式中，如图2中所示，定子铁芯122可以具有径向管道孔。

而且，在示例性实施方式中，多个管道孔可以设置成沿定子铁芯122的轴向方向彼此间隔开。

管道孔可以从定子铁芯122向外延伸以形成用于使引入定子铁芯122的内侧的空气穿过定子铁芯122的内部并且随后向外排放的路径。

定子铁芯122可以由在管道孔中流动的空气进行冷却。

转子R布置在圆筒状定子S的中空部中并且通过由定子线圈126产生的磁性而旋转。

转子R可以包括旋转轴130、转子铁芯140、转子线圈150和管道板160。

旋转轴130由设置在框架110的两侧的轴承114以可旋转的方式支承，并且延伸使得旋转轴130的至少一端从框架110向外暴露以向外部元件传递旋转动力。

多个转子铁芯140可以沿旋转轴130的轴向方向堆叠并且联接至旋转轴130。转子铁芯140中的每一个转子铁芯可以具有盘状形状，并且多个转子铁芯可以堆叠以形成圆筒状的铁芯。

如图3A中所示，转子铁芯140可以包括沿宽度方向穿透本体的多个气孔144。

气孔144可以形成允许空气在多个所堆叠的转子铁芯140的内侧处沿旋转轴130的轴向方向流动的路径。

线圈联接孔142可以设置在转子铁芯140的边缘部上，线圈150缠绕通过该线圈联接孔140。

在示例性实施方式中，转子铁芯140可以通过铝压铸形成从而具有高耐磨性、高温下的高强度和高精度，但本公开并不限于此。

转子线圈150可以通过设置在多个转子铁芯140中的线圈联接孔142而缠绕多个转子铁芯140。

转子线圈150缠绕转子铁芯140，并且当电流在转子线圈150中流动时，转子线圈150产生磁性以使得转子铁芯140磁化。

管道板160可以形成为在所堆叠的转子铁芯140之间堆叠的d状构件，因此管道板160的旋转行为与转子铁芯140的旋转行为一致。

管道板160可以将转子铁芯140的内侧处的空气向外排放。

即，管道板160可以将在转子铁芯140的气孔144中流动的空气排放到转子铁芯140的外部。

为此，在示例性实施方式中，管道板160可以各自包括叶片部162、管道狭缝部164和狭缝延伸部168。

如图3B中所示，叶片部162对应于从管道板160的本体的中央径向延伸的部分。

对应于设置在转子铁芯140中的线圈联接孔142的线圈联接孔166可以设置在叶片部162的端部部分中。

管道狭缝部164可以形成在多个叶片部162之间并且设置为空气流动所沿的流动路径。

即，管道狭缝部164可以对应于叶片部162之间的空间。

管道狭缝部164——具有在管道板160的向外区域中延伸和切割的结构——可以形成允许流至转子铁芯140的气孔144的空气排放到转子铁芯140的外部的路径。

在示例性实施方式中，管道狭缝部164可以分别对应于设置在转子铁芯140中的多个气孔144，并且可以径向地形成在管道板160中的向外部分。

如图4中所示，当转子铁芯140和管道板160重叠时，管道板160的管道狭缝部164可以与转子铁芯140的气孔144连通。

当管道狭缝部164和气孔144连通时，流至气孔144的部分空气量可以通过管道狭缝部164排放到转子铁芯140和管道板160的外部。

而且，如图3B的局部放大视图中所示，狭缝延伸部168对应于叶片部162的端部渐缩的部分以增大管道狭缝部164的外端部部分的宽度。

即，狭缝延伸部168可以包括形成在叶片部162的端部的两侧的倾斜表面。

当转子R以高速旋转时，狭缝延伸部168允许通过管道狭缝部164排放的空气沿转子铁芯140的周向方向通过叶片部162的端部处的倾斜表面顺利地排放。

由于以高速旋转的叶片部162的空气阻力通过狭缝延伸部168减小，因此可以增大马达的效率，并且可以减小操作噪音。

在示例性实施方式中，上述管道板160可以相对于旋转轴130的轴向方向布置在与定子铁芯122的管道孔123未对准的位置中，如图1中所示。

因此，通过管道狭缝部164排放的空气可以引入转子铁芯140与定子铁芯122之间的空间以对转子铁芯140和定子铁芯122进行冷却，并且随后流入管道孔123，而非通过定子铁芯122的管道孔123立即排放。

