CN117639359B - 一种外转子电机、离心风机和轴流风机及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种外转子电机、离心风机和轴流风机及工作方法。本发明中定子固定于固定壳体上，芯轴与定子构成转动副，芯轴上设有一体成型的防护罩，法兰固定于防护罩上，防护罩的端面上设有多个凸台，并位于各凸台位置处均开设有散热孔；防护盖固定于防护罩的端面上，防护盖内壁设有一体成型的多个凸环，凸环的内径大于凸台的外径，各凸环上还开设有若干个槽口；防护盖上开设有沿周向均布的多个开口。本发明通过在防护罩上位于各凸台的位置开设散热孔，实现了散热功能；本发明通过防护盖上的各凸环与防护罩上的各凸台一一配合，使得外界的水滴或粉尘无法通过散热孔进入转子内部，进而起到了防水和防尘的功能，提升了防护性能。
Description
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体涉及一种外转子电机、离心风机和轴流风机及工作方法。
背景技术
外转子电机用于风机中，在承受一定负载时，由于其自身结构的特点使其产生的热量无法有效散出，这会导致温升过大而影响风机的使用寿命，且无法满足特定工况下的使用要求。目前常规的散热方法是通过在转子头部开孔进行散热，但是开孔的方式会导致电机或风机的防护性能下降，比如以防尘或防水能力为代表的IP防护等级会急剧下降，因此需要设计一种能够散热，且防护性能好，能够满足一定IP防护等级使用要求的外转子电机。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术不足，提出一种外转子电机、离心风机和轴流风机及工作方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明一种外转子电机，包括固定壳体、定子、转子、法兰和防护盖。
所述定子可拆卸固定于固定壳体上，转子包括一体成型的芯轴和防护罩，芯轴与定子的中心孔构成转动副，防护罩位于芯轴上远离固定壳体的一端，且定子的线圈部分位于防护罩内，法兰固定于防护罩的外圈上；所述防护罩的端面上设有沿周向间距布置的多个凸台，并位于各凸台中心位置处均开设有散热孔；所述防护盖可拆卸固定于防护罩的端面上，防护盖内壁与各凸台相对的位置处均设有一体成型的凸环，凸环的内径大于凸台的外径；各凸环上还开设有若干个槽口；所述防护盖上开设有沿周向均布的多个开口。
优选地，所述芯轴两端通过两个轴承支承在定子的中心孔上，且芯轴上位于靠近固定壳体的轴承外端位置处设有轴用弹性挡圈，位于远离固定壳体的轴承内端位置处设有波形弹性挡圈，波形弹性挡圈套置在芯轴上，芯轴两端通过轴用弹性挡圈和波形弹性挡圈轴向限位；其中，轴用弹性挡圈与定子的中心孔靠近固定壳体的端面接触；靠近固定壳体的轴承的外圈通过轴用弹性挡圈轴向限位，内圈通过芯轴的一个轴肩轴向限位；波形弹性挡圈对芯轴以及远离固定壳体的轴承外圈轴向限位，远离固定壳体的轴承内圈通过芯轴的另一个轴肩轴向限位。
优选地，所述防护盖上开设有沿周向均布的多个通孔，防护罩的端面上均开设有沿周向均布的多个螺纹孔；各通孔与各螺纹孔一一对应，并通过螺栓二固定。
更优选地，所述防护盖上设有沿周向均布的多个沉孔，防护盖上每个通孔位于一个沉孔位置处，且各沉孔靠近防护盖外沿的一侧开放设置。
优选地，凸台通过翻边成型或压铸成型。
本发明一种离心风机，包括支架、风轮、安装板、集流器和本发明一种外转子电机，所述支架一端与安装板可拆卸固定，另一端与外转子电机的固定壳体可拆卸固定，风轮可拆卸固定于外转子电机的法兰上，集流器可拆卸固定于安装板上，且集流器的输出端置于风轮的输入端处。
本发明一种离心风机的工作方法，具体如下：
当固定壳体内的控制器组件控制定子通电时，转子转动，进而带动风轮转动，从而带动空气流动，进行通风换气；其中，定子与转子之间产生的热量通过散热孔散出，同时由于各凸环与各凸台的相互配合，使得外界的水滴或粉尘无法通过散热孔进入转子内部；当各凸环与各凸台之间存在水滴时，水滴从各凸环上开设的槽口流出，并经过各开口流出。
本发明一种轴流风机，包括网罩、风叶、方盘和本发明一种外转子电机，所述方盘可拆卸固定于网罩上，网罩可拆卸固定于外转子电机的固定壳体上，方盘内设有沿周向均布的多个风叶，且各风叶均可拆卸固定于外转子电机的法兰上。
本发明一种轴流风机时的工作方法，具体如下：
当固定壳体内的控制器组件控制定子通电时，转子转动，进而带动各风叶转动，从而带动空气流动，进行增压或通风换气；其中，定子与转子之间产生的热量通过散热孔散出，同时由于各凸环与各凸台的相互配合，使得外界的水滴或粉尘无法通过散热孔进入转子内部；当各凸环与各凸台之间存在水滴时，水滴从各凸环上开设的槽口流出，并经过各开口流出。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明具有散热、防水和防尘的功能；本发明通过在防护罩上位于各凸台的位置开设散热孔，实现了散热功能；进一步，本发明通过在防护罩上安装防护盖，并通过防护盖上的各凸环与防护罩上的各凸台一一配合，使得外界的水滴或粉尘无法通过散热孔进入转子内部，进而起到了防水和防尘的功能，提升了防护性能；同时，当凸环与凸台之间存在水滴时，水滴能够通过凸环上开设的槽口流出，并通过防护盖上的开口流出，进一步提升的防护性能，从而使得本发明在开设散热孔的前体下依然能够满足部分IP防护等级的使用要求。
2、本发明中所采用的防护盖体积较小，对本发明的整体尺寸几乎没有影响，进而使得本发明的可替代性强，通用性强，对于使用相同尺寸的其他外转子电机的风机来说，若使用本发明的外转子电机来替换其他的外转子电机，安装过程不会受到尺寸的影响，并且适用于不同类别的风机，如轴流风机和离心风机；同时本发明所具有的散热功能，使得在相同负载情况下可以使用规格更小的外转子电机，避免因温升问题而要加大外转子电机规格，大大的降低了成本。
附图说明
图1为本发明外转子电机的整体结构示意图；
图2为本发明外转子电机的三维结构爆炸图；
图3为本发明中防护盖的结构示意图；
图4为本发明离心风机的整体结构示意图；
图5为本发明离心风机的三维结构爆炸图；
图6为本发明轴流风机的整体结构示意图；
图7为本发明轴流风机的三维结构爆炸图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述。
实施例一、
如图1、图2和图3所示，本发明一种外转子电机，包括固定壳体2、定子7、转子8、法兰9和防护盖10。
定子7可拆卸固定于固定壳体2上；转子8包括一体成型的芯轴8-1和防护罩8-2，芯轴8-1与定子7的中心孔构成转动副，防护罩8-2位于芯轴8-1上远离固定壳体2的一端，且定子7的线圈部分位于防护罩8-2内，防护罩8-2用于保护定子7线圈；防护罩8-2的外圈上固定有法兰9，法兰9用于与叶片或风轮固定；防护罩8-2的端面上设有沿周向间距布置的多个凸台，并位于各凸台中心位置处均开设有散热孔，散热孔用于散热；防护盖10可拆卸固定于防护罩8-2的端面上，防护盖10内壁与各凸台相对的位置处均设有一体成型的凸环10-1，凸环的内径大于凸台的外径，凸环与凸台相配合，可以起到防止水滴或粉尘进入散热孔的作用；各凸环上还开设有若干个槽口，槽口用于使进入凸环和凸台之间间隙的水滴流出，起到防止积水的作用；防护盖10上开设有沿周向均布的多个开口10-2，开口用于使从凸环和凸台之间间隙流出的水滴流出，进一步起到防止积水的作用。
作为一个优选实施例，定子7的中心孔上位于靠近固定壳体2的一端位置处固定有防尘盖3，防尘盖3用于防止粉尘进入定子7内部。
作为一个优选实施例，定子7与固定壳体2通过螺栓一1固定。