空气导引件170可以设置在框架110内的两侧，并且将通过框架110的进气口112引入的空气朝向转子R引导。

在示例性实施方式中，空气导引件170可以以从进气口112朝向转子R延伸的漏斗状件的形式构造。

下文将对如上所述的根据本公开的示例性实施方式的开放式感应马达100的空气冷却操作进行描述。

如图5中所示，当根据本公开的示例性实施方式的开放式感应马达100被驱动并且转子R旋转时，容纳在转子铁芯140的气孔144中的空气通过管道狭缝部164在根据转子铁芯140的旋转的离心力的作用下移动到管道板160的外部。

在这种情况下，管道板160的叶片部162可以用作推动空气以将离心力施加在容纳在管道狭缝部164中的空气上的叶片。

已通过管道狭缝部164移动的空气排放到管道板160的外部并且被引入转子铁芯140与定子铁芯122之间的空间。

容纳在转子铁芯140与定子铁芯122之间的空间中的空气通过由于转子铁芯140的旋转而产生的气压而被沿从定子铁芯122向外的方向迫压以被引入设置在定子铁芯122中的管道孔123。

引入管道孔123的空气在定子铁芯122内对定子铁芯122进行冷却，并且被排放到定子铁芯122的外部，并且随后移动到框架110的内部。

同时，当容纳在气孔144内的空气由于转子铁芯140的旋转而释放时，降低了气孔144中的大气压，并且因此，框架110的环境空气通过进气口112引入气孔144中。

空气导引件170将通过进气口112引入的空气朝向转子R引导，使得空气可以移动至转子铁芯140的气孔144。

在根据本公开的示例性实施方式的开放式感应马达100中，空气被引入转子铁芯140和定子铁芯122的内部以增大转子R和定子S与空气接触的面积，并且因此，增大了转子R和定子S的冷却效率。

而且，在根据本公开的示例性实施方式的开放式感应马达100中，由于空气通过管道板160的旋转自动地引入转子R的内部，因此不需要用于将环境空气引入转子的额外的风扇，从而减小了装置的制造成本并且防止了根据风扇的驱动的机械损耗的产生。

如上所述，根据本公开的示例性实施方式，可以通过空气来增大转子和定子的冷却效率。

此外，根据本公开的示例性实施方式，由于不需要用于将环境空气引入的额外的风扇，并且环境空气根据转子的旋转自动地引入转子和定子，因此可以简化装置的构型，可以减小装置的制造成本，并且不产生机械损耗。

尽管示例性实施方式已经在上文中示出并且描述，对本领域技术人员来说，将明显的是，可以在未背离如由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下作出改型和变型。

Claims (8)

1.一种开放式感应马达，包括：

定子，所述定子包括定子铁芯和定子线圈，所述定子铁芯具有径向管道孔，所述定子线圈缠绕所述定子铁芯；以及

转子，所述转子布置在所述定子的中空部中从而能够通过由所述定子线圈产生的磁性而旋转，并且所述转子包括旋转轴、多个转子铁芯、转子线圈和管道板，所述多个转子铁芯沿所述旋转轴的轴向方向堆叠并且联接至所述旋转轴，所述转子线圈联接至所述多个转子铁芯，所述管道板堆叠在所述多个转子铁芯之间并且将存在于所述转子铁芯的内侧的空气向外排放。

2.根据权利要求1所述的开放式感应马达，其中，所述转子铁芯中的每一个转子铁芯包括气孔，所述气孔允许空气沿所述旋转轴的轴向方向穿过所述气孔流动，并且所述管道板能够包括径向形成的多个叶片部和形成在所述多个叶片部之间的管道狭缝部，所述管道狭缝部与所述转子铁芯的所述气孔连通、并且在所述管道板的向外区域中延伸和切割。

3.根据权利要求2所述的开放式感应马达，其中，所述管道狭缝部分别对应于设置在所述转子铁芯中的多个所述气孔，并且所述管道狭缝部从所述管道板的内侧向外径向地形成。

4.根据权利要求2所述的开放式感应马达，其中，所述管道板包括狭缝延伸部，在所述狭缝延伸部中所述管道狭缝部的外端的宽度随着所述叶片部的端部的渐缩而增大。

5.根据权利要求1所述的开放式感应马达，其中，所述转子铁芯和所述管道板具有线圈联接孔，所述转子线圈联接在所述线圈联接孔中。

6.根据权利要求1所述的开放式感应马达，其中，所述管道板相对于所述旋转轴的轴向方向布置在与所述定子铁芯的管道孔偏离的位置中。

7.根据权利要求1所述的开放式感应马达，还包括框架，所述框架允许所述定子和所述转子安装在所述框架中，并且所述框架具有进气口，所述进气口允许环境空气通过所述进气口而引入所述框架的内部。

8.根据权利要求7所述的开放式感应马达，还包括空气导引件，所述空气导引件设置在所述框架内的两侧、并且将通过所述框架的所述进气口而引入的空气朝向所述转子引导。