作为一个优选实施例，芯轴8-1两端通过两个轴承5支承在定子7的中心孔上，且芯轴8-1上位于靠近固定壳体2的轴承5外端位置处设有轴用弹性挡圈4，定子7的中心孔位于远离固定壳体2的轴承5内端(朝向定子7的中心孔内部的端面)位置处设有波形弹性挡圈6，芯轴8-1两端通过轴用弹性挡圈4和波形弹性挡圈6轴向限位，且波形弹性挡圈6还可用于承受轴向力并消除震动和噪音。其中，轴用弹性挡圈4与定子7的中心孔靠近固定壳体2的端面接触，对芯轴8-1下移进行限位；靠近固定壳体2的轴承5的外圈通过轴用弹性挡圈4轴向限位，内圈通过芯轴8-1的一个轴肩轴向限位；波形弹性挡圈6对芯轴8-1以及远离固定壳体2的轴承5外圈轴向限位，对芯轴8-1上移进行限位，远离固定壳体2的轴承5内圈通过芯轴8-1的另一个轴肩轴向限位。
作为一个优选实施例，防护盖10上开设有沿周向均布的多个通孔，防护罩8-2的端面上均开设有沿周向均布的多个螺纹孔，且各通孔与各螺纹孔一一对应，防护盖10与防护罩8-2通过多个螺栓二11固定。
更优选地，防护盖10上设有沿周向均布的多个沉孔，防护盖10上每个通孔设于一个沉孔位置处，且各沉孔靠近防护盖10外沿的一侧A开放设置，用于防止积水。
作为一个优选实施例，凸台通过翻边成型或压铸成型。
其中，定子7由设于固定壳体2内的控制器组件控制通断电。
本发明一种外转子电机的工作方法，具体如下：
固定壳体2内的控制器组件控制定子7通电时，转子8转动，定子7与转子8之间产生的热量通过散热孔散出，同时由于各凸环与各凸台的相互配合，使得外界的水滴或粉尘难以通过散热孔进入转子8内部影响定子7的工作，进而起到防止水滴或粉尘进入散热孔的作用；当各凸环与各凸台之间存在水滴时，水滴从各凸环上开设的槽口流出，并经过各开口流出，进而起到防止积水的作用。
实施例二、
如图4和图5所示，一种离心风机，包括支架13、风轮14、安装板16、集流器17和本发明一种外转子电机，支架13一端与安装板16可拆卸固定，另一端与外转子电机的固定壳体2可拆卸固定，风轮14可拆卸固定于外转子电机的法兰9上，集流器17可拆卸固定于安装板16上，且集流器17的输出端置于风轮14的输入端处。
作为一个优选实施例，支架13与固定壳体2通过螺栓三12固定，与安装板16通过螺栓四19固定。
作为一个优选实施例，风轮14与法兰9通过螺栓五15固定。
作为一个优选实施例，集流器17与安装板16通过螺栓六18固定。
一种离心风机的工作方法，具体如下：
固定壳体2内的控制器组件控制定子7通电时，转子8转动，进而带动风轮14转动，从而带动空气流动，实现通风换气等功能。其中，定子7与转子8之间产生的热量通过散热孔散出，同时由于各凸环与各凸台的相互配合，使得外界的水滴或粉尘难以通过散热孔进入转子8内部影响定子7的工作，进而起到防止水滴或粉尘进入散热孔的作用；当各凸环与各凸台之间存在水滴时，水滴从各凸环上开设的槽口流出，并经过各开口流出，进而起到防止积水的作用。
实施例三、
如图6和图7所示，一种轴流风机，包括网罩22、风叶23、方盘25和本发明一种外转子电机，方盘25可拆卸固定于网罩22上，网罩22可拆卸固定于外转子电机的固定壳体2上，方盘25内设有沿周向均布的多个风叶23，且各风叶23均可拆卸固定于外转子电机的法兰9上。
作为一个优选实施例，方盘25与网罩22通过螺栓七20固定。
作为一个优选实施例，网罩22与固定壳体2通过螺栓八21固定。
作为一个优选实施例，风叶23与法兰9通过螺栓九24固定。
一种轴流风机的工作方法，具体如下：
固定壳体2内的控制器组件控制定子7通电时，转子8转动，进而带动各风叶23转动，从而带动空气流动，实现增压、通风换气等功能。其中，定子7与转子8之间产生的热量通过散热孔散出，同时由于各凸环与各凸台的相互配合，使得外界的水滴或粉尘难以通过散热孔进入转子8内部影响定子7的工作，进而起到防止水滴或粉尘进入散热孔的作用；当各凸环与各凸台之间存在水滴时，水滴从各凸环上开设的槽口流出，并经过各开口流出，进而起到防止积水的作用。
Claims (8)
1.一种外转子电机，包括固定壳体、定子、转子和法兰，定子可拆卸固定于固定壳体上，转子包括一体成型的芯轴和防护罩，芯轴与定子的中心孔构成转动副，防护罩位于芯轴上远离固定壳体的一端，且定子的线圈部分位于防护罩内，法兰固定于防护罩的外圈上，其特征在于：还包括防护盖；所述防护罩的端面上设有沿周向间距布置的多个凸台，并位于各凸台中心位置处均开设有散热孔；所述防护盖可拆卸固定于防护罩的端面上，防护盖内壁与各凸台相对的位置处均设有一体成型的凸环，凸环的内径大于凸台的外径；各凸环上还开设有若干个槽口；所述防护盖的倾斜侧面上开设有沿周向均布的多个开口；
所述防护盖上开设有沿周向均布的多个通孔，防护罩的端面上均开设有沿周向均布的多个螺纹孔；各通孔与各螺纹孔一一对应，并通过螺栓二固定；
所述防护盖上设有沿周向均布的多个沉孔，防护盖上每个通孔位于一个沉孔位置处，且各沉孔靠近防护盖外沿的一侧开放设置。
2.根据权利要求1所述的一种外转子电机，其特征在于：所述芯轴两端通过两个轴承支承在定子的中心孔上，且芯轴上位于靠近固定壳体的轴承外端位置处设有轴用弹性挡圈，定子的中心孔位于远离固定壳体的轴承内端位置处设有波形弹性挡圈，波形弹性挡圈套置在芯轴上，芯轴两端通过轴用弹性挡圈和波形弹性挡圈轴向限位；其中，轴用弹性挡圈与定子的中心孔靠近固定壳体的端面接触；靠近固定壳体的轴承的外圈通过轴用弹性挡圈轴向限位，内圈通过芯轴的一个轴肩轴向限位；波形弹性挡圈对芯轴以及远离固定壳体的轴承内圈轴向限位，远离固定壳体的轴承外圈通过芯轴的另一个轴肩轴向限位。
3.根据权利要求1所述的一种外转子电机，其特征在于：凸台通过翻边成型或压铸成型。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种外转子电机的工作方法，其特征在于：具体如下：
固定壳体内的控制器组件控制定子通电时，转子转动，定子与转子之间产生的热量通过散热孔散出，同时由于各凸环与各凸台的相互配合，使得外界的水滴或粉尘无法通过散热孔进入转子内部；当各凸环与各凸台之间存在水滴时，水滴从各凸环上开设的槽口流出，并经过各开口流出。
5.采用权利要求1至3中任一项所述外转子电机的一种离心风机，其特征在于：还包括支架、风轮、安装板和集流器，所述支架一端与安装板可拆卸固定，另一端与外转子电机的固定壳体可拆卸固定，风轮可拆卸固定于外转子电机的法兰上，集流器可拆卸固定于安装板上，且集流器的输出端置于风轮的输入端处。
6.根据权利要求5所述的一种离心风机的工作方法，其特征在于：具体如下：
当固定壳体内的控制器组件控制定子通电时，转子转动，进而带动风轮转动，从而带动空气流动，进行通风换气；其中，定子与转子之间产生的热量通过散热孔散出，同时由于各凸环与各凸台的存在，使得外界的水滴或粉尘无法通过散热孔进入转子内部；当各凸环与各凸台之间存在水滴时，水滴从各凸环上开设的槽口流出，并经过各开口流出。
7.采用权利要求1至3中任一项所述外转子电机的一种轴流风机，其特征在于：还包括网罩、风叶和方盘，所述方盘可拆卸固定于网罩上，网罩可拆卸固定于外转子电机的固定壳体上，方盘内设有沿周向均布的多个风叶，且各风叶均可拆卸固定于外转子电机的法兰上。
8.根据权利要求7所述的一种轴流风机的工作方法，其特征在于：具体如下：
当固定壳体内的控制器组件控制定子通电时，转子转动，进而带动各风叶转动，从而带动空气流动，进行增压或通风换气；其中，定子与转子之间产生的热量通过散热孔散出，同时由于各凸环与各凸台的存在，使得外界的水滴或粉尘无法通过散热孔进入转子内部；当各凸环与各凸台之间存在水滴时，水滴从各凸环上开设的槽口流出，并经过各开口流出。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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